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高速公路选线定线

高速公路选线定线
高速公路选线定线

第八章高速公路选线、定线

第一节概述

定义:选线是在路线起终点之间的大地表面上,根据计划任务书规定的使用任务和性质,结合当地自然条件,选定道路中线的位置的过程。

、自然条件对道路路线的影响

影响道路的主要自然因素:

地形、气候、水文、水文地质、地质、土壤及植物覆盖等。

1 .地形:

1)平原、微丘地形

(1)平原,地形平坦,无明显起伏,地面自然坡度一般在3°以内。

(2)微丘地形指起伏下大的丘陵,地面自然坡度在20°以下,相对高差在

100m以下,设线一般不受地形限制。

(3)河湾顺适,地形开阔且有连续的宽缓台地的河谷地形。河床坡度大部分在5°

以下,地面自然坡度在20°以下。沿河设线一般不受限制,路线纵坡平缓或略有起伏。

2)山岭、重丘地形

(1)重丘地形:指连绵、起伏的山丘,具有深谷和较高的分水岭,地面自然坡度一般

在20。以上,路线平、纵面大部分受地形限制。

(2)山岭地形:指山脊、陡峻山坡、悬崖、峭壁、峡谷、深沟等。地形变化复杂,地

面自然坡度大部分在20°以上。路线平、纵、横面大部分受地形限制。

(3)高原地带的深侵蚀沟,以及有明显分水线的绵延较长的高地。地面自然坡度多

在20°以上。

2.气候:

气候情况直接或间接地影响着地面水的数量、地下水位高度、大气降水量及其强度和形态、路基水温状况、泥泞期、冬季积雪和冰冻延续期。并在一定程度上限制施工期限和条件。

3.水文及水文地质:水文情况决定排水结构物的数量和大小,水文地质情况决

定了含水层的厚度和位置、地基或路基岩层滑坍的可能性。

4.地质条件:地质构造,决定地基及路基附近岩层的稳定性,确定有无滑坍、

碎落和崩坍的可能;同时也决定土石方工程施工难易和筑路材料的质量。

5.土质:土是路基与路面基层的材料,它影响路基形状和尺寸的决定,也影响

着路面型式和结构的确定。

6.植被情况:地面的植物覆盖影响暴雨逞流、水土流失程度,并在一定程度上

影响路基土壤的水理和热理状况。

、道路选线的一般原则

1.多方案选择:

2.工程造价与营运、管理、养护费用综合考虑:

3.处理好选线与农业的关系:

4.路线与周围环境、景观相协调:

5.工程地质和水文地质的影响:

6.选线应重视环境保护:三、选线的步骤和方法

1.路线总体布局:路线方案选择路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。

(小比例尺1: 2.5?1: 10万地形图)

2.路线带选择在路线基本方向选定的基础上,按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点,连接这些控制点,即构成路线带,也称路线布局。

形图1: 1000?1: 5000比例尺)

3.具体定线定线就是根据技术标准和路线方案,结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计,具体定出道路中线的工作。

第二节路线方案选择

、影响路线方案选择的主要因素

1 .路线在政治、经济、国防上的意义,国家或地方建设对路线使用任务、性质的要

求,改革开放、综合利用等重要方针的体现。

2.路线在铁路、公路、航道、空运等交通网系中的作用,与沿线工矿、城镇等规划的关系,以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。

3.沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响;路线长度、筑路材料来源、施工等件以及工程量、三材(钢筋、木材、水泥)用量、造价、工期、劳

动力等情况及其对运营、施工、养护等方面的影响。

4.其他如与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的联系等。

、评价路线方案的主要技术、经济指标:

1 )路线长度

2)线形标准、技术指标

3)占地面积

4)工程数量:土石方、路面、桥涵、挡土墙、防护工程

5)材料用量:钢材、水泥、木材

6)劳动力:数量、来源

7)工程总造价。

三、路线方案选择的方法和步骤

1.搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地形图、航测图、水文、地质、气象等资料。

2.根据确定了的路线总方向和公路等级,先在小比例尺(1:50000或1:100000)的

地形图上,结合搜集的资料,初步研究各种可能的路线走向。

3.按室内初步研究提出的方案进行实地调查,连同野外调查中发现的新方案,都必须坚持跑到、看到、调查到,不遗漏一个可能的方案。

4.分项整理汇总调查成果,编写工程可行性研究报告,为上级编制或补充修改设计任务书提供依据。

第三节平原地区选线、平原区路线特点

平原区是地面高度变化微小的地区,有时有轻微的波状起伏和倾斜;平原地区除泥沼、盐渍上、河谷漫滩、草原、戈壁、沙漠等外,一般多为耕地,且分布有各种建筑设施,居民点较密;在天然河网湖区,还具有湖泊、水塘、河又多等特点;路线纵坡及曲线半径等几何要素比较容易达到较高的技术标准;易受当地自然条件和地物的障碍。

、平原区路线布设要点

一)正确处理道路与农业的关系

1.平原区新建公路要占用一些农田,要尽量做到少占和不占高产田。

2.路线应与农田水利建设相配合。

3.当路线靠近河边低洼的村庄或田地通过时,应争取靠何岸布线,利用公路的防护措施,兼作保村保田之用。

二)合理考虑路线与城镇的联系

基本原则:过境公路:靠村不进村,利民不扰民连接公路:选择适当位置与城市道路连接或穿越城镇。

1.国防公路和高等级公路,应尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点。2.一般沟通县、乡、村直接为农业运输服务的公路,经地方同意也可穿越城镇,但应有足够的路基宽和行车视距,以保证行人、行车的安全。

3.路线应尽量避开重要的电力、电讯设施。当必须靠近或穿越时,应保持足

够的距离和净空,尽量不拆或少拆各种电力,电讯设施。

三)处理好路线与桥位的关系

1.指定的特大桥是路线基本走向的控制点。

2.大桥原则是应服从路线基本走向,一般作为路线走向的控制点。3.中小桥涵的位

置应服从路线走向。

4.一般情况下,桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交,桥梁和引道最好都在直线上。

四)注意土壤水文条件合理利用地形、地质条件:高地布线。应尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线。当路线遇到面积较大的湖塘、泥沼和洼地时,一般应绕避;如需要穿越时,应选择最窄最浅和基底坡面较平缓的地方通过,并采取有效措施,保证路基的确定。

五)正确处理新旧路的关系

1.旧路改建为一级、二级公路:尽量利用旧路。处理好充分利用与积极改造的关系

2.新建高速公路:保留原路。

六)尽量靠近建筑材料产地平原地区一般缺乏砂石建筑材料,路线应尽可能靠近建筑材料产地,以减少施工,养护材料运输费用。

第四节山岭区选线山岭区特征:

地形方面:地面横坡陡、高低起伏大、地形变化复杂;

路线在平纵横三方面都受到约束。地质方面:山区土层薄,岩层厚,岩层产状和地质构造变化复杂气候方面:山区暴雨多,山洪急,溪流水位变化幅度大。

、沿河(溪)线定义:沿河(溪)线是沿着河(溪)岸布置的路线。适用条件:路线主要控制点在山谷一侧,相对高程不大。自然条件特点:

山区河流,谷底一般不宽,两岸台地较窄;河流多具有弯曲的特点;河谷地质情况复杂;

山区河流易出现洪水流量。

(一)路线布局

1、河岸选择

1)地形、地质条件:路线应选在地形宽坦,有台地可利用,支沟较少、较小,水文及地质条件良

好的一岸。

2)积雪和冰冻地区的选岸:在不影响路线整体布局的前提下,尽可能选择阳坡和迎风的一岸。

3)考虑城镇及居民点的分布:除国防公路外,一般路线应尽可能选择村镇较多、人口较密的一岸,其他如对革命史迹、历史文物、风景区等要创造便于联系的条件。

2、路线高度沿河(溪)线的线位高低,是根据两岸地形、地质条件以及水流情况,结合

路线等级标准和工程经济来选定的。

低线:一般是指高出设计水位(包括浪高加安全高度)不多(0.5m 以上)高线:高线是指高出设计水位较多,基本不受洪水威胁的路线(山腰线)低线的特点:路基土石方工程也较省,边坡低,易稳定;路线活动范围较大,便于利用有利地

形和避让不良的地形、地质;便于在沟口直跨支流;

最大缺点是受洪水威胁,防护工程较多。

高线的优点:不受洪水侵袭,废方较易处理。

高线的缺点:由于高线一般位于山坡上,路线必然随山势曲折弯曲,线形差,工程大;遇缺口时,常需设置较高的挡土墙或其他构造物;如避让不良地质和路线

跨河,都较低线困难。

综合评价:一般讲,低线优点较多,在满足规定频率的设计水位的前提下,路线越低工程越经济,线形标准也越高

3.桥位选择

按路线与河流的关系:跨主流(跨河换岸)跨支流

路线跨越主河的桥位选择:

(1)在“ S”河段腰部跨河,以争取桥轴线与河流成较大交角。

(2)在河弯附近选择有利位置跨越。

(3)在与路线接近平行的顺直河段上跨河,桥头引道难以舒顺,应尽量避免不可避免时应设置斜桥、修改桥头线形或布置一段弯桥。路线跨支流的桥位选择:

(1 )从支河(沟)口直跨

(2)绕进支沟上游跨越(二)几种河谷地形条件下的选线

1 、开阔河谷

1 )沿河岸;2)靠山脚;3)直穿田间(一般不宜采用)

2、河道弯曲、狭窄的河谷

1 )沿河岸自然地形,绕山咀、河弯布线。

2)取直路线。遇河弯,则两次跨河或改移河道;遇山咀,采用隧道或深路堑通过。

3、陡崖峭壁河段

绕避的方法:越岭线方案穿峡谷的路线:

1)与河争路,侵占部分河床。

2)硬开石壁。

4.、河床纵坡陡峻的河段利用下游支沟或平缓的山坡展线下降

、越岭线

定义:沿分水岭一侧山坡爬上山脊、在适当地点穿过垭口,再沿另一侧山坡下降的路线,称为越岭线。

越岭线的关键问题:克服高差。选线的控制因素:路线纵坡度。路线的长度和平面位置均由纵坡控制。

设两控制点高差为H,则路线长度为:越岭线布局主要应解决的问题是:垭口选择,过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。

一)垭口选择1.垭口位置选择:基本符合路线走向2.垭口标高选择:标高较低的哑口3.垭口展线条件选择:4.垭口的地质条件选择:可通过:软弱层型、构造型和松软土侵蚀型的垭口应避开:断层破碎带型及断层陷落型垭口

二)过岭标高的选择1.浅挖低填:

适用:过岭地段山坡平缓,哑口宽而厚的地形2.深挖垭口

适用:垭口比较瘦削时。

3. 隧道穿越

适用:当垭口挖深在20?25m以上,特别是垭口瘦薄时。

三)垭口两侧路线的展线定义:展线是在两控制点间采用某种方式延长路线长度,

以减小纵坡度的过程。展线系数:路线长度与直线距离之比。

展线方式:主要有自然展线、回头展线、螺旋展线三种:

1)自然展线自然展线是以适当的坡度,顺着自然地形,绕山咀、侧沟来延展距离,克服高差。

2)回头展线

利用有利地形设置回头曲线进行展线。回头曲线:偏角等于或大于180°。适合于设置回头曲线的地形:

(1)直径较大、横坡较缓、相邻有较低鞍部的山包或平坦的山脊。

(2)地质、水文地质良好的平缓山坡

(3)地形开阔,横坡较缓的山沟或山坳。

回头展线应注意的问题:

1)回头曲线间距应尽可能大,以分散回头曲线、减少回头个数。由一个回头曲线的

终点至下一个回头曲线起点的距离,在二、三、四级公路上分别应不小于200、

150、100m。

2)回头曲线执行单独指标。

3)回头曲线路段纵坡应先确定,然后从两侧接坡。

4)回头曲线段不能作为缓和坡段使用。

3)螺旋展线

在山脊利用山包盘旋,以旱桥、隧道跨线;在峡谷内,路线就地迂回,利用高架桥跨沟跨线;

4)展线示例

(1)利用山谷展线

(2)利用山脊展线

(3)利用山坡展线三、山脊线:

定义:大体上沿分水岭布设的路线,称为山脊线。

特点:土石方工程量小;

水文和地质情况好,桥涵构造物较少;山脊线线位较高,一般远离居民点,不

便于为沿线工农业生产服务;有时筑路材料及水源缺乏、曾加施工困难;地势

较高,易积雪、结冰等,对行车和养护不利等。

第五节定线方法

定义:定线是按照已定的技术标准,在选线布局阶段选定的“路线带”(或叫定线走廊)的范围内,结合细部地形、地质条件,综合考虑平、纵、横三面的合理安

排,确定井通常实地定出道路中线的确切位置的过程。

定线方法:直接定线:适用于标准较低的路线。纸上定线:适用于技术标准高的、地形、地物复杂的路线。

一、纸上定线

纸上定线:在大比例尺(一般以1:1000 为宜)地形图上确定道路中线的位置的过程。越岭线纸上定线的方法:

(一)定导向线

1.确定路线方案。

2 ?绘均坡线。等高线间平距:a = h/i平均

3.定导向线。

4. 平面试线:

穿直线:按照“照顾多数,保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求,穿线交点,初定路线导线(初定出交点)。

敷设曲线:按路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线半径,缓和曲线长度等。

二)修正导向线

1.点绘纵断面草图。

2.纵断面修正导向线。根据纵断面设计的填挖情况,对纵断面地面高程进行修正(挖方过大,降低地面高程;填方大,升高地面高程),在平面试线是的对应路段进行平面线位调整,称为修正导向线。

3.横断面修正导向线(横断面校核)。

三)定线

经过几次修正导向线后,最终确定出满足《标准》、平纵线形都比较合理的路线导线,最终定出交点位置(一般由交点坐标控制)。

1.直线型法(传统法);

2.曲线型法。

、实地放线

一)、穿线交点法穿线交点法是根据平面图上路线与施测地形时敷设的控制导线(以下简称导线)的关系,把纸上路线的每条边逐一而独立地放到实地上去,延伸这些直线支出交点,构成路线导线。

1.支距法

2.解析法

二)、拨角法拨角放线:根据纸上路线在平面图上的位置与导线的关系,用坐标计算每一条线的距离、方向、转向角和各控制柱的里程,放线时就按照这些资料直接拨角量距。三)、直接定交点法在地形平坦,视线开阔,路线受限不十分严,路线位置能根据地面目标明显决定的地区;可依纸上路线和地貌地物的关系,现场直接将交点定出。

四)、坐标法

1. 采用统一的坐标系统对路线导线进行坐标计算(计算导线点坐标)。

2. 实测地形图,进行纸上定线后,计算路线中线上各桩号的坐标(逐桩坐标)。

3.按路线逐桩坐标表进行实地放线。

4.采用极坐标法进行坐标放线。(即拨角测距法,至少需要两个导线点,采用全站仪)。

山区公路路线设计经验谈

P LANNING & DESIGN 规划设计 公路线形是构成公路的骨架,它支配着整个公路规划、设计和施工。线形设计良好与否,对行车安全、舒适、经济、协调、美观等都具有决定性影响。线形选择涉及诸多因素,如线形指标、工程造价、地形条件、景观协调、运营效益等等。因此,路线设计要综合考虑平、纵、横3者的关系,恰当地掌握标准,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。 公路选线 山区公路选线的特点 山区公路选线的特点是山高谷深,高差大,地形、地质复杂,工程艰巨,可比选方案多。在地形方面,路线平、纵、横3个方面均受到约束;在地质方面,山区土层薄、岩层厚,岩层产状和地质构造变化复杂,影响线位布设;在气候方面,山区暴雨多、山洪急,溪流水位变化幅度大,是公路定线中不可忽视的因素。因此,在山区选线必须深入调查,认真勘测,精心研究,综合考虑,解决好越岭的垭口、展线的方案等重大问题。 山区公路布线主要有沿河(溪)线、山腰线、越岭线和山脊线。选线应在充分理解路线标准的前提下,根据地形、地质、气候情况,准确地把握好路线的各项技术指标。使用最短的路线长度实现最大的综合效果为佳,比如路线标准高、构造物少、造价省等。 山区沿河(溪)线的选择 沿河(溪)线的选择,要处理好河岸的选择、线位高低和跨河换岸 地点3者间的关系。利用有利地形, 避开工程艰巨和不良地质路段,如泥 石流、滑坡、崩塌、岩溶、岩堆、 泥沼、冻土等等。如国道连平北段 K2328~K2333路段,由于当时选线线 位不够合理,过于靠近山体,造成施 工后山体崩塌以致于要进行大面积的 高边坡治理,增加了1千多万元投资观 测了二三年也未能确定一个合理的处 理方案。倘若避开开挖山体,傍河建1 小段栈桥或半边桥,这样对投资及环 境保护就更加有利,也减少了日后运 营的安全隐患。在这些特殊路段,就 应做多个路线比较方案,进行全面的 比选。又如跨河换岸时,一般情况下 以选择横坡平缓的河岸为佳。有些河 岸横坡虽然平缓,但地质不良,岩层 倾向于路线,开挖后易产生顺层滑塌 的病害,而对岸虽横坡稍陡,但岩层 背向于路线,开挖后不易产生顺层滑 坡,路线走向则应选择后者。所以跨 河换岸时,要特别注意地质情况的好 坏,不能单凭横坡陡缓来决定采用哪 一岸的问题。 大高差、短直线距离路段展线的 升降坡问题 在山岭区选线,经常遇到从山坡 脚到山垭口的相对高差较大,而直线距 离较短的地形,如何利用有利地形展线 是选线成败的关键。在这些区域,一般 要利用突出的山梁螺旋展线升降坡并借 助修建桥梁、隧道等构造物才能解决问 题,如果没有突出的有利山梁地形时, 也可以利用山凹螺旋展线升降坡及修建 桥梁等构造物来实现。比如国道某线连 南至连山段改建工程K596的回头弯处 新旧路的接顺处理,相对高差较大, 如果旧路在回头弯处设1座小桥跨过新 路,将大大减少支线的工程量和建设用 地,比现在实施的旧路另行展线辟新的 支线接顺方案更经济和实用。 越岭线垭口的选择问题 越岭路线选线时,应结合水文地 质情况处理好垭口选择、过岭标高和垭 口2侧路线展线方案3者间的关系。垭 口是越岭线方案的重要控制点。垭口最 好选择与路线总走向一致且标高较低 和2侧利于展线的垭口,可缩短公路里 程。不需展线或少量展线而又靠近路线 总走向的较低垭口为最理想。但有的垭 口虽然在路线总走向的位置上,但从垭 口到山脚间的距离较短,高差也较大, 需要长距离展线时,反而不如展线条件 好,离开路线总走向稍远的垭口。有的 垭口虽然相对高差较大,但如垭口2侧 有较开阔的山坡或山谷可用来展线,或 可采用稍长的隧道以降低越岭的海拔标 高时,可大大缩短公路运输里程,营运 经济效益显著,亦应认真考虑,仔细比 选。国道路段K2430~K2436的隧道路 段就是出于这个考虑来设计的。 平面设计 山区公路的路线平面布设与平 原区及微丘区公路有很大区别,平原 区及微丘区公路地形条件单一,限制 条件较少,一般采用交点直线法定线 山区公路路线设计经验谈 文/罗磊 TRANSPOWORLD 2012 No.14 (Jul) 94

公路工程中的选线问题

公路工程中的选线问题 易智华 朱定国 许礼林 (武汉测绘科技大学 430070) 指导教师:胡元明 编者按:本答案的假设合理,特别是使用了等高线跟踪插值方法与等高线搜索前进方法,图上作业法,并且比较了几种方案,考虑得比较细致,文字图形清楚,计算结果也令人满意。 摘要 本文采用线形插手工描绘的方法,对已知部分高程点的地区作出等高线图,并以此图为基础,进行线路设计。本文重点讲述了等高线“跟踪”插值过程和利用等高线图进行公路设计,提出了几种不同的方案,并且对这些方案进行了比较和讨论,提供出一种认为最满意的结果。本文还尝试运用层次分析法对这些方案进行评估。最后,本文对所涉及到的公路选线作了推广,并总结出线路选线需考虑的一般问题。 一、问 题 的 提 出 要在一山区修建公路,首先测得一些地点的高程,数据见表1(平面区域0≤x ≤5600,0≤y ≤4800,表中数据为坐标点的高程,单位:米)。数据显示:在y=3200处有一东西走向的山峰;从坐标(2400,2400)到(4800,0)有一南北走向的山谷;在(2000,2800)附近有一山口湖,其最高水位略高于1350米,雨季在山谷中形成一溪流。经调查知,雨量最大时溪流水面w 与(溪流最深处的)x 坐标关系可近似表示为 w(x)=5224004 3+??? ??-x (2400≤x ≤4000)。 公路从山脚(0,800)处开始,经居民点(4000,2000)到矿区(2000,4000)。已知路段工程成本及对路段坡度α(上升高程与水平距离之比)的限制如表2。 表1:略 1)试给出一种路线设计方案,包括原理、方法及比较精确的路线位置(含桥梁,隧道),并估算该方案的总成本。 2)如果居民点改为3600≤x ≤4000,2000≤y ≤2400的居民区,公路只须经过居民区即可,那么你的方案有什么改变。 二、建 模 的 假 说 1.所给地区的地形是连续的,不存在断层,悬崖,可用线形插值方法确定直线的走向。 2.所给地区的工程地质条件都满足工程建设的要求,不存在对工程建设有害的因素,如地震带,溶岩地区等。 3.由于题目没有给出公路的等级及规格,可以忽略公路的宽度,而只考虑其线形。 4.桥梁的长度必须大于溪流水面最宽时的宽度。 5.隧道的建设不考虑通风等次要因素。 6.尽管填方,挖方在线路上的工程费用中占很大比例,但题目题设没有给出填方,挖方的具体要求,建模时暂不予考虑。 三、与问题有关的某些概念及原理[1]

铁路及公路选线习题参考解答

铁路与公路选线习题解答 一、铁路选线设计部分 1.简述选线设计的基本任务 答:(1)根据国家政治、经济、国防的需要,结合线路经过地区的自然条件、资源分布、 工农业发展等情况,规划线路的基本走向,选定铁路主要技术标准; (2)根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施等具体情况,设计线路的空间位置(平面、立面),在保证行车安全的前提下,力争提高线路质量、降低工程造价,节约运营支出。 (3)与其它各专业共同研究,布置线路上各种建筑物,如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等,并确定其类型或大小,使其总体上互相配合,全局上经济合理,为进一步单项设计提供依据。 2.名词解释(有计算公式时,应给出相应的计算公式):货运量、货物周转量、货运密度、货流比、货运波动系数、铁路设计年度、轮周牵引力、车钩牵引力、列车运行基本阻力。 答:货运量:一年内单方向需要运输的货物吨数,应按设计线(或区段)上、下行分别由下式计算: ∑=i C C (104 t/a) 式中 C i 某种货物的年货运量(104 t/a )。 货物周转量:设计线(或区段)一年内所完成的货运工作量,可根据单方向一年内各种货运量C i (104 t/a )与相应的运输距离L i (km )按下式计算: ∑?=)(i i HZ L C C (104 t .km/a ) 货运密度:设计线(或区段)每km 的平均货物周转量。 L C C HZ M = (104 t .km/km.a ) 式中C HZ ——设计线(或区段)的货物周转量(104 t .km/a ); L ——设计线(或区段)的长度(km )。

高速公路选线定线

第八章高速公路选线、定线 第一节概述 定义:选线是在路线起终点之间的大地表面上,根据计划任务书规定的使用任务和性质,结合当地自然条件,选定道路中线的位置的过程。 、自然条件对道路路线的影响 影响道路的主要自然因素: 地形、气候、水文、水文地质、地质、土壤及植物覆盖等。 1 .地形: 1)平原、微丘地形 (1)平原,地形平坦,无明显起伏,地面自然坡度一般在3°以内。 (2)微丘地形指起伏下大的丘陵,地面自然坡度在20°以下,相对高差在 100m以下,设线一般不受地形限制。 (3)河湾顺适,地形开阔且有连续的宽缓台地的河谷地形。河床坡度大部分在5° 以下,地面自然坡度在20°以下。沿河设线一般不受限制,路线纵坡平缓或略有起伏。 2)山岭、重丘地形 (1)重丘地形:指连绵、起伏的山丘,具有深谷和较高的分水岭,地面自然坡度一般 在20。以上,路线平、纵面大部分受地形限制。 (2)山岭地形:指山脊、陡峻山坡、悬崖、峭壁、峡谷、深沟等。地形变化复杂,地 面自然坡度大部分在20°以上。路线平、纵、横面大部分受地形限制。 (3)高原地带的深侵蚀沟,以及有明显分水线的绵延较长的高地。地面自然坡度多 在20°以上。 2.气候: 气候情况直接或间接地影响着地面水的数量、地下水位高度、大气降水量及其强度和形态、路基水温状况、泥泞期、冬季积雪和冰冻延续期。并在一定程度上限制施工期限和条件。 3.水文及水文地质:水文情况决定排水结构物的数量和大小,水文地质情况决 定了含水层的厚度和位置、地基或路基岩层滑坍的可能性。 4.地质条件:地质构造,决定地基及路基附近岩层的稳定性,确定有无滑坍、 碎落和崩坍的可能;同时也决定土石方工程施工难易和筑路材料的质量。 5.土质:土是路基与路面基层的材料,它影响路基形状和尺寸的决定,也影响 着路面型式和结构的确定。 6.植被情况:地面的植物覆盖影响暴雨逞流、水土流失程度,并在一定程度上 影响路基土壤的水理和热理状况。 、道路选线的一般原则

公路设计中的选线与平面线形设计

公路设计中的选线与平面线形设计 发表时间:2008-10-31T14:35:53.437Z 来源:《中小企业管理与科技》作者:王璐 [导读] 针对山区公路选线与平面线形设计两个问题,提出如何从根本上避免路基高填深挖,使公路区域与周边环境融为一体,并重点分析了目前公路平面线形设计中采用的自线形设计和曲线形设计方法及应用。 摘要:针对山区公路选线与平面线形设计两个问题,提出如何从根本上避免路基高填深挖,使公路区域与周边环境融为一体,并重点分析了目前公路平面线形设计中采用的自线形设计和曲线形设计方法及应用。 关键词:公路山区公路选线设计平面线形自线形设计曲线形设计 1公路选线的原则 1.1控制路基填挖高度 (1)山区公路的选线除应关注重点桥隧工程外,还要特别注重避免高填深挖路基,为此,要尽量避免沿地形陡峭的狭窄山谷布设路线。(2)路基填挖工程量、填方高度、挖方深度及挖方边坡高度直接关系到工程安全、工程投资和环保景观,应对其进行合理控制。 1.2 合理选择路线平面线形指标 路线线形走向要与山川、河流、大地的形势相吻合,强拉直线将会硬切山梁,横过山谷应尽量避免长直线线形。 平曲线线形指标过高也会因切山填谷而造成深挖高填,山区高速公路选线、定线时,应注意路线及其结构物的所有设计要素,选择恰当的平曲线半径及其组合线形,使其尽可能与地形地貌相吻合,土石方开挖量要尽量少,将对自然的破坏减少到最小。 凡是路线平、纵组合得当、线形较均衡、相邻平曲线半径的比值在2以内时,即使平曲线半径采用一般最小半径的1~2倍。线形组合用“S”形或卵形的路段,也能达到“快速、方便、舒适、安全”的要求,但路段过长时,驾驶员因注意力高度集中而易感到疲惫,舒适条件稍差。当平曲线半径选用一般最小半径的3~5倍、相邻平曲线半径的比值在2以内时,驾驶员操作轻快,感到“快速、方便、舒适、安全”。因此山区高速公路的平曲线半径一般选用最小半径的3~5倍为宜,特殊困难路段可选用最小半径的1~2倍,尽量避免极限值。但连续低标准路段不宜大于20km,相邻平曲线半径的比值一般控制在2以内,不应忽大忽小,随地形变化逐渐过渡较好;线形组合应顺适地形,可用基本形、“S”形或卵形,尽量避免“C”形或凸形;尽量避免在较长的直线两端设置小于或略大于一般最小半径的平曲线,必要时在长直线与小半径平曲线之间设置R>L(直线长度)的过渡曲线。 2路线平面线形设计 2.1平面线形直线设计方法 (1)根据地形特征(主要是对山岭重丘区而言),以地形为控制因素,以纵断面线形为主导,综合平面和横断面来确定路线。(2)根据地物特征(主要是对平原微丘区而言),以平面地物障碍为控制因素,以路线平面为主导,结合纵断面和横断面来确定路线。(3)根据地质特征(主要是对不良地质地段和特殊地貌地区而言),以避让和防止不良地质病害为主导综合平、纵、横来布设路线。 2.2 平面线形曲线形设计方法曲线形的具体设计方法有多种,每种方法都有其较为成熟的设计思想和设计理论.但总的设计思路大致相同,归纳起来可分为5步实施。(1)确定控制点。根据路线的走向、地形地物和环境的约束条件以及线形布设的标准和技术要求。在现场或纸上确定一系列线位控制点,粗略定出路线所要经过的位置。(2)采用曲线形成线形骨架。在地形图上绘制若干直线段和圆弧段,或者选择拟合曲线来控制路线的总体线位形成路线的基本线形框架。(3)确定合理的线形参数。反复设计拟定各线形要素之间的位置关系和参数值,或反复拟定拟合函数的参数值,确定最为合适的拟合曲线,直到满足规范和控制位置的要求,并认为是理想线位为止。(4)曲线计算和调整。采用各种具体曲线形设计法的计算方法进行曲线计算,对线形总体技术指标是否均衡,以及局部能否满足控制要求进行审定,对曲线进行修正和调整,直到满足要求为止。(5)绘制平面线位图。根据曲线计算数据,利用有关软件生成平面线位图。 3 路线平面线形设计运用 3.1 直线直线是两点间最简捷的路线。过去在设计中往往偏重于设置较长的直线。特别是设计山区公路时,争取有较长的直线,往往是工作的重点。但是直线的几何形态灵活性差,有僵硬而不易协调的缺点,所以难以适应地形的变化。而且特别过长的直线易使驾驶员产生单调、倦怠,注意力不集中,甚至感觉迟钝,反应缓慢,难以准确目测车间间距,增加夜间车灯眩目的危险,还会导致超高速行驶状态,这些均易造成事故。在《公路路线设计规范》(下称《规范》)中,对直线的长度给予了限制,要求直线的长度一般不宜超过设计车速的20倍,并要求在长直线两侧地形过于空旷时,采取栽植不同树种、设置风格各异建筑物等方式减轻景观单调的感觉。同时,在强调线形设计以曲线为主的情况下,要从客观条件出发、实事求是,不能生搬硬套一味地追求以曲线为主,增加不必要的工程量和工程投资。在107国道湖北段设计中,一段路沿铁路平行,根据地形条件,设置了7km多的直线,这比《规范》要求的最大长度更长一些,但是客观情况无法改变。因为沿线立交、交通道较多,道路纵向又有所起伏,减弱了长直线的单调性,通过绿化,增加了一些景观效果,使得这段道路运营效果较理想。 3.2圆曲线和缓和曲线 (1)一般情况下采用极限最小半径的4~8倍或超高为2%~4%的圆曲线半径。(2)自然条件受限制时,应尽量采用大于或接近一般最小半径的圆曲线半径。(3)只有在自然条件特殊、不得己时方可采用极限最小半径,以满足汽车运动学上的安全要求,但必须在一定路段设法使曲线半径逐渐变小或者在布置上设法使驾驶人员能事先意识到前面有急转弯。4)圆曲线半径过大以致使驾驶员感到与直线并无区别时,也无实际意义,因此,最大半径一般不宜超过10000m。 选用半径时,为适应地形,应尽可能采用大半径曲线,并必须研究前后线形要素间的相互关系,考虑线形所有指标的均衡。同时要特别注意斟酌平曲线同纵坡的关系,勿使小半径曲线与陡坡重合。 为了使汽车从直线段到曲线段或从大圆曲线到小圆曲线平顺地行驶,使曲率及路面横坡变化缓和等,必须设置缓和曲线。汽车按等速行驶,转向盘等速转动所产生的轨迹与回旋曲线基本一致,所以在公路上用回旋曲线作为缓和曲线。其优越性为:①容易适应自然地形,并且增加了线形设计的自由度。②增进线形美观,线形变得平顺,适合驾驶员视觉和心理上的要求,有利于安全、舒适运行,增加乘车人的舒适感。因此,在线形设计中应把回旋曲线作为主要线形要素加以运用。 为了视觉上获得协调而又平顺的线形,在确定回旋曲线参数时,一般应在下述范围内选定:R/3≤A≤R式中:A为回旋曲线参数,A2=LhR;Lh为回旋曲线长度;R为与曲线相连接的圆曲线半径。 为了适应地形、地物圆曲线两边的回旋曲线参数可不相等,设计成非对称型的曲线。平曲线半径越大,回旋曲线越长,其长度与平曲线半径成正比。为使线形连续、协调,回旋曲线∶圆曲线∶回旋曲线的长度之比最好设计成1∶1∶1。 在设计高等级公路时,也遇到如何设置缓和曲线及其与圆曲线的关系问题,开始也只是按照《规范》的要求,设置最小缓和曲线长度,经过学习国内外的经验,逐步提高了对缓和曲线作用和应用的认识,采用了结合地形设计缓和曲线,如在京珠(北京—珠海)公路湖南段的设计中,就采用了

山区公路路线设计特点及思路

山区公路路线设计特点及思路 发表时间:2018-09-10T10:14:05.797Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:次仁益西 [导读] 摘要:随着经济的发展和全面小康社会的建设,我国对偏远山区的发展越来越重视。 西藏自治区交通勘察设计研究院 850000 摘要:随着经济的发展和全面小康社会的建设,我国对偏远山区的发展越来越重视。要想富,先修路,山区的发展首先需要交通条件的改善。由于我国地形复杂,限制因素非常多,山区公路的修建难度很大,对公路路线的设计要求非常高。本文主要就山区公路路线的设计特点及思路进行探讨。 关键词:山区公路;路线设计;特点与思路 引言 我国富远辽阔,山区面积广大,因此山区公路的路线设计工作既困难又重要。成功修建山区公路不仅可以充分利用山区的自然资源同时还可以发展旅游业,非常有利于山区经济的发展和百姓生活水平的提高,可见,对山区公路的设计进行研究非常有必要。 1. 山区公路路线设计的基本特点 我国广大山区经济发展水平低,发展落后的一个重要原因就是交通不便。交通不畅就会导致山区和外界的联系非常困难,信息闭塞,严重阻碍了和外界经济发展的互联互通。同时,由于山区的水文地质等自然条件非常复杂,给公路路线的设计工作带来了非常大的挑战。目前,我国在山区主要以修建三级公路为主,并且公路路线设计方面的基本特点主要体现在山区改造时间周期长,设计受自然因素影响大,障碍突出等方面。 1.1山区公路路线设计受自然因素影响大 在设计山区公路的路线时,影响山路路线的首要因素就是山区的自然环境,在进行路线设计时,必须要充分考虑该地的地质地形以及水文条件。山区的地势非常陡峭甚至险峻,地形在很大程度上限制了路线的选择,因此应该尽量避免修建公路过宽,主要修建三级公路。一旦地形条件考虑不充分,路线选址的地质条件恶劣,都势必会影响公路修建的质量以及安全性,为人们出行造成安全隐患。地形复杂也伴随着气候多样,极端天气非常多,加之山区地势的落差很大,一旦出现持续降雨暴雨等天气非常容易导致泥石流等自然灾害的发生。非常不利的自然环境极大的限制了山区公路路线的设计方案,给设计工作带来了非常大的挑战。 1.2山区公路路线设计的障碍突出 山区公路路线设计的过程中受到的障碍非常突出。公路主要是修建在山上,道路非常曲折,安全隐患非常多,这就是对路线进行设计时需要面对的第一项障碍。山路设计必然要考虑山路的地形,路线设计需要根据山路地形的不同在技术上进行操控,山路的路况对于路线设计非常不利。山区地形复杂的同时还存在着岩石障碍的问题,山体的岩石结构非常复杂,岩石的问题对于公路路线的选择而言非常棘手,在路线进行设计时要必须考虑对岩石进行避让,不然极易发生的岩石结构不坚固以及岩石飞落等问题不仅会给修路工作造成很大苦难,在公路修建之后也非常容易发生交通事故等灾害,埋下很严重的安全隐患,因此公路路线设计时既要充分分析地形,也一定注意避免在岩石上面修建公路。 2. 山区公路路线设计的思路 2.1做好现场勘察调研 在选线之前,通常有两种思路。首先,公路可以沿着原来的老路进行设计,这样可以使大部分选线可以参照老路,从而大量节省路基的防护和土石方的工程量,降低成本节省造价。此外,如果没有老路,则现场的勘察调研就是设计山区公路的路线时必须进行的任务,该内容可以和地质检测一起进行,通过对地形的充分把握,设计合理的公路路线,完成科学适用的设计方案。 2.2设计要以保护生态为前提 由于山区的生态条件非常脆弱同时也非常重要,因此对公路路线进行设计时首先要注意生态问题。公路的修建不能以破坏生态为代价,要在生态条件允许的前提下进行路线的设计。山区的生态环境之所以脆弱,是因为山区是大量野生动物的生存环境,同时山区植被种类复杂多样,公路的修建工程非常容易对这些环境造成破坏,而一旦破坏,必将很难修复。因此在对公路的路线进行设计的过程中,就必须把保护生态放在重中之重的位置上。设计过程需要注意到的是,在公路的权限如果有河谷地段或者植被生长密集的地方,要尽量绕开或者最大程度上保持该地生态的原有空间,保证生态的平衡。此外,要注意在公路路线确定好之后,修建过程中是否需要居民迁徙或者房屋农田占领等,设计工作在路线规划时应尽量避免这些对当地居民生活影响较大的问题,在最大程度的保证生态的前提下,减少对居民正常生活的影响。 2.3设计要以安全问题为重点 山区公路的设计需要考虑的因素很多,山路由于其自身性质,较之平整地区的公路而言发生交通事故的可能性大很多。因此山路设计需要重点关注的问题就是安全,没有安全一切工作皆为徒劳,所以基于山区复杂的自然环境限制,山路的设计时要注意公路规模尽量不要过大,因为公路的规模越大,修建难度越大,安全问题越难以保证。因此出于安全性考虑,山区公路的设计主要以三级公路为主,并且在路线设计的过程中,设计人员要充分掌控路的坡度和弯度,尽量避免弯道,避免路面起伏过大,将安全理念植根于公路路线的整个设计过程中。 2.4做好山区路基和排水设计 路基在公路路线设计中的地位至关重要,设计公路路线,首先就要保证路线全程地基稳定性强,由于地势的因素,山区公路的设计难免会遇到高回填、高边坡的情况,因此为了路基的稳定和安全,一般设计工作通常按照一定的坡比来削坡,在特殊的地段还要安排边坡防护等。高回填时要注意没30厘米重压一次,保证路基符合重压试验法的规定值。此外,由于通常情况下山区雨水较多,因此排水的设计也是设计人员要考虑的重点内容。在设计排水时要注意山区路况的特殊性,经济实用型等,保证公路在建成之后排水能力符合要求,路基含水量可以在山区公路所允许范围中。 2.5绿色设计 山区公路路线的设计要注意将绿色理念和设计思路相结合,使设计思路、设计方案等和可持续的绿色发展理念相符合。眼下,我国政府对绿色环保工作非常重视,由于经济发展过程中太长时间对环境的索取和破坏,我国当前的自然环境已经迫切需要改善。因此在工程设

分析道路设计中的选线优化设计

分析道路设计中的选线优化设计 摘要:针对目前道路设计中选线设计优化过程存在的问题,文章从实践角度出发,分析了选线设计的问题局限,并采用了GIS技术与多目标非线性模型,使选线设计能够综合多方面因素,来提高设计控制的安全可靠效果。结果表明,要想使选线设计的效果充分体现出来,需将现有的科学技术成果利用起来,以将涉及的环境、经济以及技术信息数据融合起来,进而为道路设计的科学合理性目标实现提供重要助力。 关键词:道路设计;选线优化设计;GIS技术;多目标非线性模型 0引言: 现代化经济建设水平的不断进步,使得各行各业发展均呈现出多元化趋势。在此发展背景下,道路交通环境将面临车流量不断增加与交通压力不断加大的问题。故,道路设计人员需结合所处路网环境来对具体的选线工作进行控制,以优化所处的道路交通网络环境。然而,由于选线设计工作涉及的环节、内容众多,因此,其易受环境与经济性等因素的影响,而降低设计应用的价值效果。为此,相关人员应在明确研究道路设计中选线优化设计现实意义的情况下,掌握选线设计的问题局限,来提高道路工程路线设计控制的针对性。这样一来,道路路线的运行,不仅能够保证所处地区的经济现代化建设不受影响,还能提高工程项目建设使用的可持续性。 1研究道路设计中选线优化设计的现实意义 当前阶段,道路选线是指,根据道路本身性质、控制点以及沿线地形等各方面因素,来提高路线设置的科学合理性。由于路线,是道路的基本骨架,其选择的好坏,将会对道路本身的功能及其在路网环境中的作用效果带来影响,因此,相关设计人员应综合多方面因素,来使道路选线的设计效果充分发挥出来[1]。 然而,在实践设计过程中,受路网环境复杂性的影响,降低了选线设计控制的科学合理性。为此,相关设计人员应在明确道路设计中选线优化设计原则的情况下,找出优化设计控制的方法。这样道路的路线设计才能满足当前交通量不断增加与运输量压力不断增加所提出的科学合理需求。 2道路设计中选线设计的问题局限 道路选线设计过程中,除了要满足国家发展建设的需求,还要根据工程项目所处的自然条件选择最佳的路线,来确保交通行车使用的安全稳定性。然而,在实际选线设计过程中,道路设计人员并未严格按照既定的原则进行设计控制,这就降低了选线设计的科学合理性。

(完整版)三级公路设计

1 绪论 1.1 地理位置图 (略,详细情况见路线设计图) 1.2 路线及工程概况 本路线是山岭重丘区的一条三级公路,路线设计技术指标为:路基宽度为7.5米,双向车道,无中央分隔带,土路肩为2 ?0.5米,行车道为2 ?3.250米。设计速度为30Km/h,路线总长1981.451米,起点桩号K0+000.00,终点桩号为K1+1981.451。设计路线共设置了6个平曲线,半径分别为350m 210m 250m 337m 75m 58.460m,弯道处均设置缓和曲线,本次纵断面设计设置了8个变坡点,5个凸形竖曲线,3个凹形竖曲线,半径依次为1800、4700、18000、2500、2500 3000、1400、1000米。 1.3 线自然地理特征 安州区隶属四川省绵阳市,位于绵阳市西南部,四川盆地西北部,龙门山脉中段,介于北纬31°23′~31°47′,东经104°05′~104°38′之间,东与江油市,东南与本市的涪城区接壤;南与德阳市的罗江县,西南与绵竹市相连;北与本市的北川羌族自治县,西北与阿坝藏族羌族自治州的茂县毗邻1.4 研究主要内容 本毕业设计的任务就是在教师的指导下独立完成吉林白河—露水河三级公路的设计工作,具体内容包括整理分析、平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水规划设计及设计文件的编制和图纸绘制。 1.4.1资料整理与分析 设计资料是设计的客观依据,必须认真客观地分析。首先要对设计任务书提供的各种资料加以理解和必要的记忆,明确对设计的影响,在头脑中对工程要求、自然条件、材料供应情况和施工条件等,构成一幅明晰的画面;其次要对资料进行分析、概括和系统地整理,从中抽取、确定有关设计数据。 1.4.2路线平面、纵断面及横断面设计 1.4.3排水设计 1.4.4设计文件 毕业设计文件包括设计说明书和计算书。说明书交代设计内容、设计意图。计算书交代设计中的具体计算方法和过程。 1.4.5设计图纸 一般要求绘制路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计图、路面设计图、路基排水设计图等主要图纸,编制直线、曲线及转角表、路基设计表、路基

山区高速公路桥梁设计

山区高速公路桥梁设计 特别是西部大开发战略的实施,我国在山区修建的高速公路越来越多,山区高速公路地形地质复杂,构造物多,桥梁隧道总长占路线长度的比例大,有的山区高速公路,桥隧比例高达70%-80%。所以要设计成功一条山区高速公路,设计好其中的桥梁部分就显得十分重要。 1、山区高速公路的主要特点 山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂,表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡;地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。受此影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,一般就是平曲线多,平面半径小,纵坡大,桥梁比例高,横坡陡,半边桥和高挡墙多。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点,弯坡桥多,高墩大跨多,墩台形式多,设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。 2、桥梁与路基的关系 2.1 桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较山区高速公路桥梁很多不受水文控制而只受地形控制,因不宜采用路基方案而设置为高架桥,路桥设置界限问题,一直是难以把握的关键问题,也是影响公路造价的问题。路基规范强调,路基中心填方高度超过20m时,宜和桥梁做方案比选。,项目实际运作中,往往由于工期紧,或认为桥梁跨越方案安全省事,就直接考虑桥梁方案。实际上,对于地质情况较好,虽然填方中心高度为30m,但收敛较快的v型峡谷,且桥隧相连地段,为消化隧道

废方,考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济,因为这样的地形架桥,场地局促,难度大,横纵坡陡,极易引发边坡不稳; 而对于宽而平缓地段,虽然填方高度只是20m左右,但如果需跨标段借方,且运距远,填方基底还需花大量资金处理的路段,反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。 所以笔者认为,山区高速公路路桥界限,不能一概而论,对于填土高度超过20m的路段,应根据地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等进行综合比选后决定是否设置桥梁。不能图快图省事,直接考虑桥梁方案。 2.2 半边桥与挡墙的关系山区高速公路地形横坡陡峭,虽然可以通过设计为左右幅路基不一样高的错台路基来处理,但有时由于左右幅路基横向交通要求,需要设置转向车道,错台式路基方案不易实现,这时就不可避免地会出现半边桥。当最低一侧填土高度15m左右时,应综合地形、地质将加筋挡墙,锚杆挡墙、弃土方案与半边桥做综合比较后决定是否设置桥梁。 3、结构体系特性 为了保证行车舒适,结构耐久适用,山区高速公路标准跨径大中桥一般均采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系。全刚构体系由于一座桥梁墩高相差较大,需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力,这样一来,桥墩尺寸种类就比较多,美观性降低,施工相对麻烦一些。全连续结构联长不能太长,舒适性差,墩台水平位移较大,墩

道路选线及路面设计

1 设计原始资料和依据 1.1 设计原始资料 1.1.1 自然地理情况 路线区位于南秦岭东段山区,北部为中低山,南部为低山丘陵和河 谷阶地,地势总体北高南低,地形起伏较大,海拔在650-1460m之间,相对高差约800m。地貌单元可划分为流水切割褶皱-断块中山地貌,流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌,剥蚀低山-丘陵地貌和河谷阶地地貌四种类型。 流水切割褶皱-断块中山地貌单元位于杨岩至下官坊段,山脊线连续,山坡多为陡坡,沟谷狭窄,多呈V型,局部呈U型,海拔820-1460m,相对高差350-500m;流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌单元位于下官坊至王家坪段,山坡多为陡坡和中坡,沟谷较狭窄,多呈U型,海拔680-1300m,相对高差280-350m;剥蚀低山-丘陵地貌单元位于王家坪至高家村段,山岭低缓,山坡多为缓坡,沟谷呈U型,海拔670-880m,相对高差110-220m;河谷阶地地貌单元位于高家村至赵家村段,地形开阔平缓,河床较宽,一、二级阶地发育,海拔650-780m,相对高差20-30m。 1.1.2 土壤、地质、水文资料 1)工程地质 (1) 地层岩性 路线区出露第四系全新统、上更新统、中更新统,第三系下统山阳组,泥盆系上统桐峪释寺组、下统青石垭组和池沟组、牛耳川组地层。 (2)地质构造 路线区位于秦岭复合造山带中段南秦岭造山带构造单元,北侧为北 秦岭造山带,两构造单元以黑山断裂为界。属南北秦岭造山带拼接段和南秦岭造山带内,褶皱、断裂发育,地质构造复杂。南秦岭造山带由新元古界耀领河岩组变质过度基底和震旦系—石炭系沉积盖层组成,基底为太古界。岩浆活动较发育,以海西期闪长岩、印支期花岗岩为主。为叠瓦式推覆—褶皱构造带。断裂构造以东西向为主,北西向、北东向次之,南北向局部发育。 路线区主要地质构造有东西纬向构造体系、南北向构造和山阳红盆地。 东西纬向构造体系是区域内主要构造,其次级构造单元包括三十里铺断褶带、庙咀子-扁石河断裂-岩浆岩带和西芦山-桐峪寺复式向斜。主要断裂有庙咀子-西牛槽(老)断裂带、庙咀子-扁石河断裂带、沙河湾-九台字断褶带、刘岭槽-黑山断裂带和碾盘村-晚阳沟断裂,主要褶皱有王庄-桐峪寺褶

山区公路路线设计方法

山区公路路线设计方法 发表时间:2018-09-14T10:36:45.373Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第12期作者:刘洋[导读] 山区的公路设计面临的问题很多,首先山区的公路设计施工全过程中会面临很多复杂路况。摘要:山区地形复杂,常常遇到山高谷深的情况,因此在山区的公路工程非常艰巨。同时山区的气候变化大、土层较薄,因此在山区选择公路路线时,需要考虑的因素更多,而在进行公路路线设计和质量控制时,这些因素也都是需要重点考虑的因素之一。在进行山区公路路 线设计时,不仅要做好相关的策略规划,还要做好平面和纵面两个方面的设计工作,同时对质量的控制把握也是关键要点。要做好这些工作,还必须要做好实际勘测工作,对山区地形以及选择的公路路线进行全方面的研究,最后准确把握各项技术指标,择优设计公路路线方案,为山区公路车辆的交通安全创造良好的环境。关键词:山区公路;路线设计;质量控制 1山区公路路线设计的基本特点1.1山区公路路况设计障碍突出山区的公路设计面临的问题很多,首先山区的公路设计施工全过程中会面临很多复杂路况,也会有安全隐患存在,这就涉及到公路安全方面的问题。山区公路设计过程中要考虑到山区复杂的情况,山路的设计不可能完全的克服复杂的公路阻碍及岩石结构,这需要设计中对山路上岩石的进行合理避让,以保证山区公路的顺利修建。山区公路设计时若遇到岩石,需要考虑岩石带来的阻碍程度、不同的岩石处理方法。同时,根据岩石的结构和构造的不同应考虑不同的路线设计方法。总体来说,公路应避免在软弱岩石上建设,可以尽量通过调整线形来躲避软弱岩石。山区路况问题对公路路线设计而言非常重要,它直接影响到公路后期使用的安全性、公路施工的质量和进度,同时对工程人力付出、工具的使用、运输的条件都有较大影响。 1.2山区公路修建设计影响因素多首先,山区公路存在很多密林结构,具体而言,密林结构是指:在山区有很多密集的森林和草丛,在森林深处开出一条山路的时候就会对周围环境产生很大影响,影响了山路路线设计。其次,砍伐树木需要得到当地政府的批准,这其中文件方面需要一定的流程,造成山路工程建设需要大量的时间进行审批,花费的时间越多,需要花费的资金也会越多。另一方面过多的砍伐是对自然环境极大的破坏,不符合可持续发展理念。③岩石的爆破存在较大的危险性,爆破中容易伤害到施工人员。同时这种意外伤害将会让国家以及施工队遭受很大的损失。 综上所述,公路设计中路线应极力的避免密林及岩石区域,这就要求设计过程中对山区现场情况进行详细的调查,同时也需要花费足够的时间来优化线形,以减少砍树及岩石爆破数量,保证公路建设的顺利进行。 2.山区公路路线设计 2.1公路选线设计要合理 首先,必须重视环境的协调与发展。在当前,环境污染问题严峻,环境问题也严重制约和影响我国未来发展。在山区公路工程建设中一定要考虑到项目周边沿线的环境问题,本着保护项目沿线环境的原则对公路进行设计,使公路线形与周边环境相协调融合,做到既能够保护好项目沿线的生态环境,也能够促进项目地区经济健康和稳定发展。同时,国家越来越多的人口也导致土地面积紧张,所以设计公路方案时也一定要解决土地利用问题,争取用最少的面积建设出最科学的公路路线。其次,山区公路路线设计要适应地理环境。在公路工程建设中,各式各样的外界环境,导致建设公路工程更加复杂化,不确定的因素很多。这就要求设计人员在设计方案时必须熟悉项目区域的地理环境,进一步优化路线设计、公路的施工方案以及交叉道路的设计、详细的测量,才能进行科学施工,以保证公路施工质量。 2.2做好山区公路路基和排水设计山区公路路线设计过程中,做好路基设计至关重要。山区公路路基设计,首先应该确保路基的稳定性。由于地势的原因山区公路路基施工不可避免地会遇到高挖方、高回填的情况,这种常见的高挖方一般按1∶0.75的坡比进行削坡处理,特殊地质路段需进行边坡防护等措施。高回填则要每30cm碾压一次,使路基达到重型击实试验法的确定值。排水措施是山区公路设计的重要内容之一。路基排水是一种为保障路基稳定性而采取的集聚、排除地表水或是地下水的措施,将含水量降低在山区公路允许的范围之内,在设计排水时应以特殊性、经济性、适用性作为设计的依据。具体的路基排水措施包括设计边沟、涵洞、截水沟和排水沟等。 边沟应顺着地势设计与布设,每隔一段距离应有涵洞的布设,保证排水的顺畅性。尽量减少边沟壁与山体的空隙,避免山体水下渗引起路基渗水,发生沉降事故,同时边沟的碎落台尽量靠近山体;涵洞施工时应坚持“以人为本”的理念,应尽量选择在原沟、谷位置,避免涵洞口对田地造成冲刷,引起不必要的纠纷,导致工程的延期;合理布设截水沟和排水沟,将山体水引入到边沟或涵洞处,避免雨水冲刷。 2.3对超高以及加宽过渡的设计路线设计中圆曲线的超高及加宽是根据设计速度和圆曲线半径确定的。当遇到特殊情况,可以利用运行速度来计算车速,确定车速后对于超高取值需要利用横向力系数来确定相关的主要参数。能够对横向力系数产生影响的因素有很多,如地质地形环境、车速、轮胎质量、路面规格等等。试验已经证明横向力系数与车速呈反比,所以一般情况下,如果满足最大超高率,0.06~0.15之间就是最佳的取值。不过在设计超高以及超高加宽过渡时,需要考虑的因素除了车速之外,还有很多其他因素,如山区地段的温差、季节、车流量等等。在山区地段,较大的温差以及冬季和夏季对行车的要求都不同,而且差异较大。一般来说超高取值时选择车流量大的路段,能够更加符合实际的行车速度。 在对山区公路的路线进行设计时,常常会遇到反向曲线、椭圆或半圆路段,因此在对超高过渡段进行设置时,要根据具体情况来制定设计方案。对超宽渐变路段进行设计时,处理反向弧形曲线路段的加宽,要从第一个弧形路段的原点,向着第二个曲线,其超高值等于路拱横坡的断面上进行平滑过渡。当弯曲路段加宽是同一方向时,需要设计在同一侧,然后由第一个曲线缓圆点向着第二个曲线缓圆点进行直接的过渡。具体的设计标准要求,需要参考交通部门发布的道路设计规范。 2.4分层次多方案进行综合比选

道路选线介绍

道路选线 根据道路的使用任务、性质、等级、起讫点和控制点,沿线地形、地貌、地质、气候、水文、土壤等情况,通过政治、技术、经济等方面的分析研究,比较论证而选定合理的路线。它是道路勘测设计中的关键性工作。 基本要求 在符合国家建设发展需要的前提下,结合自然条件选定合理的路线,达到行车迅速、 安全、舒适并使筑路费用与使用质量得到正确的统一,要求做到:①充分利用地形地势,回避不良地段,正确运用技术标准,保证线形的均衡性,从行车安全、畅通和施工,养护的经济、方便,使路线平、纵、横三个面结合,力求平面短捷舒顺,纵断面平缓均匀,横断面稳定经济;②注意山、水、田、林、路的综合治理,做到少占耕田;③贯彻工程经济与运营经济相结合的原则,在条件许可时,应论证地选用较好的指标,以提高公路的使用质量。对于分期修筑的路线,应注意到使前期工程能为后期所充分利用。 选线步骤 道路视察是根据规划路线,初步确定路线总体布局,拟定路线的基本走向;踏勘测量 中的选线是选定路线的有利地带,决定路线分段布局,选定轮廓线位;详细测量中的定线是最终确定路线的合理位置,即“插大旗”的工作。按照选定的路线方案,在地面上确定道路中线的具体位置就是道路定线。 道路选线分为实地定线、纸上定线、航测选线及电子计算机选线。实地定线一般均采 用手水准放坡,结合地形确定控制断面,考虑线形标准,最后拟定曲线及直线位置,确定交角点及路线的具体位置。对山区复杂路段及重要路线,可利用1:500~1:2000比例的地形图 先在纸上定线,最后实地现场布线。纸上定线时,先按路线平均纵坡拟定导向线(零点线),再拟定交角点及曲线半径,具体布设路线。同时绘出导向线的纵坡线,比较研究最后确定路线方案。 山区公路 山区公路的定线步骤:①全面布局。首先广泛勘察山形、地质情况,撇开不良地带, 逐步缩小路线活动范围,然后进一步上下反复勘察,确定控制点(如山脊垭口)和延展路线的地段,做好整体布局。②逐段安排路线。按全面布局所定控制点分段安排路线,安排好一段,定好一段线位。③定线。沿着已安排好的路线轮廓确定路线位置。山坡上的线位放上或放下,决定填挖工程的大小,必须在路线的横向详细研究后确定。 不同地形条件下的公路选线特点山岭区路线选线按照线路行经地区的地形地貌特征,主要有越岭线、沿河(溪)线、山脊线三类,选线应考虑的关键问题,依类型特性而不同。①越岭线多半以纵坡控制,主要为垭口选择,过岭标高的确定,以及垭口两侧路线的展延。②沿河线和山脊线多半以方向控制,沿河线主要为路线沿哪一岸行进,线位高度的确定,以及跨河地点的选择。山脊线主要为上山脊路线是否够长,垭口选择,以及在分水岭哪一侧布线。③介于山脊线与沿河线之间的山腰(坡)线,则特别注意避免同一山坡上回头曲线的重叠。

道路选线及线性设计说明

道路选线及线性设计 一、路线概况 1.位于山岭和平原区,路线带沿线地形有平原、山区、丘陵 2.选线的原则和需要注意的问题: 1.多方案选择: 在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。 2.工程造价与营运、管理、养护费用综合考虑: 路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。 3.处理好选线与农业的关系: 选线应注意同农田基本建设相配合,做到少占田地,并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。 4.路线与周围环境、景观相协调: 通过名胜、风景、古迹地区的道路,应注意保护原有自然状态,其人工构造物应与周围环境、景观相协调,处理好重要历史文物遗址。 5.工程地质和水文地质的影响: 选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查,弄清它们对道路工程的影响。对严重不良地质路段,如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,应慎重对待,一般情况下应设法绕避。当必须穿过时,应选择合适位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。 6.选线应重视环境保护: 选线应重视环境保护,注意由于道路修筑,汽车运营所产生的影响和污染。 7.对于高速路和一级路,由于其路幅宽,可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件,利用其上下行车道分离的特点,本着因地制宜的原则,合理利用上下行车道分离的形式设线。 二、主要技术指标 1.路线全长(10406.137m)设计车速(60km/h)等级(二级公路) 2.平面线性指标:平曲线共(10)个,特殊曲线(0)个,最大半径(2000) 米,最小半径(200)米。 3.纵断面线形:变坡点(13)个,凹形竖曲线(7)个,凸形竖曲线(8)个, 最大纵坡(4.97%),最小纵坡(0.8756%),纵坡设置困难度情况(),最大填挖方量(41.315m) 4.横断面线形:标准横断面构成(二)车道,车道宽(3.5m),硬路肩宽(0.75m), 土路肩宽(0.75m),变坡坡度(1:0.5),最大超高(1:1.5),(3)个

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