山區(qū)公路G311徐西線選線定線關(guān)鍵因素控制及實(shí)例分析

彭亞濤

(平頂山市公路交通勘察設(shè)計(jì)院，河南 平頂山 467000)

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山區(qū)公路G311徐西線選線定線關(guān)鍵因素控制及實(shí)例分析

彭亞濤

(平頂山市公路交通勘察設(shè)計(jì)院，河南 平頂山 467000)

為保證山區(qū)公路建設(shè)安全，增加經(jīng)濟(jì)效益，公路交通勘察設(shè)計(jì)單位必須做好山區(qū)公路選線、定線關(guān)鍵因素控制工作，提高山區(qū)公路施工效率，縮減施工工期。結(jié)合山區(qū)公路選線的影響因素，研究定線方式，進(jìn)行實(shí)例分析，以供相關(guān)人士借鑒和參考。

山區(qū)公路；公路選線；路線方案；選線定線；關(guān)鍵因素； 線路選擇

1 山區(qū)公路G311工程概況

G311工程K497+322段路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為時(shí)速60km/h，路基寬12m，路面寬10.5m。道路等級(jí)為二級(jí)公路。改工程起點(diǎn)位于魯山縣八里倉(cāng)，與S242廟洪線交叉口，向西經(jīng)庫(kù)區(qū)鄉(xiāng)、下湯、中湯、趙村、馬公店、堯山鎮(zhèn)、止于堯山鎮(zhèn)橋全長(zhǎng)54.189km。對(duì)山區(qū)復(fù)雜路段及重要路線,該工程利用1∶500～1∶2000比例的地形圖先在紙上定線，最后實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)布線；同時(shí)繪出導(dǎo)向線的縱坡線，比較研究最后確定路線方案。

2 山區(qū)公路選線的影響因素

2.1 自然因素

(1)地形：山區(qū)公路選線、線形設(shè)計(jì)等均與地形有密切聯(lián)系，山區(qū)地勢(shì)具有坡陡流急、錯(cuò)綜復(fù)雜的特點(diǎn)，加之短距離內(nèi)標(biāo)高相差偏大，導(dǎo)致山區(qū)路線易出現(xiàn)彎道，大大增加防護(hù)工程難度與工作量。

(2)地質(zhì)：山區(qū)地勢(shì)選線過(guò)程中，易遇到滑坡、泥石流等不良地質(zhì)災(zāi)害，從而影響路線的穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性。然而地質(zhì)條件是確定路線方案的決定因素，必須采取科學(xué)手段，有效規(guī)避地質(zhì)影響。

(3)生態(tài)環(huán)境：由于生態(tài)環(huán)境所涉及的范圍較廣，內(nèi)容較豐富，對(duì)山區(qū)公路選線具有較大影響。例如，野生動(dòng)物棲息地、植被保護(hù)區(qū)以及沿線農(nóng)作物等。

2.2 非自然因素

(1)公路應(yīng)用及性質(zhì)：公路主要作用在于為交通運(yùn)輸提供便利，是政治、經(jīng)濟(jì)、文化以及國(guó)防的有機(jī)結(jié)合。公路應(yīng)用及性質(zhì)是對(duì)其地位與作用的有效反映，彰顯著公路的技術(shù)開發(fā)程度，以及其能承載的車速、負(fù)荷等，是影響山區(qū)公路選線的重要因素。

(2)行車速度計(jì)算：作為衡量公路使用質(zhì)量的標(biāo)尺，行車速度在選線過(guò)程中占有重要位置，是決定運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)價(jià)值的憑據(jù)之一。山區(qū)公路建設(shè)過(guò)程中，由于地形的復(fù)雜性，致使對(duì)行車速度計(jì)算的準(zhǔn)確度提出了更高的要求。

(3)社會(huì)環(huán)境：社會(huì)環(huán)境對(duì)山區(qū)公路選線的影響主要表現(xiàn)在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，山區(qū)公路選線必須考慮相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、合理利用資源等方面的因素。因此，在山區(qū)公路選線過(guò)程中，應(yīng)充分結(jié)合所處山區(qū)的人文景觀、房屋建筑、土地資源等，經(jīng)合理分析、綜合判定，確定路線。

3 山區(qū)公路定線方式

3.1 紙上定線

首先，在大比例尺地圖的基礎(chǔ)上，仔細(xì)研究堯山地形、地勢(shì)，明確山區(qū)的有利地形，初步擬定路線，確定導(dǎo)向線。

其次，以導(dǎo)向線為基準(zhǔn)，確定平面試線，標(biāo)注平曲線的半徑，對(duì)特征樁點(diǎn)作出標(biāo)記并設(shè)計(jì)縱斷面圖，量出所需標(biāo)高，適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)向線。

再次，在調(diào)整后的導(dǎo)向線的基礎(chǔ)上，確定最佳活動(dòng)區(qū)域以及連接點(diǎn)，構(gòu)成二次修正導(dǎo)向線，進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。

最后，在量出相應(yīng)樁號(hào)以及高程的基礎(chǔ)上，繪制完整的縱斷面線。

紙上定線以反復(fù)試驗(yàn)為基礎(chǔ)，以達(dá)到定線最優(yōu)化，在采用任何方法都無(wú)法節(jié)省工程或提升美感時(shí)，標(biāo)志著紙上定線工作順利結(jié)束。

3.2 實(shí)地放線

堯山沿線在紙上定線的基礎(chǔ)上，以測(cè)定的相關(guān)控制點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，以地形特點(diǎn)為依據(jù)，采用基地坐標(biāo)法、支距法等方法，鋪設(shè)路線，為測(cè)量和施工提供保障。利用航攝照片及其鑲嵌復(fù)照?qǐng)D,借助立體鏡儀器,建立室內(nèi)立體模型進(jìn)行道路選線，較好地按三維空間選定路線。

3.3 直接定線

直接定線指以紙上定線的原則為標(biāo)準(zhǔn)，以縱坡為出發(fā)點(diǎn)，直接選定合適的路線。

首先，以選線設(shè)定的控制點(diǎn)為參考，采用試坡方法，擬定方向，確定所涉及的控制點(diǎn)，制定預(yù)設(shè)輪廓方案。

其次，在結(jié)合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，充分考慮山區(qū)地形特點(diǎn)，以適當(dāng)坡度為依據(jù)，標(biāo)注坡度點(diǎn)并連接，構(gòu)成初步導(dǎo)向線。

再次，以路基設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，標(biāo)記最合適的各坡度點(diǎn)橫斷方向的中線并連接，從而構(gòu)成修正導(dǎo)向線。

最后，以平面線型為基準(zhǔn)，以最大程度連接特征點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)平、縱、橫三面的有機(jī)結(jié)合，形成相應(yīng)的直線。通過(guò)無(wú)限延伸直線，標(biāo)注交點(diǎn)，構(gòu)建路線導(dǎo)線。由于山區(qū)地形復(fù)雜，應(yīng)在地形困難處適當(dāng)插設(shè)曲線，以達(dá)到降低山區(qū)工程施工難度的目的。

4 實(shí)例G311徐西線選線定線關(guān)鍵因素控制

山區(qū)公路G311工程大部分地區(qū)屬于山區(qū)地勢(shì)，G311山區(qū)公路對(duì)選線、定線均有較高要求。鄭堯高速路線方案擬定后，我們沿線路進(jìn)行導(dǎo)線控制點(diǎn)測(cè)量，埋設(shè)標(biāo)志。堯山地帶運(yùn)用航攝大比例尺像片，通過(guò)精密立體測(cè)圖儀繪出等高線地形圖，即進(jìn)行紙上定線。設(shè)計(jì)K497+322堯山(石人山)段風(fēng)景區(qū)至中原大佛景區(qū)，全長(zhǎng)54.1km。G311徐西線地形較復(fù)雜，丘陵錯(cuò)綜復(fù)雜，大小瀑布群多，且山系多呈弧形。在山區(qū)公路選線定線過(guò)程中，考慮高速堯山沿線河道瀑布眾多等因素，原選線定線連續(xù)越嶺上瀑布、嶺下河道方案，其方案由于工程量巨大、工期長(zhǎng)，現(xiàn)有技術(shù)難以達(dá)到質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)。只有利用現(xiàn)有的環(huán)境資料和技術(shù)手段,對(duì)擬定的各個(gè)備選路線方案進(jìn)行詳細(xì)和科學(xué)的研究。

在對(duì)G311徐西線相關(guān)勘查基礎(chǔ)上，技術(shù)人員提出：充分利用堯山地形地勢(shì)，回避K497+322不良瀑布群山嶺段，在堯山瀑布順河床處，以階梯挖掘的方式，達(dá)到路線縱坡有效銜接河床縱坡的目的。在按照國(guó)家政策不占用農(nóng)用耕地的前提下，按路線平均縱坡擬定導(dǎo)向線(零點(diǎn)線)，再擬定交角點(diǎn)及曲線半徑，具體布設(shè)K497+322段路線。G311徐西選線紙上定線時(shí)，改線結(jié)合自然條件選定合理的路線，保證線形的均衡性，從行車安全、暢通和施工，貫徹工程經(jīng)濟(jì)與運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的原則，論證地選用較好的公路環(huán)境，以提高公路的使用質(zhì)量。在檢驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用此方案改線：改K551+511段長(zhǎng)24.234km，避免翻越高山的困難，縮短公路里程，且技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到相應(yīng)的提高，致使線形得到優(yōu)化，降低公路修建成本，達(dá)到行車安全使筑路費(fèi)用與使用質(zhì)量得到正確的統(tǒng)一。

5 小 結(jié)

山區(qū)路線選線要按照線路行經(jīng)地區(qū)的地形地貌特征進(jìn)行選線。在G311徐西線公路選線工作中,我們加強(qiáng)了山區(qū)公路選線定線關(guān)鍵因素的控制，K497+322改線后，與原選線路段相比路面外觀更好，公路陡峭度明顯減小，行車舒適性提高，同時(shí)降低了筑路成本。山區(qū)公路G311徐西線選線中使用現(xiàn)代高新科技，利用電子計(jì)算機(jī)以數(shù)字地面模型儲(chǔ)存的航測(cè)數(shù)據(jù)定線，回避了不良路線設(shè)計(jì)。使G311徐西線改線設(shè)計(jì)更加符合堯山自然環(huán)境，改線后K551+511設(shè)計(jì)提高了定線選線效率，保證了堯山公路建設(shè)施工順利完成。從以上實(shí)例可得知，合理的線路設(shè)計(jì)不但能給行車提供良好的舒適度,更能保證行駛的安全。為達(dá)到提高工程質(zhì)量，降低成本，加強(qiáng)山區(qū)公路選線定線關(guān)鍵因素控制十分重要。

[1] 楊曉清.淺談山區(qū)公路選線[J].公路,2013,(9) 30-33.

[2] 公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD20-2006)[S].2006.

[3] 唐娛瑛，申莉，常昇宏，山區(qū)高速公路建設(shè)成套技術(shù)在復(fù)雜地形條件下合理應(yīng)用的探究[J]. 黑龍江交通科技，2015,(3)：22-23.

2016-01-19

彭亞濤(1982-)，男，河南魯山人，本科，研究方向：公路工程設(shè)計(jì)。

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