优化山区公路路线设计的探讨

优化山区公路路线设计的探讨（精选13篇）

1.优化山区公路路线设计的探讨 篇一

浅析海南省海口绕城公路主线路线优化设计

结合海口绕城主线工程沿线的地形、地貌、工程数量、环境保护等方面的因素,对该工程路线的初步设计作了充分的`现场核查和方案比选,提出了合理的优化设计方案,达到了公路建设与自然环境、人文环境的和谐统一.

作 者：徐志飞 XU Zhi-fei  作者单位：海南省公路学会,海南,海口,57 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(26) 分类号：U412.3 关键词：绕城公路   主线路线   优化设计  

2.优化山区公路路线设计的探讨 篇二

1 山区公路建设的环境特点

1.1 地形复杂

山区多变的地貌决定了山区公路建设的复杂性、困难性: (1) 山区沟壑纵横, 地势落差大, 存在着填埋、架桥、开隧道等工程设计, 公路设计的科学性、合理性对公路修建的难度系数、安全性、经济效益等有很大影响; (2) 山区地面起伏较大, 拐弯较多, 在修建时, 要注意公路的线型设计、弯道设计, 对节约成本、控制造价、提高公路的安全性有积极意义。

1.2 地质复杂

山区地形复杂, 地质情况多变。例如, 大多山体多石少土, 组织较松软, 易发生滑坡、泥石流等不良地质现象;有的山体碎石多、结构不稳定、山势较陡峭, 易发生山体崩塌、岩堆的不良地质现象。此外, 由于山地地质情况勘探困难, 且地质层结构变化频繁、多样, 使山区公路路线设计面临着复杂的地质情况。而山区公路建设必须依照施工地的地质情况进行施工, 才能确保施工安全, 确保道路的稳固性和使用效益。因此, 山区地质复杂的状况给山区公路设计造成了较多、较复杂、较困难的问题。

1.3 水文条件复杂

常言道“山有多高, 水有多长”, 山区的水文结构相对复杂。一方面, 河流曲折蜿蜒, 山区公路选线很难完全避过河道, 且很多山区公路的修建多以沿河、沿沟地理选线, 水流对公路的安全性、稳固性影响很大。另一方面, 山区河岸坡陡, 水的高流速对两岸的冲击力较大, 会对沿河地质造成较大的破坏, 影响沿河路基的稳固性。此外, 一些山区还存在暗河, 具有水层浅等特点, 稍不注意就会发生意外, 影响公路建设的顺利进行, 甚至有可能使前期施工毁于一旦。

1.4 气候条件多变

山区气候多变, 在设计山区公路时, 一定要考虑气候对施工、工程质量的影响。一方面, 山区昼夜温差大, 雾气重, 对公路施工的进度和质量有很大影响。例如, 温差、雾气会影响路基填料的湿度, 进而影响路基的压实等, 影响路基的稳定性和道路的质量。另一方面, 多变的山区气候易形成突发的降雨等, 会造成渗水、河流水位的突涨等状况, 给施工造成影响, 所以, 在施工设计过程中, 这些因素都应考虑在内。

2 山路路线设计中存在的问题

在设计过程中, 主要存在以下问题: (1) 山路设计最大的安全隐患是在对山区地理环境掌握的不全面、不真实、不细致情况下, 就进行公路选线、设计, 增加了施工意外 (比如渗水、泥石流等) 的发生, 不利于安全施工, 增加了施工风险, 也不利于公路的稳固性和长久效益的发挥。此外, 选线、山势、地貌结合得不恰当, 隧道照明设计不合理, 消防设施设计不足、不全面等情况, 也会导致山区公路安全隐患的增加, 都会给山区公路带来严重的安全隐患。 (2) 受平原公路设计思路影响过深, 设计偏于直线型、平整性等方面, 脱离了山区的地貌、地势特点, 会导致工程量和工程投资的增加。例如, 公路设计直线太长、景观单调, 不但会增加施工成本, 还容易造成司机的驾驶疲劳, 进而导致交通意外事故的发生。又如, 高填、深挖、隧道等工程量过多、过大, 不但会增加工程投资, 还会影响公路的安全性、耐久性, 影响公路效益的发挥, 同时, 还会造成环境、生态的破坏。 (3) 对山区公路的使用目的、开发目的了解不深入, 过于轻视山区公路的用途。在设计中, 隧道、高填、架桥等设计不合理, 该架的桥没架、该挖的山没挖、该修的隧道没修, 大大降低了山区公路的使用效率, 不利于山区公路修建效益的实现。 (4) 山区公路设计思想落后, 不重视环境保护, 忽视了自然景观、人文景观的协调性, 使山区公路在感观上存在孤立和不协调的情况, 影响了当地环境保护和建立生态特色的思想。

3 山区公路设计的安全原则

“安全”是工程设计、施工的首要原则。山路公路施工地理环境复杂, 在公路路线设计中, 要做好以下五方面的工作: (1) 要重视相关资料的收集。要确保地质资料的全面性、深入性, 使其能为公路的设计提供可靠依据;要重视对当地地理环境的勘探, 确保地质资料全面、详细、准确, 切勿犯经验主义错误。 (2) 通过多种方式规避不良地质路段风险, 尽可能选择不良地质灾害发生率低的地方。 (3) 重视山区公路的经济效益。在确保安全性的基础上, 尽可能地节约工程成本, 尽可能将公路设计与当地的交通规划、经济开发状况、旅游等联系起来, 实现山区公路工程最大的社会效益和经济效益。 (4) 确保线路设计与公路施工条件相吻合, 将路线设计与山区的地貌、景观等紧密结合起来, 确保施工的顺利进行。 (5) 需重视公路设计的美学原则, 使公路工程成为当地的一道风景, 与当地的自然环境、人文景观和谐统一起来。

4 关于山区路线设计问题的对策

在山区公路的设计中, 要注意以下几点: (1) 要拓展思路, 重视山区公路设计的独特性、自然性。一方面, 要结合山区特有的地形、地貌、地质条件进行科学、合理的选线设计;另一方面, 山区公路是山区景观的一部分, 在重视其应用价值的同时, 也要重视其设计的美观性、和谐性。 (2) 贯彻地质选线原则。在选线前, 对山区地质、地貌等资料进行全面、充分的收集、整理和分析, 确保选线的最优化。 (3) 注重选线的灵活性。以山区公路设计原则为参考, 尽可能规避不利于安全、增加施工造价的路段。 (4) 注意山区公路的平曲线设计。平曲设计有利于公路设计与山区地形的结合, 降低了施工难度, 确保了施工质量;平曲设计确保了公路环境、景观的立体感, 有利于车速的连续性、适当性, 缓解了司机的视觉疲劳。同时, 平曲设计可以避免车辆转弯时侵入其他车道, 有利于行车安全。 (5) 重视山区公路路线设计的反复优化, 该修的隧道要修、该架的桥要架、该高填的高填、该深挖的深挖, 既要确保工程建设的需要, 又要避免不必要的浪费。 (6) 在山区公路路线设计中, 对山区的气候特点、水文特点也要作深入的分析和了解。例如, 公路路线要经过一条小河, 就要对这条河的涨势等情况进行深入了解, 避免涨水期流水对公路的破坏;山区某一季节雨天多、潮湿, 就要考虑路基材料的选择和施工排水、道路排水等, 确保施工顺利进行和工程质量。 (7) 重视山区公路路线设计的细节问题, 比如隧道采光、照明, 环境的保护等。 (8) 重视山区公路设计与当地人文景观、自然景观的结合, 寻求设计的自然之美、艺术之美、和谐之美。

5 结束语

公路在我国经济发展中扮演着重要角色, 随着山区旅游等产业的兴起和国家对山区开发的重视, 山区公路建设已进入关键时期。提高山区公路施工的质量和水平是确保山区发展的关键, 而这一切都需要以山区公路设计的科学性、合理性为出发点, 立足于解决目前山区公路设计中存在的问题, 以提高山区公路设计的水平, 进而实现山区公路质量、效益的提升。

摘要：面对山区公路路线设计的若干问题, 从山区公路建设的环境特点入手分析, 阐述了问题存在的原因和解决对策, 并结合山区道路设计的若干原则, 提出了提高山区公路路线设计水平的思路。

关键词：山区公路,环境特点,设计原则,解决对策

参考文献

[1]徐红.山区公路设计中应注意的问题[J].民营科技, 2013 (12) :202-202.

3.甘肃山区公路路线优选 篇三

【关键词】山区公路；选线；方案比选

1、引言

山区公路路线方案受控因素较多，除根据不同地形、地质条件而需采用不同的技术经济指标外，还有难以定量化表征的各类其他因素，因此确定最优路线方案的过程更加复杂，随着公路选线设计经验的累积，设计人员已经逐步掌握了利用有利地形、克服不良地质和水文条件的同时，把各种自然条件下的不同选线方法同远景交通量、路线使用性质以及工程投资之间建立起一个合理的关系。

东乡族自治县位于甘肃省中部西南面，临夏回族自治州东面，东径103°10′～44′，北纬35°30′～36′之间。该县是一个贫困县，群山起伏，沟壑纵横，植被稀疏，十年九旱，灾害频繁，自然条件严酷，素有“陇中苦瘠甲天下，东乡苦瘠甲陇中”之说。交通基础设施相对薄弱，交通运输方式以公路为主。

2011年3月2日，甘肃省东乡族自治县县城发生滑坡，城区2/3面积出现裂缝和塌陷。3日下午，习近平总书记他来到重建工地现场，看望慰问现场施工人员，要求坚持统筹安排、安全施工、确保进度和质量。而临夏州（折桥镇）至定西市（红旗乡）二级公路建设工程贯穿东乡县全境，地质条件 复杂多变，因此，设计人员在选线过程中，着重考虑了沿线区域地质状况和当地少数民族居民的民俗风情等对路线走向的影响。

2、山岭重丘地区公路选线影响因素及原则

影响路线设计的因素除自然条件外，还有公路的使用性质、通行能力的要求、行车速度及安全性、沿线城镇发展规划等。选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：

（1）在道路设计的各个阶段，应对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最有利的路线方案。（2）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、营运费自省、效益好，并有利于施工和养护。（3）选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，经济作物田或穿过经济林（如麻椒林、果园）等。（4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应该注意保护重要历史文物遗迹。（5）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘察调查，对严重不良路段，如滑坡、崩塌、泥石流、等地段和多年冻土、红土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避。当路线必须穿过时，应选择合适位置，并采用必要的工程措施。（6）选线应重视环境保护，如占地、拆迁房屋所带来的影响；路线对城镇规划、农业耕作区、水利排灌体系等现有设施造成分割引起的影响；噪音对居民以及汽车尾气对大气、水源等造成的污染及影响。

上述选线原则，对于各级道路都是适用的，但在掌握这些原则上，不同等级的道路，会有不同的侧重。如高等级公路主要为起终点及中间重要控制点间快速直达交通服务的。该功能决定了它的基本方向不应偏离总方向过远，需要与沿线城镇连接时，宜用支线连接。对于等级低的地方道路主要是为地方交通服务，在合理的范围内，应多连接一些村镇。

3、工程案例

临夏州（折桥镇）至定西市（红旗乡）二级公路建设工程项目设计起点位于临夏市G213线折桥桥头，经东塬乡，沿红沟、布楞沟一直向东并跨越洮河，止于G212路口。全线按二级公路技术标准建设，设计车速60Km/h，路基宽10m，路线全长50.5km。

本项目K42+700至达板大桥段可以在水池沟以隧道的方式下穿水车梁接达板大桥，也可以绕行至舀水村，再利用现有四级公路至达板桥头，故研究中提出了两个方案，现将两方案分述如下，推荐方案与比较方案示意图见图1。

比选理由：通过工程造价和带动区域经济发展的功能对比，选择最佳的工程方案。

推荐方案：路线在AK42+700～AK45+000段先在布楞沟水车梁一侧爬升，在AK44+600进入布楞沟支沟——水池沟，沿水池沟爬升至1850高程后以隧道方式下穿水车梁后，利用达板街道路段至AK49+800。

比较方案：路线在BK42+700处与推荐方案分离，继续沿布楞沟布设至舀水村后右转沿洮河向达板桥行进，在BK52+641接至达板大桥与推荐方案重合。

比较方案工程数量及造价对照见表1，优缺点对比如下表2。

2）征地拆迁少；

3）AK47+500～AK49+800段旧路利用率高。1）隧道施工难度较大；

2）由于达板镇目前占路为市现象的存在，可能造成达板镇逢集交通不畅；

3）无法连通BK47-BK48段的舀水村，带动当地经济发展和方便群众出行方面效果较差。

比选方案1）避开了达板镇街道；

2）施工技术难度小。1）BK45+500～BK48+000段沟狭窄，沟壁陡峭，路线布设难度大，桥涵及土方等数量较大；

2）由于项目路线穿越舀水村（东乡族聚居区），居民院落为主，坟地、拱北、清真寺密集，且拱北是教众纪念先贤的拜谒之地，也是传教、管理教坊、行教及举行重大宗教活动的中心场所，因此征地、拆迁工作难度极大；

2）路线相对推荐方案迂回，且平纵指标低。

经多方面论证，推荐线虽造价较高，没有连通舀水村，村民出行依然需要依靠区域路网内的现有四级公路，但推荐路线长期运营效益较好，具有较多优点，故选用。

4、总结

（1）分析了山岭重丘区选线时应注意的各方面因素，提出了选线应遵循的原则。（2）公路路线比较时应从工程实施难度、工程造价、当地民风民俗、环境影响、社会效益等诸多方面进行详细论证分析。（3）通过项目工程实践得出：文中论证确定的推荐方案是合理可行的。（4）本项目所处区域山大沟深，地质状况复杂，对路线局部方案的优化及技术层面的相关问题，需在下阶段的設计工作中进一步分析论证，力争找到更加经济、合理的路线方案。

参考文献

[1]张雨化，朱照宏.道路勘测设计，1999（8）.

[2]李嘉.公路设计百问，2011（4）.

4.优化山区公路路线设计的探讨 篇四

一、实习任务

本次实训包括路线平、纵、横设计三大部分。主要培养学生对公路设计的基本方法、基本知识和基本

1、本实训在讲授完路线平纵横设计和选线定线后开始，贯穿于本课程的整个教学活动中。

2、本课程的设计成果可作为《桥涵设计》和《工程造价》等课程的课程设计的基础数据和资料。技能的综合应用能力，是本专业的必修内容，成绩计入课程成绩。

二、实习达到的目标

1.能按给定的地形图进行纸上定线，提出比选方案进行方案比较。

2.在地形图上按比例尺和等高线量测转角点的坐标，计算转角，敷设平曲线，设定中桩，量测中桩

地面标高和横断面地面线。

3.绘制所选定方案的平面图、纵断面地面线和横断面地面线，计算直线、曲线、转角并填写一览表。4.能进行纵坡设计、竖曲线设计和路基设计表的计算工作。

5.能计算路基土石方数量，有时间可进行土石方调配（土石方调配为选做内容）。6.能根据地形和有关因素进行路基防护设计、排水设计和路面设计（选做内容）。7.能全面、规范地进行设计文件的组装出版工作。

三、实习内容和要求

主要完成1.4公里左右公路的平、纵、横设计和路基路面设计，提供如下图表：

1、封面

2、设计说明

3、路线平面设计图（1：2000）

4、直线、曲线及转角表

5、路线纵断面设计图（1：2000；1：200）

6、路基横断面设计图（1：200）

7、路基设计表。

8、土石方数量表、完成土石方调配工作。

四、实习技能考核方法与标准

考核标准：一律为10分制，以便折合百分制。

1.图纸整洁、清晰，有一定创意，计算全部正确，无其他错误10分

2、图纸整洁、清晰，计算全部正确无其他错误9分 3.图纸、计算正确但其余缺 二8分 4.图纸、计算正确但其余缺三7 分 5.图纸、计算部分错误6分6.有1/3错误5分7.错误过半4分8.错误达2/33分9.全错,但能按时完成2分10.按时做了部分1分11.未交或有抄袭行为0分12.所完成的图表中利用计算机绘制每1张图加3分。

五、图表格式及文件装订

所有图表一律采用A3图幅（420CM×297CM），文件按图号装订。

六、实习时间和安排：

七、主要参考书：

《公路工程技术标准》 《公路路线设计规范》 《公路工程》教材 《路基》设计手册 《路面》设计手册

八、所需图表附后

注：

1、本次课程设计公路等级为三级，设计速度为30公里/小时；

2、路基宽度为7.5米，行车道宽度为2x3.25米，路面横坡为2%，路肩为3%。

3、每位同学的路线起点里程桩号为该同学的学号，如学号为2号，则起点桩号位K2+000。

4、设计段落为“路线平面图”中所标示的“路线起点”至“路线终点”。

5、地质概况一栏填写：表层为中液限粉质粘土、基层为硅质砂岩偶夹粉砂岩。

6、要求独立完成本课程设计，如有相同设计，则相同设计的同学课程设计均为0分。

5.浅谈公路路线计算机辅助设计 篇五

浅谈公路路线计算机辅助设计

介绍了公路路线CAD的`特点及路线CAD系统基本工作方式,阐述了现代路线CAD系统关键技术研究,并展望了路线CAD发展前景,从而证实了它在公路设计中的重要作用.

作 者：孙顶宇  作者单位：新疆公路规划勘察设计研究院,新疆,乌鲁木齐,830094 刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U4 关键词：公路路线CAD   系统   工作方式   三维可视化   模型简化  

6.丘陵山区高速公路勘察设计方法 篇六

文章以汕汾高速公路汕头路段勘察设计为例，对丘陵山区高速公路勘察给出了明确的思路，对具体的设计方法进行了专题性研究。

★ 山区高速公路涵洞勘察设计常见问题及防治

★ 青海湖生态旅游与环境保护问题研究

★ 我国环境保护形势研究

★ 高速公路造价控制的因素分析与研究

★ 高速公路勘察设计工作总结

★ 浅析钢铁企业总图设计与环境保护的论文

★ 公路建设项目环境保护研究论文

★ 环境保护管理体系与措施

★ 优化山区公路路线设计的探讨

7.时速优化在山区公路设计中的应用 篇七

山区公路由于受地形、地质条件和工程投资的限制, 对设计优化提出了要求。实际上, 山区公路的设计优化和确定的过程, 也是山区公路部分设计指标的优化调整过程。在确定了山区公路的设计时速后, 合理的优化有助于公路建设与环境保护的协调, 最大限度地节约工程投资, 提高公路建设的经济效益和社会效益, 更好地体现公路建设资金“取之于民, 用之于民”的宗旨。

2 山区公路选线优化

(1) 山区干线公路的选线需结合山区的自然特征, 在重视经济效益的同时, 必须兼顾环境效益及社会效益, 三者效益是相互联系又互为因果的。目前山区干线公路的选线方法包括:实地定线、航测定线、自动化选线 (即三维数字地模模拟选线) 。

(2) 公路大都是平、纵、横三向控制的主体线形, 也只有使用匀顺的曲线和低缓的纵坡才更能吻合弯曲不平的地形和景观, 组成三向协调流畅的线形及优美的三维空间外观, 从而引导驾驶员有良好的视觉反应, 可舒适安全地行车。

3 山区公路平面、纵断面指标优化

公路路线方案直接关系到整个路线的长度、位置、土石方工程量和对土地资源的占用情况, 将对工程造价、自然环境和社会环境产生直接影响。因此, 公路路线设计的优化在整个公路设计优化中起着核心作用。一般来说, 当路线走向方案确定后, 对路线设计的优化就集中在公路的平、纵指标上了。

3.1 曲线、直线等平面线型指标

对平面指标进行优化主要是对平曲线半径大小与缓和曲线长度进行合理的选择。对平曲线半径和缓和曲线的选择要根据现场地形和交点之间的距离来确定。一般最好的办法是外距控制法。交点位置确定后, 外距的大小直接影响工程量的大小。在设计一条公路时, 遇到一个偏角, 可能会出现多种半径与缓和曲线的组合形式。例如三级公路一个偏角a=20°18′05″, 设计时可取R=370, LSl=LS2=0;R=200, LSl=LS2=35;R=140, LSl=LS2=25, 三种组合形式, 都符合山岭重丘区三级公路技术指标要求。但我们最终选择R=200和LSl=LS2=35, 主要是根据该交点所处地理位置的地形要求, 因为该处外距为3.2米左右时工程量最小。可见, 对公路路线平面指标的优化要反复比较, 选择最佳组合。

在对平面指标的优化上存在一个误区, 有的技术人员根据《公路路线设计规范》JTGD20—2006 (以下简称“规范”) 中曲线间夹直线的有关规定, 来选取平曲线、缓和曲线, 导致了平曲线半径过大, 缓和曲线过长, 或平曲线半径过小, 缓和曲线过短。其实在大部分山区, 如果完全按照规范的规定 (当计算行车速度≥60km/h时, 同向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的6倍为宜;反向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的2倍为宜。当计算行车速度≤40km/h时, 可参照上述规定执行) 来执行, 工程量是巨大的。这就要求我们根据公路的具体情况来考虑, 如果是改建工程, 可对规范规定的个别技术指标进行技术经济比较而做合理变动。合理变动的过程其实也就是设计中对技术指标优化的过程, 对要求控制投资的公路改造工程, 更要通过对平面指标进行优化来采用合理的技术指标。我们在具体的山区公路测设中, 特别是利用老路路段, 采用“以点定线”的方法处理, 尽可能地采集老路直线、曲线上的重要要素点和控制点。在进行内业的平面指标调整时, 通过调整路线的平面位置, 优化选择平曲线半径, 使得路线在满足技术标准要求的前提下, 尽可能多地通过老路上采集的要素点和控制点或自己认为比较理想的点位, 达到既科学又经济合理的目的。

3.2 视距

道路提供给驾驶人员的视野和视距是最重要的安全因素。良好的视距不仅能够判断道路的行车环境, 决定正确的驾驶行为, 而且决定了驾驶行为有效操作时间。设计中应该注意沿线视野和视距 (平曲线处、竖曲线处、平竖曲线重叠处、桥头曲线、隧道洞口曲线、弯道内侧和挡墙曲线、弯桥内侧栏杆与栅栏、弯桥内侧各种建筑物) 是否满足道路条件允许超速的情况下行车视距和行车净空的要求;双车道公路超车路段长度占路段总长度之比应该满足通行能力、通行舒适性、通行速度基本连续以及驾驶习惯要求;对于不能满足视距的地方, 必须设立交通标志或采取强制分道行驶或强制减速的措施。

3.3 超高

左转弯平曲线, 超高按规范选择设计。因行车速度超过其设计行车速度, 行驶时产生离心力, 使驾乘人员向外倾斜, 难以保持平衡。在这种情况下, 驾驶人员 (尤其是小车的驾驶人员) 为了保持平衡, 在左转弯时, 往往向内侧靠, 超过路线中线, 占领逆向车道, 易造成交通事故, 产生社会负效益。山区公路的部分翻车交通事故产生的原因就是超高速而弯道超高相对不足。

根据以上结论, 在公路设计中, 应根据前后线形状况, 如纵坡大小、纵坡长度以及相邻的平曲线等, 根据旧路通行的汽车车型调查情况, 合理选择实际的计算行车速度, 可以适当提高超高设计值。

部分地区在进行公路升级改建设计时, 结合当地的实际地形, 计算行车速度应比设计标准中的指标提高10~20Km/h, 即山岭重丘区二级公路计算行车速度可以提高到50—60Km/h, 山重区三级公路计算行车速度可以提高到40~50Km/h。合理将各平曲线超高值增大一些, 不设超高的平曲线半径增大, 也取得了不错的效果。一般情况下, 驾驶人员在转弯时, 若没有特殊情况, 一般行驶速度不会降低, 所以, 对半径不大的平曲线, 适当加大超高值, 利大于弊。

3.4 平纵组合

行车安全性的大小与不同线型之间的组合是否协调有密切的关系, 不良的线型组合往往是导致交通事故发生的主要原因。如在长直线上设置陡坡, 当汽车在长直线上行驶时, 司机容易高速驾驶汽车, 汽车的行驶速度会远远高于设计车速, 这样高的行车速度是极易造成道路交通事故的。短直线介于两个同向弯曲的圆曲线之间形成所谓的“断背”曲线, 这种道路线型容易使驾驶员产生错觉, 把线型看成是反向曲线, 而发生操作错误, 酿成事故。在直线路段的凹形纵断面路段上, 驾驶员位于下坡看到对面的上坡段, 容易产生错觉, 把上坡的坡度看得比实际的坡度大, 驾驶员就有可能加速以便冲上对面的上坡路段。同时, 在下坡路段驾驶员看上坡车时, 觉察不出自己是在下坡, 因而可能发生交通事故。在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部插入急转弯的平曲线, 前者因视线小于停车视距而导致急打方向盘, 后者在超出汽车设计车速的地方仍然要急打方向盘, 这些都容易引起交通事故的发生。在平曲线内若纵断面反复凹凸, 就形成只能看见脚下和前面, 而看不见中间凹陷的线型, 容易发生交通事故。转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时, 则会使事故剧增。

合成坡度应该注意不设计急弯和陡坡相重叠的线形;平竖曲线重叠时, 平曲线应该稍长于竖曲线做到平包纵;凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部不设计小半径平曲线, 若接近极限值应考虑在小半径平曲线上设置较大高度导向设施以弥补视距不足;凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部不得与反向平曲线的拐点重合;直线上的纵断面线形防止出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线形。

4 结语

通过长期的设计经验与实际项目实施的结合, 不难发现:结合实际地形地貌, 结合投资情况, 结合未来交通量等因素综合确定, 根据实际情况, 宜高则高, 宜低则低, 选择合理的设计优化是公路设计与建设业主需考虑的首要任务。

参考文献

8.优化山区公路路线设计的探讨 篇八

关键词：山区公路；桥涵设计；原则

我国近年来的经济得到了飞速的发展，交通事业的发展也随之兴盛了起来，但是在公路建设的过程中往往遇到一些山区公路的修建，山区的地势条件复杂，在修建的过程中就必然会遇到桥涵的设计，桥涵设计对于整个山区公路的修建起着跟关键的作用，因此在进行设计的时候，一定要综合各方面的因素进行考虑，比如要考虑地基状况、用料情况、安全因素以及工程造价等各方面的原因，还要考虑一些不可预知的自然状况对桥涵安全的影响。

一、山区公路桥涵设计的一般性原则

山区的地形复杂、修建难度较大，因此在进行设计的时候一定要遵循一般性的原则进行设计，从而保障山区桥涵的设计能够达到使用的要求。

1.安全性原则

进行公路的桥涵设计，首先要考虑的就是其的安全性。只有在设计的时候将安全性原则放在首位，才能够保证最终设计出来的公路安全合理、方便通行。山区的地形较为复杂，山路所处的土壤、水源环境也不好，因此在进行设计的时候一定要将这些客观因素考虑进去，从而有效避免这些客观因素对公路设计带来的影响。在进行设计的时候，要严格按照国家对有关公路修建的标准来进行修建，在修建的时候要根据具体的地势情况进行灵活地转变。在修建山区公路的时候，一般是以盘山公路为主，因此危险系数就比较大，因此就在设计的时候，要在拐弯的地方设计上安全标识，并且要修建上具有较高强度的防护栏，从而使得在出现意外状况的时候，能够起到保护作用。对于一些容易发生泥石流、山体滑坡的地区也要做好相应的安全设计。处于地震区的桥涵也要设计相应的防震措施，避免轻微的地震就会造成桥涵结构的破坏。

2.可行性原则

在进行公路桥涵设计的时候，还需要考虑可行性。首先，不能因为要节省经费就偷工减料，这样公路在后期通车的时候，就不能够满足交通流量，从而造成交通拥堵的现象，这样的一种状况不仅不会产生较高的经济价值，还会降低公路的寿命，从而影响公路的正常运行。其次，在设计的时候，还需要考虑桥涵结构的负荷能力，避免因为设计的不合理从而导致后期桥涵的变形。再次，桥跨结构的设计要保证泄洪通航和行人的正常通行，从而使得在遇到意外状况的时候，能够保证行人的及时疏散。最后，桥涵公路中的通讯线路的设计、天然气管道的布置都要考虑到桥涵设计的过程中，从而保证整个工程的顺利进行。

3.经济性原则

但是山区公路的桥涵设计不能够为了满足高质量的安全性和可行性的要求，就无限制地增加资金的投入，这是一种不经济的设计。因此在设计的时候要遵循因地取材、因地制宜的原则，要考虑公路修建所在地的特征，对桥涵设计进行经济方便的设计，在对桥进行设计的时候，要选在地理位置好、水文条件也比较好的位置，桥长的设计要尽量短，选择河道两岸的运距较短的位置进行桥涵的设计。在对桥涵进行设计的时候，不仅要考虑原材料的费用，还需要将桥涵的后期养护的费用考虑进去。

4.美观性原则

建筑设计要满足的要求不仅仅是安全性和可行性，在一定程度上还需要考虑建筑的美观性，在进行桥涵设计的时候，要注重桥涵和周围环境之间的融合，使得桥涵尽量成为自然环境中的一部分，从而使得桥涵建好以后，不至于有太多的视觉反差，从而影响美观性。尤其是在对旅游景点进行设计的时候，在桥涵的设计上要尽量简单，注重桥涵结构和自然环境之间的和谐。在进行桥梁设计的时候，要进行合理的孔径、跨径的设计，在对梁型和墩型的设计的时候，一定要进行巧妙设计，达到美观的效果。如果梁墩较高的时候，就需要加大跨径，不然就会造成视觉上桥梁的不美观，在设计的时候，同一桥梁尽量使用相应的跨径和结构，从而保持视觉上的美感。

二、山区公路桥涵设计的建议

1.谨遵桥涵设计的原则

山区公路桥涵的设计不同于一般地区的的桥涵设计，要根据具体地形来进行设计。桥梁的规模是由路线的位置所决定的；在遇到河流的时候，要减少洪水的威胁，就需要将桥涵结构的设计高程提高或者采用路基的建造方式，若是要多建桥的话，就需要以高架桥为主。总之，山区公路的桥涵设计受到各方面的因素的限制，因此在设计的时候，就需要综合各方面的因素设计出最佳的方案。

2.培养高素质的设计人才

高素质的建筑设计人才是桥涵设计的关键。设计人员要不断地提高自身的设计水平，设计人员在进行设计的时候，一定要进行实地考察，根据需要对桥涵的具体路段进行设计，从而使得设计出来的桥涵结构具有实用的价值。设计人员要具备对桥涵结构的可行性进行分析的能力，从而尽量避免因为设计的缘故而造成的经济损失。

3.需要不断优化设计方案

设计人员对桥涵结构设计完以后，还要对设计方案进行不断地优化。在具体施工的时候，必然会遇到一些设计中没有预见的问题。但是这并不是说就允许设计师在前期设计的时候出现错误，设计师在进行设计的时候，必须要遵循前面提高的安全性、可行性、经济性以及美观性的原则，要让设计师意识到桥涵设计和别的建筑设计的不同，从而使得设计师能够不断地提高自己的设计水平，要不断地对自己的设计作品进行优化，从而使得最终的方案达到工程的要求。

总而言之，因为山区公路桥涵处于特殊的自然环境之中，因此在进行设计的时候，就要突破平原公路桥涵设计的局限，在设计的时候因地制宜，要与公路路线的设计紧密相连，要严格谨遵山区公路桥涵结构的设计原则来进行设计，从而使得设计工作顺利进行，保证最终山区公路修建工程的完成。

参考文献：

[1]贾洪璐.山区公路桥涵设计的一般性原则探讨.科技资讯，2013（22）.

[2]张欢欢，苏晓锋.山区公路桥涵设计的一般性原则探讨.工程科技.

9.优化山区公路路线设计的探讨 篇九

先简支后连续T梁设计在山区公路施工中的运用

本文对先简支后连续T梁桥的`设计特点进行了分析总结.随着山区公路建设的深入开展,该桥型必将得到更加广泛的应用和更加深入的研究.工序繁琐且专业性强,每道工序都会影响整座桥梁的施工质量,因此必须组织专业化的施工队伍进行施工.只要精心组织,科学安排施工,其施工质量是可以控制好的.

作 者：刘学军 谢创新 作者单位：湖南省怀化市公路管理局刊 名：广东科技英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(16)分类号：U4关键词：山区公路 先简支后连续T梁 施工

10.农村公路路线设计问题探讨 篇十

1 路线选线

路线选线首先应服从路网规划要求, 与区域开发建设规划相协调;应充分发挥道路的服务功能, 串联较多的村庄, 并优先满足交通落后区域的出行需要;应尽量利用老路;路线应避开低洼区域, 利用山坡林地, 减少占用耕地, 满足填挖平衡;选线方案应充分征询沿线乡镇意见。

现阶段, 农村公路建设一般以老路提档升级为主, 选线时应尽量提高老路利用率, 以减少征地拆迁、降低工程造价。同时, 老路是居民出行的必须道路, 从根本上无法舍弃, 且改善需求强烈, 因此尽管老路指标较低, 但老路所经村庄的宽度足够拓宽改造时, 可采取限速措施, 降低指标进行利用。老路利用段纵断面设计应本着宁填勿挖的原则进行, 一方面可以利用老路面结构层, 减少工程量;另一方面, 老路路基一般为行车荷载自然压实形成, 反开挖后, 局部存在淤泥、杂填土等不良土质, 处理比较困难。

2 线形均衡性、连续性问题

农村公路路线受影响因素较多, 且新建段、老路利用段设计原则不统一, 易造成相邻路段技术指标衔接不合理, 造成线形的突变, 导致运行速度与设计指标不一致而形成安全隐患。农村常见微型面包车、小货车、摩托车等行驶速度往往较高, 但由于刹车性能、车身稳定性、防撞性能存在不足, 在线形突变时更易失控、侧翻酿成事故。因此, 农村公路设计中应注重路线的均衡性, 保证车辆行驶稳定、顺畅, 并保持视觉的连续性、行驶的可预见性, 最大限度地保证行车安全。

车辆运行速度受圆曲线影响明显, 车辆在半径小于500m的圆曲线行驶时会控制速度, 且减速的程度随圆曲线半径的减小而增大;而在大半径圆曲线上的行驶特性与直线无异, 易造成驾驶人员超速驾驶。因此, 保证路线指标的平衡首先应重视圆曲线半径合理选取, 不应轻易采用接近极限值的圆曲线半径, 条件受限可采用一般最小值, 一般情况下, 圆曲线半径在4~8倍极限最小半径范围内选取时, 可满足行车速度的相对稳定;应避免采用半径接近或大于10000m的圆曲线。其次, 在高、低指标的圆曲线半径之间应进行有序过渡, 相邻圆曲线半径之比应不超过1:2, 以保证车辆运行速度处于均匀变化的稳定状态。

长的直线段线形简单枯燥, 易导致驾驶员超速行驶、注意力分散和疲劳, 形成安全隐患, 因此应尽量避免长直线的运用。车辆在长直线末端进入圆曲线时仍将会维持较高速度, 因此长直线不得接小半径圆曲线;同样, 在长大纵坡段, 车辆易超速行驶、制动距离加长, 应严格避免长大纵坡接小半径圆曲线的情况。小半径圆曲线 (单个急弯) 的判定标准参照下表。

路线的均衡和连续性还体现在竖曲线大小的合理设置, 以及良好的平纵组合和行车视距上, 设计中应注意: (1) 避免采用小半径竖曲线, 应采用一般最小值的1.5~2倍或更大值, 保证行车安全舒适, 满足行车视距要求; (2) 平曲线与竖曲线应相互重合, 即“平包竖”, 平曲线应稍长于竖曲线, 当平曲线半径小于1000时, 竖曲线半径宜为平曲线半径的10~20倍; (3) 凸曲线顶部、凹曲线底部不得与反向平曲线拐点重合, 不应插入小半径圆曲线; (4) 直线中应避免连续出现多个短的竖曲线, 避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视觉中断的线形。设计速度60km/h的县道尤其应遵循平纵组合设计的原则, 避免组合失调情况的出现。

3 混合交通的影响

农村公路行驶车辆有小客车、农用车、小货车、摩托车和大量非机动车, 车辆混行严重且性能和速度差异较大。农用车中常见的三轮货车, 在负载状态或路况不好时, 车速只有20km/m左右, 在载重状态爬6%的陡坡时已比较困难;非机动车纵坡超过3%时爬坡吃力, 当坡度超过4%时部分骑行者需下车推行, 且非机动车车身轻、轮胎窄、刹车性能弱, 行驶稳定性、安全性更差。

对车辆性能和行车安全影响较为突出的为纵坡大小, 有条件的地区应放缓纵坡, 最大纵坡宜按不超过5%控制;在混合交通严重的集镇、村庄段, 更应重视非机动车的通行需要, 可参照城市道路工程设计规范, 最大纵坡按不超过2.5%控制, 当纵坡超过2.5%时应限制纵坡长度。

农村公路圆曲线超高设置应考虑低速车辆的行驶安全, 防止超高值过大, 导致车辆沿路面最大合成纵坡方向滑移或侧翻。公路路线设计规范中对接近城镇且混合交通较大、车速受限制路段的最大超高值规定如下。

小半径的圆曲线超高的取值较为复杂, 设计取值时应将规范要求 (表二) 、运行速度和横向力系数结合起来进行计算、权衡, 直到符合安全要求。根据车辆受力平衡理论, 当横向力系数 (单位车重所受横向力) f<=0.15时可平稳行驶, 当f=0.20时已开始稍感不平稳。因此, 超高值一般可按照f<=0.15取值, 而当半径很小时, 按f<2.0计算取值, 可保证超高值不会过大, 亦不会引起安全问题。

例如, 设计速度60km/h的县道某处R=150m的小半径圆曲线, 运行速度v85分别为:入口vin=67.358 km/h, 曲中vmiddle=59.881 km/h, 出口vout=60.589 km/h (注:v85一般通过设计软件计算) 。

式中:ih——超高横坡度;

V——车辆运行速度 (km/h)

R——圆曲线半径 (m) ;

f——横向力系数

按公式一计算的曲线相应位置超高值见下表:

当f=0.15时, 最大横坡为8.82%, 若按此取值将导致超高值过大;当f=0.20时, 最大横坡为3.82%。因此, 横坡取4%时可满足f<0.20的要求, 经权衡, 可取横坡4%作为设计超高。

4 视距的验算和保障

农村公路路线受限制因素多且路侧情况复杂, 容易因路侧边坡、房屋、树林等障碍物的遮挡, 或者平纵线形组合不良, 造成行车视距不足, 导致车辆不能及时感知路况或其它车辆, 形成安全隐患。

对于双车道公路, 一般路段应按会车视距 (会车视距为停车视距的2倍) 要求进行验算, 可通过绘制视距包络图, 显示出影响视距范围, 对不满足会车视距的路段, 可采取增加边坡净距、清除障碍物、优化线形等措施, 以满足会车视距的要求。当条件受限时, 必须按停车视距进行视距验算, 并严格满足停车视距要求, 同时道路中心应设置黄色实线, 设置禁止超车标志, 避免车辆越线驾驶。

农村公路平面交叉中大部分被交道等级低, 一般设计为停车让行平面交叉, 主线与被交道路之间的通视三角区需满足规范要求, 条件受限时应确保被交道车辆停车让行的通视要求。

5 灵活性设计原则

农村公路建设条件变化较多, 不同道路和不同路段的功能定位、地形条件、经济条件、交通情况各不相同, 因此路线设计中应灵活运用技术指标, 以实现良好的社会经济效益。例如, 以交通功能为主的道路, 应尽量采用较高指标;当兼景观功能时, 可适当提高圆曲线比例, 采用顺应地形变化的柔和线形。此外, 现阶段农村公路建设中采用的是“量力而行、分步实施”的原则, 对于未来有提档升级可能的道路, 有条件的段落可预留指标, 尤其是纵坡坡长等改造困难的指标应给予预留。

路线设计时还应分析、明确各项设计指标的不同影响, 对道路功能、安全性影响性较大的重要指标应强制执行。对于条件受限路段, 当部分次要指标超标时, 经过论证后也可采用超标值, 但低指标路段应加强各要素的合理组合, 不宜多个低指标叠加使用, 以达到确保交通安全、顺适的目的。

6 总结

本文总结了农村公路设计中的应重视的问题和处理原则, 路线设计中应合理选线, 重视路线均衡性、连续性, 以及农村公路交通特点、实际运行速度的影响, 在设计指标取值时采用科学的技术手段和分析方法, 安全设计、灵活设计, 以达到人、车、路系统安全的目的。

参考文献

[1]JTG B01-2003公路工程技术标准[S].人民交通出版社, 2003

[2]JTG D20-2006公路路线设计规范[S].人民交通出版社, 2006

[3]王定敏, 农村公路线形灵活设计[J].科技信息, 2010, (23)

[4]袁英爽, 公路路线超高设计[J].铁道标准设计, 2009, (12)

11.优化山区公路路线设计的探讨 篇十一

1 山区公路桥涵设计需要遵循的基本原则

1.1 保证山区公路桥涵的安全

公路作为一种重要的交通运输基础设施, 其所具备的性能中最关键的一点就是要保证公路运输的安全。因此安全性原则是一项山区公路桥涵设计中的基本原则。只有在设计中就将安全放在第一位, 才能设计出可行可靠、安全合理的公路桥涵施工方案。由于山区公路所处的地形地势较为复杂, 且路基所在的水文地质条件也相对较差, 因此在山区公路建设中往往隐藏着较多的安全隐患, 而设计人员正是要充分考虑到这些安全隐患, 并在设计中积极规避风险, 或对安全隐患进行防治设计。一般来讲, 在设计中需要根据当地实际情况进行公路设计, 设计时还要严格遵守国家与行业的相关规定, 要以保证公路桥梁的安全性和稳定性为目的进行设计。比如为山区公路桥涵设计一定的防撞栏杆, 要求防撞栏杆要能够充分起到保护作用, 要具备较高的强度与高度。再比如山区公路多为盘山公路, 弯道较多, 一定要设置好指示标志设计, 为行车提供必要的公路信息。当然, 山区公路还需要面对一些泥石流、山体滑坡等自然灾害, 为了保证其安全, 同样需要做好相应的安全防护设计。

1.2 确保山区公路桥涵设计的可行性

桥梁的位置与路线密切相关, 路线在何处跨越沟谷, 除取决于水流顺直、断面单一等河沟条件外, 还由公路的线形需要、土石方量的大小、路基稳定性等因素决定, 所以路线的设置主导了桥梁位置、规模大小、墩台的高矮。路线设计时不仅要考虑线形的合理性, 而且要考虑桥涵、隧道设置的合理性, 应全面考虑地形、地物、地质、水文、气象等多方面的综合因素。桥涵设计人员在考虑桥涵设计的基础上, 也应充分了解路线设计的合理性和可行性。

1.3 注重山区公路桥涵设计的经济性

桥梁的设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则。山区进行桥涵建设是件非常困难的事情, 因为山区本身就交通不便, 在工程材料的运输方面非常的困难, 所以, 在建设时要因地制宜, 以方便施工建设为依据, 进行桥涵的建设。桥涵的造价应考虑养护维修的费用。桥位的选择应是地质水文、条件好, 并使桥长较短的位置。山区建设桥涵本身就有很多不利的因素, 所以要充分考虑不利因素的影响, 找到地理位置佳的地方建设。桥位的选择应考虑缩短河道两岸的运距桥位的选择, 以发挥最大的经济效益。

1.4 注重提高山区公路桥涵的审美价值

当采用梁桥方案时, 合理地确定其分孔、跨径, 必须结合自然条件、经济条件和施工难度等因素综合分析。同时对梁型、墩型的设计进行巧妙的构思也可获得美观协调的效果。

山区桥梁往往因墩高而加大跨径, 如果跨径与墩高的比例不协调, 会造成整个桥梁的视觉效果明显降低, 结构也缺乏稳重感和美感。对施工单位而言, 同一座桥宜尽可能采用相同的跨径和结构。以提高桥涵的美观性。当然, 桥梁的分孔跨径、上部构造形式、墩台的构造均应适应地形、地质条件的变化, 综合考虑各种影响因素, 做到因地制宜、因势利导, 即体现出山区公路桥涵的实用性, 又能够突出其审美价值。

2 如何提高山区公路桥涵设计水平

2.1 合理布设桥涵, 选择最佳路线

在山区, 桥涵必须服从于路线的走向, 特别是山区高速公路, 因路线平、纵面指标的运用受制于地形、地质条件, 桥涵的布设必须顺应路线。路线的位置往往决定桥梁规模的大小。同样为沿河的情况, 若采用高线位, 设计高程提高, 洪水的威胁影响减少, 则可多设路基少设桥, 相反, 则必须多建桥, 甚至在沿河段全部采用高架桥。路线穿行于半山腰的公路也同样如此, 且山沟断面上游窄、下游宽, 高线位从上游跨过, 有时仅设涵洞即可;在下游跨过, 则不得不设桥。路线线形指标控制高, 也时常决定桥涵的工程量。

2.2 不断增强设计人员的业务能力

对于山区公路桥涵工程而言, 设计方案的好坏与合理性大小直接影响着整个工程的建设质量和运行安全, 而设计方案的好坏与否又直接受设计人员的影响。因此设计人员在山区公路桥涵设计中占有非常重要的地位。若设计人员本身业务素质较低, 或专业能力较差, 则所设计出的施工方案势必质量较差。为此必须要进一步的提高设计人员的业务素质和专业能力, 完善设计人员的专业知识体系, 使其掌握更加丰富的山区公路桥涵设计知识, 学习其他工程的设计经验, 对自己所负责的工程所在地进行详细勘察和了解, 充分意识到工程所处的复杂环境, 合理并优化设计, 必要时还要对设计的可行性与合理性进行模型对比试验, 以确保设计方案的科学合理, 杜绝因设计问题而引起的工程质量问题, 保证山区公路桥涵工程质量。

2.3 不断优化设计方案

在山区公路桥涵的设计过程中, 设计人员必须要严格遵守相关设计规定和要求, 尤其是要遵守本文上述所论述的几个一般性设计原则, 保证公路桥涵设计的安全性、适用性、经济实用性和美观性。当然, 还需要设计人员充分认识到山区公路桥涵设计所面临的难度较大这一事实, 正确理解设计的一般性原则, 不断学习, 提高自己的设计能力。另外, 在对山区公路桥涵设计进行审核时, 也要以一般性设计原则为依据进行审核, 若设计方案不符合一般性原则, 就必须要修改, 直到符合要求为止。

3 结论

综上所述, 山区桥涵设计存在的问题与平原微丘桥涵不大一样, 有其自身的特点和规律。桥涵的设置与路线设计紧密相连, 并服从于路线的走向, 其设置位置、结构形式、建设规模等主要取决于路线的设计。在山区公路桥涵的设计中, 必须要将安全、经济、适用与美观放在设计理念的首要地位, 并以此为设计基本原则, 不断优化设计方案。

参考文献

[1]赵芳.山区公路桥涵设计的一般性原则[J].交通世界 (运输.车辆) , 2012 (9) .

[2]黄彩夫.山区公路桥涵设计应注意的问题[J].科技促进发展 (应用版) , 2010 (8) .

12.优化山区公路路线设计的探讨 篇十二

方案

陈雄丽 李庆伟

云南省红河公路管理总段 661600摘 要：随着我国社会经济的快速发展，公路建设进入高速发展时期。路基作为公路的主要载体，一旦受到破坏，不仅会阻

碍交通畅通，还将产生巨大的安全隐患，甚至造成重大的人员伤亡和经济损失。因此，加强公路路基的防护具有重要的意义。本

文提出了公路路基相应的防护方法和具体措施 关键词：公路路基 防护措施

Abstract: with the rapid development of our social economy, into the high speed development of highway construction period.As the main carrier of highway roadbed, once the damage, not only will block the traffic flow, will also produce the huge potential safety problems, and cause serious casualties and economic loss.Therefore, strengthening the protection of highway subgrade is of great significance.This paper puts forward corresponding methods of protection of highway subgrade and concrete measures Key Words: highway subgrade;Protective measures 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）03-0028-3

1、前言

红河州地处祖国南疆，州内崇山峻岭，解放前物资运输，主要通过马帮，运输方式原始且效益低下，解放后公路事业得到了快速发展，但受国民经济限制，省内早期修建的公路大部份为山岭重丘区三、四级公路，公路往往选择比较经济的方案，公路平面线型曲折迂回，纵坡不均衡，横断变化较大，路面等级低，沿线沟壑纵深。加之州内气候环境复杂，素有“一山有四季、十里不同天”之说，水文、地质地貌、气候情况较为复杂，公路抵抗自然灾害能力较差。改革开放后国家经济发展，大部份山区公路经过改造和改善，逐步提高了公路的路面等级，但均在原老路基础上提高路面等级，没有彻底全面完善公路路基构造物，因此，目前云南省山区低等级公路，始终难于较好抵抗恶劣的自然环境。加之公路沿线多为彝、哈、苗等少数民族村镇，民 众生活较为困难，沿线民众迫于生活，在公路沿线上、下边坡毁林开荒，栽种木薯、香蕉等经济农作物，严重破坏了生态环境，造成水土流失。特别是近年沿线降雨较为集中，且山沟水流来势汹涌，夹带石头和泥土形成泥石流坍方，造成公路上、下边坡坍塌，从而导致交通中断。因此，如何快速及时编制合理、经济、安全，适用、既有可操作性和简单明确的水毁修复工程设计图，同时又能使公路养护一线技术员及施工队掌握实施修复的方案，在目前的公路养护水毁修复工程中极为重要。

2、一般水毁工程修复设计

山区公路平、纵、横技术指标较低，影响了公路的排水通畅，在公路高边坡路段，特别是公路弯道内侧，由于公路超高横坡，往往人为造成汇水区，降雨过量时，如不能及时排除隐患水流，流水经常冲毁公路路基，造成路基水毁缺口。或者沿河公路，由于河道变迁、河床上涨，河流流量变大，河流流水中心线改变等原因，随之河流冲刷线改变，使原来稳定的公路路基受到冲刷，造成路基损坏。以上原因造成的公路路基缺口，往往缺口长度短，缺口高度较小（高度一般不超过8米），构造物地基地质情况也较为简单，结合地区特点，云南省大部份地区石料来源丰富，便于就地取材，再加上施工方法简单，因此修复方案尽可能采用圬工砌体挡土墙，圬工砌体挡土墙分为重力式和衡重式，按墙背的倾角又分为仰斜式和俯斜式、垂直式，公路养护水毁修复工程根据实地情况，可分为以下几种方式：⑴流水冲刷造成的缺口进深不超过缺口高度的1/2，且墙身高度不超过5米，地基 承载力不低于250KPa，路基回填土及路基干湿类型为干燥或中湿，路基回填土压实度不小于90%，挡土墙为路肩墙时，一般情况都采用墙背倾角为垂直和仰斜的重力式挡土墙，主要原因是参照库仑主动土压力理论，公路修建后经过长期使用，公路路基回填土基本趋于稳定固结，主动土压力较小，采用墙背倾角为垂直和仰斜的挡土墙。这样既可避免开挖扰动原已固结的路基填土，又可减少回填土工程量，同时又可避免重新回填土，由于作业面过窄，不利于压路机碾压，只能采用小型打夯机夯实，造成回填土密实所带来的沉陷。

工程案例：鸡那线K202+940-+946水毁缺口，墙背采用仰斜的重力式挡土墙，减少了对老路基固结土的破坏。经过多年观测使用，自2002年以来，此方案修复的路基缺口，经观测记录，没有发生因墙背土压力过大而发生倾覆和滑动的情况。

图1鸡那线K202+940-+946挡墙设计图

⑵流水冲刷造成的缺口进深超过缺口高度的1/2，且墙身高度超过5 米，地基承载力不低于250KPa，但路基为局毁较为严重时，挡土墙为路肩墙或路堤墙，宜采用墙背倾角为俯斜的重力式挡圭墙或衡重式挡土墙，但应遵循尽量少动原公路路基稳定固结土的原则，墙背与墙面倾斜度，可根据实际高度，结合《路基设计手册》确定，或者根据实测的墙背稳定地面线，认真分析计算墙背填料主动土压力，准确验算挡墙各部门尺寸，做到安全、经济。工程案例：

G326线K1238+184-+211处水毁缺口 图2

G326线K1238+184-+211处水毁缺口设计图 图3 ⑶由于河流冲刷形成的水毁路基缺口，局部冲刷深度过大，深基础施工不便的路段，宜采用护坦，对于流速为5～8m/s的峡谷急流和水流冲刷严重的河段，对基础进行防冲刷防护时，宜采用片块石砼的浸水挡土墙基础，同时应根据水力水文调查，根据实地情况设臵丁坝、顺 坝、石笼等设施。同时在设计和施工中应注意以下几点：⑴冲刷防护工程顶面标高，应为设计水位加上波浪侵袭、壅水高度及安全高度，以防止河水上涨翻越挡土墙项面，冲毁墙背回填，损毁路基。⑵挡土墙两头，应与原路基紧密衔接，最好是嵌入原路基稳定部份1米或嵌入基岩内，同时浸水部份挡土墙不宜设臵泄水孔，以免压力水倒灌。⑶沿河或浸水挡墙施工宜在旱季进行，如不可避免在雨季施工时，基坑开挖或浇筑，最好采用分段开挖，逐段回填，避免出现流沙现象。⑷砼最好添加早期剂，浇筑砼时应避免停滞不前，最好是一次浇筑完成。工程案例：

高红线K107+240水毁缺口设计图（增加护坦）图4 5

150750K485+679K485+73960i=3%50010:1400间距i=3%2020最高洪水位250断面图240工程数量表6000立面图项目名称石砌体C15片石砼基础说明：20数量312.00M3360.00M54.15M33丁坝

1、本图尺寸均以厘米为单位，比例采用1：100；

2、支砌砂浆采用M7.5砂浆，勾缝砂浆采用M10砂浆,基础 采用C15片石砼浇筑；

3、地基承载力不得小于250Pak,设计荷载公路-Ⅱ级；

4、该设计参照于《路基工程新技术实用全书》北京：204060100 海潮出版社，2001；

5、每10米设臵一道沉降缝，泄水孔为5CM×10CM；

6、设臵三道丁坝；

7、未尽事项，参照有关施工规范。6000平面图250400泄水孔C15片石砼1150

昆孟线K485+697水毁缺口设计图（片石砼基础）图5

高红线K107+240水毁缺口竣工图片（增加护坦）图6

3、严重水毁工程修复设计

对于路基全毁，路基边坡崩塌，路基地质情况较为复杂，但无复杂地下水影响，缺少石料地区，墙高超过8米时，如再用圬工砌体挡墙，势必增加工程造价和施工难度，因此宜采用锚定板挡土墙，扶壁挡土墙、加筋土挡土墙等轻型挡墙。此类型挡墙地基由于地质情况相对复杂，设计应根据《公路路基设计规范》及《路基设计手册》等规范，认真做调查并进行系统计算。

工程案例：新邱线K7+350处路基缺口，缺口高度为12米，缺口长度 为30米，原设计意采用衡重式挡土墙，经验算抗滑移、抗倾覆、基底合力偏心距验算均难于满足，同时施工难度较大，需开挖破坏原本已固结的老路基，工程造价成本需26万元，后来经过对比分析采用锚定板挡土墙，各项指标经验算满足要求，且工程造价仅为15万元，工程至2004年实施后，经观测至今，没有发生垮塌现象。

新邱线K7+800处锚定板设计图 图7

新邱线K7+800处锚定板竣工图片 图8

4、较严重水毁工程修复设计 对于路基滑坡、坍塌、软土、膨胀土地区，且路基滑动棱体的滑动面较深的水毁工程，同时受地下水隐响的路段，宜采用桩基挡墙，此类挡墙应认真进地质勘探，设计应根据地质勘探报告结合相关规范进行设计。

工程案例：G326线K1380+499左缺口长度41米，边坡上滑动点距离路边缘高度为3米，经地勘及边坡稳定性分析，滑动棱体滑动面估计在距离路边缘标高为7.5米以上，因此采用抗滑桩基挡墙设计，工程于2008实施后，经观测至今没有发生边坡滑移的情况。

k1380+499路边线K1380+503.6路中心线******25025号钢筋砼承台基础W-9.815m2T-3.595m2路边线390K1380+512.6正立面图剖 面 图760横向1：200纵向1：100工程数量表圬工砌体m3W-5.237m2T-5.177m2承台基础砼75.9桩基础砼112砼合计187.9189.968号桩7号桩6号桩5号桩4号桩3号桩2号桩1号桩水面中心线路说明

1、本图尺寸均以厘米计，本图比例为1：100；

2、泄水孔(5x10cm)每隔2~3m设置一个，上下错列设置；

3、挡墙圬工采用7.5号砂浆支砌，10号砂浆勾缝；承台基础及桩均为C25钢筋砼；

4、基底设计应力为300kpa；

5、桩长为暂定值，应根据实际挖孔地质作调整。40760路边线K1380+523.6平面 图横向1：200纵向1：100水面W-9.587m2T-3.595m

2G326线K1380+499左抗滑桩基挡墙设计图 图9 8

G326线K1380+499左抗滑桩基挡墙竣工图片 图10

5、库区水毁工程修复设计

云南省河流众多，水力资源丰富，近年来云南省水电开发进入了一个大发展的阶段，水电站库区淹没还建的公路逐步产生，与一般道路相比，库区道路与库区水位存在密切关系，公路路基除受公路自然灾害的影响外，还受电站库区蓄水反复涨落的影响，如果库区水毁修复工程不认真考虑蓄水的影响，将造成挡墙变形、倾倒、断裂等病害。为确保路基水毁修复工程长期安全使用，在设计和施工过程中应注意：⑴浸水挡墙腚采用重力式挡，相应的重力式挡墙基底较衡重式宽，承载力要求以比衡重式低，故浸水后较衡重式挡墙更安全，同时施工也较为方便。⑵石质地基路段，浸水挡土墙浸水部份应采用片石砼浇筑。⑶土质地基路段，除浸水挡土墙浸水部份应采用片石砼浇筑外，还应增加桩基础。⑷挡土墙浸水部份，应做好与库区蓄水的隔离方案，浸水部份不宜设臵泄水孔，以防倒灌或库区蓄水下降时将墙背填料细 小颗粒带走，造成墙背回填下陷。例如晋思线南沙电站库区公路改建设计，部份挡墙修建后坍塌，主要原因就是没有考虑库区积水反复涨落对公路路基的影响所造成的。

没有考虑库区蓄水反复涨落造成的损坏 图11 6以上工程还应附带设计排水工程，如设臵拦水带、截水沟等排水设施，使公路排水做到有序排水，避免无序排水，同时按照《公路交通安全设计规范》设臵示警墩或警示桩等安全设施，另外一方面还应考虑生态环保，使水毁修复工程设计做到全面优化。7结束语

目前山区低等级公路水毁修复工程，由于零星分散，加之自然环境，地质土质、水利水文复杂，基层施工队伍施工技术能力较弱，基层技术设备薄弱，才能避免造成较大经济损失，响应交通运输部的“五个坚持，六个发展”，保障公路安全畅通，提高行业服务水平，为公路养护事业作出贡献。因此在山区低等级公路水毁修复工程设计中应加强以下几方面的工作： ⑴在反复不断的公路养护实践中，加强各线路不同路段，气候、地质、水文、水毁情况统计管理，特别是对水毁严重路段的跟踪观测及技术评价，以及修复方案的后期使用观测，以科学的数据为水毁修复工程方案制定基础。

⑵在公路养护实际生产中，对于急需修复的水毁工程，应结合实际因地制宜，根据各条公路不同路段的情况，结合以往的修复经验，采取经济合理有效且能快速及时修复路基损坏的方案。对于比较严重的水毁路段，应根据详细的地质勘察资料及该路段的统计资料，进行多方案对比，采取合理经济安全的修复方案。

⑶在水毁修复工程的设计中，应以科学的发展观为主导，勇于探索，敢于采用新型的技术方案，从而达到修复方案安全适用，且工程造价合理。

参考文献：

1、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）

2、《公路排水设计规范》（JTJ 018-96）

3、《新型支挡结构设计与工程实例》 人民交通出版社 李海光 等编著

13.山区高速公路桥梁设计探讨 篇十三

1 山区高速公路桥梁的主要特点

山区高速公路的主要特点是地质、地形复杂。地形复杂主要表现为地面高差大, 冲沟发育、横坡陡直;地质复杂主要表现为滑坡、岩溶、不稳定斜坡、陡崖、崩塌、煤矿采空区等不良地质。受这些方面的影响, 路线布设时平纵横三个方面都受到约束, 一般有平曲线多、平面半径小、纵坡大、桥梁比例高、横坡陡、半边桥和高挡墙多等特点。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点, 高墩大跨多, 斜弯坡桥多, 墩台形式多, 施工场地狭窄、个别路段桥隧交替相连等特点。

2 山区高速公路桥梁的主要结构体系

为了保证行车的舒适性和结构的耐久性、适用性, 山区高速公路桥梁体系一般采用先简支后连续或部分桥墩与主梁固结的连续刚构混合体系。由于山区桥梁墩高相差较大, 如果采用全刚构体系, 需要通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力, 这样会造成桥墩尺寸种类多, 美观性降低, 施工相对麻烦一些, 所以全刚构体系采用较少。连续结构的一联不能设置太长, 墩台水平位移较大, 墩柱尺寸需设计的相对大一些, 材料较费。根据地形特点, 将连续梁中间墩高较高, 刚度相差不大的相邻几个桥墩与主梁固结起来, 利用其柔性适应桥墩所受的内力, 在较矮的边墩上设置滑板支座或橡胶支座, 形成连续梁。这样的连续-刚构体系, 高墩、矮墩的受力性能都得到了改善。

弯、坡桥在山区高速公路桥梁中较多, 曲线梁桥在弯扭耦合作用下, 具有沿某一不动点变形的趋势。单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下, 梁体具有沿下坡方向滑移的趋势。如果采用全连续结构, 即上、下部结构之间为橡胶支座连接时, 这种滑移趋势会造成梁体受力不平衡, 支座脱空甚至破坏的现象, 从而导致梁体开裂。因此, 山区高速公路桥梁宜采用先简支后连续结构或部分桥墩与主梁固结的连续-刚构混合体系, 既要适应平面线形, 又要适应桥梁受力特点。

3 山区高速公路桥梁设计要点

1) 与平原地区的高速公路相比, 山区高速公路在地形、地质、水文条件等方面有着很大的差别, 因此我们在设计桥梁时必须高度重视这些差别, 尤其是在地形、地质方面。有时同一座桥在纵桥向的地质变化很大, 在横桥向的地形变化很大, 如不重视, 很容易出现差错, 因此在设计前一定要认真收集设计资料, 做到心中有数, 有条件时设计人员最好到实地调查一下。

2) 由于山区高速公路的地面高差变化较大, 运输材料、机械比较困难, 给施工带来很大的不便。所以我们在设计时一定要考虑到施工的可行性, 因地制宜。

3) 桥梁设计要遵循“适用、安全、经济、美观、环保”的基本原则。现在随着国民经济不断提升“美观和环保”已受到越来越多关注。桥梁设计在注重安全性、舒适性、和耐久性的同时, 应引入“环保、美化、人文”的理念, 把高速公路桥梁的景观设计作为一项重要内容加以考虑。在保证桥梁使用功能的前提下, 要尽可能地考虑到使建成后的桥梁与周围环境相协调, 不对原有的环境造成破坏。设计时应开拓艺术创新思路, 全方位、多角度地展示桥梁景观的美学效应, 同时应维护生态平衡, 保护珍稀动、植物及特有的地质风貌。对桥梁进行涂装时, 不但要考虑与周边环境色调、桥梁造型相协调, 还要考虑桥梁所在地区的民风、民俗。

4 上部结构设计

桥梁在山区高速公路中所占的比例较大, 但一般情况下, 特殊的大跨径桥梁较少。因此, 对于数量众多的常见跨径桥梁, 其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。常用的大、中桥标准跨径有16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m, 常用的中、小桥标准跨径有6m、8m、10m、13m、16m。上部结构形式主要有空心板、预制T梁、预制小箱梁等。一般情况, 对于跨径小于30m的桥梁空心板、预制T梁、预制小箱梁等结构形式都可以采用, 对于跨径为35m、40m、50m的桥梁, 根据梁的受力特点, 更宜采用T梁或者小箱梁。从造价上讲, 20m跨径以下, 用空心板截面的桥梁造价相对经济些;从桥下净空方面来讲, 对于较小跨径且桥下净空不高时, 空心板截面最适宜;从受力上讲, 对于较大跨径40m、50m的桥梁, 用T梁截面则更好, 这种结构形式充分利用混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能, 减轻梁体的自重。小箱梁从造价、施工简便性还是受力等各方面看, 可以说是介于空心板和T梁之间的一种截面。因此, 对于跨径25～35m的截面, 常采用的是小箱梁的结构形式。

5 桥墩设计

对于常见高度的桥墩, 即墩高小于40m的桥墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩, 其中又以柱式墩最为常用。柱式墩分圆柱和方柱两种。圆柱施工时外观质量易控制, 与桩基衔接方便, 而且箍筋对核心混凝土的约束作用较强。但是从美观角度来说, 方柱棱角分明, 与上部梁体协调, 有一定的视线诱导性, 较美观。从受力上看, 截面积相等的圆柱和方柱, 方柱的抗弯刚度要大于圆柱, 受力优于圆柱, 当体系为连续刚构时, 方柱可以方便的调节两个方向的尺度来调整墩柱的刚度, 从而达到调整墩柱受力的目的。因此, 对于常见墩高, 设计中采用何种墩柱形式应根据具体地形、上部结构形式、墩高等因素综合考虑。一般矮桥墩的设计由强度控制, 但当桥墩较高时, 就必须考虑桥墩的稳定问题。在做高墩连续梁桥设计时, 高墩的柔性必须考虑, 防止结构发生失稳破坏。

6 桥台设计

山区高速公路桥台一般采用重力式U型台、肋式台、柱式台三种形式。根据《墩台与基础》规定, U型台控制的填土范围一般为4～10m, 因此U台高度最好控制在10m之内。山区桥梁U型台一个显著特征就是横向、纵向横坡陡, 为了适应地形, 减少开挖, 节约圬工结构方量, U型台设计时必须合理分台阶。由于桩柱式桥台的抗推刚度较小, 当联长较长、台后填土较高时不宜采用, 一般桩柱式桥台的台后填土高度宜控制在5m以下, 联长宜控制在150m以内。

7 桥墩与路幅的关系

山区高速公路有整体式路基和分离式路基两种。目前路线选线越来越强调占地少、环保与景观协调的理念, 除了中长隧道等设置分离式路基外, 越来越多的采用整体式路基。整体式路基的双幅桥, 一般情况下下部结构按照分幅单独设计, 即双幅四柱。对于高墩长桥, 为了减少开挖、增强边坡稳定性、节约材料, 降低造价, 整体式下部结构即双幅两柱不失为一种较好的选择。与双幅四柱相比, 在桥墩截面积及横向宽度相当的情况下, 整体式下部结构横向和纵向刚度是分幅设置的两倍以上, 除了可以减少开挖、节约材料、施工方便外, 还能减小墩顶位移。当然整体式下部结构帽梁跨度较大, 还须考虑车辆双向行驶时扭矩影响, 帽梁需要设置的大一些。一座桥究竟是采用整体式下部结构还是分幅下部结构, 需要结合桥位处地形、地质、水文、墩高等多方面因素综合考虑。

8 基础设计

山区高速公路桥梁最常用的基础形式为扩大基础与桩基础。山区一般地质情况较好, 采用扩大基础的情况相对较多, 且宜采用分离式扩大基础。因为分离式扩大基础适应地形横坡, 承载力亦能满足要求。斜坡上的扩大基础与桩基础必须考虑基础扩散角和覆盖层厚度以及施工时的相互影响。桩基础多为嵌岩桩和柱桩, 地质情况较差地段可以采用摩擦桩。桩基础施工方法多为挖孔灌注桩。

当遇到软弱夹层多、卵石、漂石等容易造成坍孔的地质情况时, 地下水位较高、地层含有煤气、瓦斯等有害气体时不宜设计为挖孔桩。对于高墩大跨桥梁采用扩大基础时, 当基础底的岩石饱和单轴抗压强度高、风化程度和软化程度低时, 可采用在岩石内设锚杆的方法, 以达到满足基础偏心矩, 墩身稳定性要求的同时减少基础混凝土和钢筋用量的目的。

9 结束语

山区高速公路地质复杂, 地形多变, 所过地区大多经济薄弱, 在不同的地区对桥梁的使用功能有不同的要求。因此, 设计者要注意收集资料, 根据全线的要求结合当地特点多比较分析, 采用符合实际的桥梁方案, 选择符合情况的设计方法, 这样才能使桥梁设计达到“安全、适用、经济、美观”的要求。

摘要：结合山区高速公路的特点, 分析了经常采用的桥梁结构体系。从桥梁的上部结构、桥墩、桥台、基础等几个方面探讨了山区高速公路桥梁设计过程中需要注意的问题。以期对实际工程设计有一定的参考价值。

关键词：山区高速公路,桥梁设计,上部结构,下部结构

参考文献

[1]范立础.桥梁工程 (上册) [M].北京:人民交通出版社, 2001.

[2]霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].北京:人民交通出版社, 2003.