馬利堅
摘 要:公路設(shè)計中的一項重要步驟就是對于公路的安全性進(jìn)行客觀、科學(xué)的評價,因此對這個話題進(jìn)行重點關(guān)注和探究是非常有必要的。在本文中,將結(jié)合實際山區(qū)公路設(shè)計典型案例、理論研究,對公路路線設(shè)計的安全性的評價方法與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)討論、分析?;谝训玫臄?shù)據(jù)、內(nèi)容展開分層敘述,得出準(zhǔn)確結(jié)論。對于公路勘察、設(shè)計方面的思考、討論,具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:公路路線;設(shè)計;安全性;評價;方法;標(biāo)準(zhǔn)
1 公路等級的選用
因為不同山區(qū)的地理環(huán)境、特點不盡相同,氣溫、氣候存在多樣性變化特征,因此,在山區(qū)公路的實際建設(shè)中,需要綜合考慮地理、氣候條件中的不利、惡劣因素,極大的困難將會出現(xiàn)在實際公路建設(shè)中,最為嚴(yán)重的,可能會導(dǎo)致安全性事故等災(zāi)難性后果,給施工單位、施工人員的生命、財產(chǎn)安全帶來不必要的損失。[1]為了解決在公路建設(shè)中所遇到的困難、問題。在公路設(shè)計、建設(shè)中引入新理念是非常有必要的,引入新理念具有諸多優(yōu)勢、作用,其將有利于提高公路建設(shè)、設(shè)計的效率,同時也保障了建設(shè)過程中的安全性原則[2]。
公路等級的選用是對于公路路線安全性考察來說,最為關(guān)鍵的一環(huán),具有極強的科學(xué)性屬性,諸多方面因素與公路等級這一要素存在明顯關(guān)聯(lián),所以要進(jìn)行合理、科學(xué)的公路等級的選擇,需要考慮的方向有很多。通常,隨著公路等級的提高,對于公路的行車速度、行車距離等指標(biāo)要求也將會相應(yīng)提高,要達(dá)成這一目標(biāo),就需要同步提升公路設(shè)計、施工工藝。本文抽查、調(diào)取了實際建設(shè)工程中的一例生產(chǎn)實例,對公路等級的選用進(jìn)行分析、探究。根據(jù)材料數(shù)據(jù)提供、現(xiàn)實,A山區(qū)公路等級原本為二級,后隨著車流量的減少,建設(shè)部門決定對其進(jìn)行改建,將A山區(qū)公路等級降級為三級。
在山區(qū)公路等級調(diào)整過程中,公路等級從二級降到三級以后,將會導(dǎo)致公路路基寬度變得更窄,隨之帶來的,相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求也隨之變低,這一靈活應(yīng)對的舉措最終提高了A山區(qū)公路的經(jīng)濟(jì)效益,降低了公路投資成本。既不影響公路的正常、使用運營,又節(jié)省了很多成本費用,一舉而兩得。
2 公路設(shè)計中的平面線形設(shè)計
除了公路等級的選用,平面線性設(shè)計也是對于公路路線安全性考究中一個重要的話題。具體來說,在實際執(zhí)行時需要做好以下幾個方面的工作。第一,地質(zhì)選線和地形選線要相互結(jié)合山區(qū)公路設(shè)計中,要遵循“實事求是”的原則,不能完全照搬理論。此外,因為公路選線對公路施工難易程度、投資成本存在一定影響,而傳統(tǒng)山區(qū)公路選線使用的“先選線、后評估”方案、模式,已經(jīng)不能適應(yīng)公路勘測設(shè)計行業(yè)時代的發(fā)展,將會給公路工程施工帶來極大的阻力,相應(yīng)的,也會增大投資成本,增加投資企業(yè)、單位的負(fù)擔(dān)。當(dāng)前,比較行之有效的方法是引入新理念,合理改變公路選線原則、標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整選線工作順序。具體來說,要按照以下程序來進(jìn)行公路選線:(1)“磨刀不誤砍柴工”。先對山區(qū)地形、地勢進(jìn)行實地勘察和評估,可以采用多種方法提高數(shù)據(jù)精確度,比如,可以結(jié)合衛(wèi)星圖片,聯(lián)系地質(zhì)工作人員,統(tǒng)籌兼顧地站在地質(zhì)角度來選擇的正確、可行的公路路線。保證路線選擇的正確性。(2)基于前期準(zhǔn)備工作獲得的多種選線方案,經(jīng)過反復(fù)論證、探討,從中選擇出一個最為合理、最容易布設(shè)線路的路線方案。必須要征詢所有專家組的意見、方案,從中擇優(yōu)選擇。(3)對于已經(jīng)確定下來的選線方案,進(jìn)行再一次科學(xué)性評估。分析、假設(shè)該方案在具體實施時可能出現(xiàn)的困難、可能會造成的消極影響,然后靈活采取、選用對策針對性解決問題。
第二,在公路路線設(shè)計中,平面線形應(yīng)盡量選擇曲線。因為按照山區(qū)公路路線設(shè)計要求規(guī)定,公路路線的選擇要和地形相吻合,聯(lián)系公路地形條件來設(shè)計公路路線。實際地形一般都是蜿蜒陡峭的,所以曲線更為符合實際情況。 公路線形設(shè)計時,為了確保公路線形設(shè)計的有效性,要盡量避免直線型公路,直線型公路雖然是最為方便、快捷的,但是過于理想化,會增加施工難度,一般的山地、丘陵地區(qū)不適合于使用“直線型方案”。尤其是在地形困難的山區(qū),強行拉長直線,不僅會加大工程量,使工程費用增加,而且由于高填、深挖等影響,可能會造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,同時也會破壞自然環(huán)境和生態(tài)平衡,造成嚴(yán)重水土流失。因此,山區(qū)公路首先考慮的應(yīng)該是在平面線形上采用與自然地形相協(xié)調(diào)的曲線線形,盡量少采用直線、多使用曲線。
3 縱面線形設(shè)計
對于縱面方向的線形設(shè)計來說,需要謹(jǐn)慎地使用極限坡長和坡比。我國山區(qū)公路路線多為沿河、沿溪或越嶺、越脊分布,因此,布線或展線會受到縱坡制約,存在極大的困難、險阻。并且,山區(qū)公路一般以大中型載重汽車為主,質(zhì)量比較大,對路面所造成的壓力也較大,并且車輛的數(shù)量也很多,特別是電站的進(jìn)場公路。所以,在進(jìn)行縱剖面設(shè)計時,必須要滿足適應(yīng)性強的特點、屬性,在正式進(jìn)行施工之前,必須要根據(jù)河流縱坡、溝谷,山體橫坡等地形條件反復(fù)試驗、測試,通過擬定幾何線形來模擬公路未來的輪廓,找出工程的難點、重點。其次,公路的縱坡不應(yīng)該過長,因為縱坡過長可能導(dǎo)致重載車輛在爬坡、下坡的長距離過程中,出現(xiàn)制動失靈,影響行車安全,并且過長的縱坡結(jié)構(gòu)實現(xiàn),會增加工程量,并且對排水設(shè)計也不利。
4 橫斷面設(shè)計
最后是針對最為惡劣的地形——橫斷面進(jìn)行設(shè)計,在實際公路勘測設(shè)計的過程中,需要靈活地選擇斷面形式。因為山區(qū)公路地面橫坡大、邊坡陡峻,靠山上一側(cè)不易開挖,靠山下一側(cè)不易填筑,存在雙重矛盾性問題。因此,為了使路基穩(wěn)定,往往采取路基半填半挖或者全挖的方案、策略,這樣的做法將會導(dǎo)致路基工程量急劇增大。更為嚴(yán)重的是,還可能對山體破壞強烈或填筑邊坡高,容易造成邊坡滑塌,違背了環(huán)境、生態(tài)的保護(hù)原則。
此外,山區(qū)地形復(fù)雜,高路堤與陡坡路堤往往相伴而生,會存在邊坡穩(wěn)定性不足和路堤不均勻變形等安全威脅,這不僅增加工程耗費成本,而且關(guān)系工程安全、占用大量土地等。按照新設(shè)計理念中的“不破壞”原則,路基填挖高度一般按以下原則進(jìn)行合理控制:(1)路基中心填方高度不應(yīng)大于20 m。若填方高度大于 20 m時,原則上采用橋梁,解決填方高度過長所帶來的問題。在地形復(fù)雜的狹窄溝谷地帶,當(dāng)路基棄方數(shù)量較大、且難以選擇較為合適的棄渣場地時,公路施工最為關(guān)鍵的目標(biāo)是保證路基穩(wěn)定,并在可以消除路基不均勻沉降變形等前提下,適時選用高路堤方案。(2)路基中心挖方高度不宜超過 30 m。若挖方深度超過30 m,可以嘗試性考慮隧道方案。(3)路基挖方邊坡高度不宜超過40 m。若超過40 m時,需要結(jié)合地形、地質(zhì)條件,適當(dāng)優(yōu)化路線方案,可考慮采用隧道或半隧半路、分離式路基等方案,保障工程能夠正常開展、進(jìn)行。
5 總結(jié)
基于上述對于公路安全性指標(biāo)的各項分析、闡述可以得到結(jié)論:公路設(shè)計質(zhì)量的好壞對公路性能有著直接影響,關(guān)系到公路路面行車舒適度和行車安全。因此,在公路建設(shè)過程中,為了確保公路工程施工質(zhì)量,保證公路行車舒適和行車安全,必須在公路施工前期進(jìn)行全方位的公路勘察設(shè)計,實事求是、因地制宜。選擇正確的公路路線安全性評價方法與標(biāo)準(zhǔn),為公路質(zhì)量安全提供有力保障。促進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)的不斷促進(jìn)、發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]焦文強.公路勘察設(shè)計新理念在山區(qū)公路設(shè)計中的應(yīng)用[J].居舍,2021(7):87-88+110.
[2]婁銳.山區(qū)公路設(shè)計中勘察設(shè)計新理念的實踐應(yīng)用分析[J].建材與裝飾,2020(14):268+271.