关于山区公路设计方案优先的探讨

关于山区公路设计方案优先的探讨

摘要：结合工程勘察设

钢塑土工格栅以高强钢丝（或其他纤维），经特殊处理，与聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP），并添加其他助剂，通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带，且表面有粗糙压纹，则为高强加筋土工带。由此单带，经纵、横按一定间距编制或夹合排列，采用特殊强化粘接的熔焊技术（超声波焊接技术）焊接其交接点而成型。应用领域： 公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等领域。

计实例，针对山区公路设计的问题，重视环境保护，提升设计理念，利用公路三维动态虚拟现实技术进行方案多比选、多论证，达到设计方案优先的目的。

关键词：山区公路 设计原则 环境保护 虚拟技术

1、前言

随着环境保护理念的日益深入人心，对于山区公路的勘察、设计、施工、运营等方面的环境保护也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境，也是地质环境，地形条件复杂，地貌环境脆弱，地质灾害易多发。尽管如此，在实际建设中不可避免的要削坡、填沟、打隧道等，对地质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响公路安全运营，因此，必须重视山区公路设计方案的优选。本文结合萍乡芦溪至麻田山区公路的设计实践，提出一些设计思路。

芦溪至麻田公路是萍乡境内的一条重要旅游公路，起自芦溪县城，途经聂家店、山口岩、新泉、终于麻田乡，是通往武功山景区必经之路，全长 27公里，其中 K6＋000－K20＋000计 14公里，处于山区，设计车速为 40Km/h。因山口岩处利用拦阻袁河水正筹建大型水库，水库控制标高为 250米，本段老路将全部淹没在库区，必需改走海拔高程大于 250米的新线，比老路高达 100米左右，新线左侧将是水库，建成后是一道亮丽的风景，右侧处于群山之中，地势险要，山地植物茂盛。 2、山区公路设计原则

山区公路设计原则的制定应紧紧围绕环境保护这个主题，主要体现在以下几个方面： a、坚持围绕生态环境保护这一主题进行路线多方案论证比选的原则。 b、坚持技术指标与地形条件相互协调的原则。山区公路出现大填大挖大护坡，主要原因就是路线平纵指标，尤其是平面指标掌握偏高，在保证安全的前提下，对相当于设计规范强制性条款规定的极限值，如极限最小平曲线半径，极限最小竖曲线半径，最大纵坡，应严格掌握；但对于好中求好的线形指标，如曲线间的直线长度，可灵活掌握，不宜片面追求高指标。 c、坚持按地质选线的原则，山区地质条件是客观存在的，路线在自然环境中穿行，并对地质环境进行改造，在路线方案拟定过程中，往往由于地质灾害的可治性及治理费用的原因，使得在其它方面表现较优的方案最终被舍弃。地质环境保护和地质灾害防治是山区公路建设成败的关键之一，为此，必须重视山区公路地质工作，勘察设计阶段尽量减少对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。

在芦麻公路中，由于山区复杂的地形、地质及待建大型水库标高的约束条件严重制约着路线方案的布置。多处进行了方案比选，其中比选深度达到初步设计要求的有二处。

在李家源处进行了路线和桥梁方案的比选。路线方案全长 924.65米，最小平曲线半径 60米，概算金额 552.5万元，主要优点是线形配合地形，根据地形设计了一个 60米半径的回头曲线，视线开阔。施工也较简单；桥梁方案是在落差达 25米的山谷里架设 1孔 70米刚架拱桥，比路线方案可缩短 400米，由于桥两端伸入小半径曲线内，存在行车安全隐患，概算金额为 569.57万元，施工技术要求高，二者投资接近，设计中推荐路线方案，见图 1。

在坑口处也进行了路线和桥梁方案的比选。路线方案全长 1706米，最小平曲线半径 80米，需在 K17＋800处设 1孔 20米空心板桥跨河沟，概算金额 792.43万元，由于建水库，该处旧有支线通往张佳坊的一条四级公路会淹没，设计时要加以恢复，路线方案因展线挂接上了支路，较好地解决了这个问题；桥梁方案拟提前在 K16＋500处跨河，需设 1孔 70米刚架拱桥，路线里程可缩短 1100米左右，但要另增设张佳坊接线长 1100米，实际总里程为 1698.4米，和路线方案持平，桥头一端紧接半径 40米的平曲线，概算金额为 920.49万元，比路线方案增加投资 128.06万元，并且桥头地质情况复杂，有古滑坡活动迹象，施工技术要求高，设计中推荐路线方案，见图 2。

图 2坑口比较方案

3、加强环境保护设计

环境保护是我国的一项基本国策，应贯彻保护优先，预防为主，防治结合，综合治理的原则。公路建设不可避免地对沿线生态环境造成一定的负面影响，如植被的破坏，水土的流失，土地的分割等。

在芦麻公路设计中充分考虑了路线建成后，在迎水库面行车的安全性，尽量避免大的填方，减少占用库区水域面积。设计时视不同情况考虑了各种美化、绿化工程。沿线种植行道树，以增加安全感、加强线形诱导功能和路容美化作用；填方下边坡考虑在坡面进行普通喷播(草籽)，以达到植草绿化的目的；挖方地段分情况设置了喷锚、及挂网客土喷播(草籽)。尽可能的恢复原有生态系统。施工中应做好周围环境工作，减小灰尘、废物、拌和站有害烟尘、废气对沿线生态环境和农田的不良影响。

4、运用公路三维动态虚拟现实技术

4、运用公路三维动态虚拟现实技术

在芦麻公路中，笔者利用万分之一的地形图，进行测区带状矢量化，制作成带三维属性的电子 CAD图。依托纬地路线 CAD系统建立三维数字模型，导入纬地三维漫游系统，即刻生成地面、设计公路等的三维真实模型。制作成动态全景式公路三维动画，配以相关的文字、声音，更生动、直观地再现了测区地形及将来竣工后的公路实景，让人身临其境，至此，设计方案形象逼真地展现在决策者面前。发现问题之后可以很快的调整线位、纵坡，并重新进行动态分析，大大提高了工作效率。以下是从该动画中截取的两个画面，见图 3、图 4。

图 3李家源效果图

图 4坑口效果图

COM4 5、结语由于山区公路地形、地质的复杂性，设计者必须全面综合考虑各种因素，重视地质工作，提升环境保护设计理念，尽可能的运用公路三维动态虚拟现实技技术，做到少费时间和金钱，而方案多比选多论正，达到设计方案优先的目的。