高速公路路線構思綜述
時間:2022-06-07 05:54:00
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1項目簡介
本項目位于自貢的東北側(cè)丘陵區(qū),道路采用高速公路標準,設計速度80km/h,路線起于大山鋪西側(cè)的內(nèi)江與自貢交接處,經(jīng)過大安、瓦市、富順、童寺,終點小峨山前,全長59.972km,設互通5處、主線服務區(qū)2處、停車區(qū)1處、主線橋23座,共計4511m。主線涵洞、通道197處,分離式立交、天橋18座,占用土地405hm2,工程投資33.14億元。
2技術指標選用
由于項目位于微丘陵區(qū),地形對線路的控制條件少,適當增加平、縱面指標對工程造價影響不明顯,而且隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,也需要為將來道路提速預留條件,因此本項目采用的技術指標均大于《規(guī)范》要求的一般值。一般路段:平面圓曲線半徑R≥1000m,凸形豎曲線半徑Rt≥12000m,凹形豎曲線半徑Ro≥8000m,最大縱坡4%?;ネǚ秶鷥?nèi):平面圓曲線半徑R≥1100m,凸形豎曲線半徑Rt≥12000m,凹形豎曲線半徑Ro≥8000m,最大縱坡3%。緩和曲線(ls)長度:結合設計速度、平曲線半徑、超高需要長度等因素,可確定緩和曲線的取值范圍。但為了設計的規(guī)范化、標準化,建議根據(jù)平面圓曲線半徑的范圍,確定緩和曲線的長度,具體擬定的二者關系如下:圓曲線半徑1800m>R≥1000m時,ls=220m;2000m>R≥1800m時,ls=250m;2400m>R≥2000m時,ls=270m;2500m>R≥2400m時,ls=280m;R≥2500m時,不設緩和曲線。
3地形、地物的綜合選線設計
3.1地形方面選線的思路
由于該地區(qū)地形呈波狀連綿起伏淺丘,地形起伏相對較小,高差在30~60m,山丘周圍大部分是旱田以及部分房屋,山丘間多以水田為主,因此路線盡可能沿山丘邊緣繞行。但由于山丘零星、連綿分布,加之山丘高差不大,故路線的布設應采用沿山丘邊緣和穿山丘的方式展線,盡可能避免大范圍占用稻田。因為一般低洼的稻田范圍有軟基出現(xiàn),增加了工程難度,得不償失。
3.2地物方面選線的思路
該項目所在地區(qū)的地物主要是零星的農(nóng)村房屋、院壩、高壓線(塔)、電信(電纜)管、鹽井等。這些在路線的布設中一定要測量調(diào)查準確,并結合路線平縱設計,盡可能避讓或者減少對其干擾。例如,該項目中楊家壩路段受地形、地物控制,所選路線方案比較示意圖(圖1)。
4地質(zhì)條件控制的路線設計
四川盆地地質(zhì)條件復雜,不良地質(zhì)及特殊性巖土較多,主要有飽和粘性土、滑坡、崩塌及危巖落石、煤層采空區(qū)、溶洞暗河、含膏鹽類礦物巖層等。路線在平、縱面設計中盡可能考慮避讓。如果不能避讓,需要進行方案安全性、經(jīng)濟型、美觀性等多方面比選。下面是從縱面設計角度解決地質(zhì)問題的例子:從構造物數(shù)量、土方相對平衡、路線順暢的角度考慮,最為合理的縱面為下線方案,但該方案將造成隧道洞口上方碎落體的塌落,工程處理難度大,而且存在一定的風險。故通過抬高縱斷面設計,避開碎落體,如上線方案。如此布置又將造成隧道洞口外的主線與既有地面高差較大,但考慮到隧道有較多的棄渣,可用于路基填筑,因此選用上線方案解決了存在的地質(zhì)問題,具體縱向設計方案見圖2。
5社會影響方面的路線比選
5.1社會影響方面選線的思路
由于當前大部分項目迫于對投資的控制,相對忽略了社會影響。例如在均滿足技術指標的前提下,一定的繞行路線,可以減少填挖方量、橋梁、隧道等構造物的數(shù)量,從而降低了工程造價。但路線繞行后,勢必增加日后汽車耗油、尾氣排放等多方面的問題,因此應進行綜合比選。下面以小峨山隧道方案比選作為例子進行說明。該路段分別布設了兩個路線方案,分別為K線方案和A線方案。K線方案:路線長18.215km,占用土地91hm2;橋梁12座,長2173m;隧道1座,長2736m。A線方案:路線長19.191km,占用土地97.2hm2;橋梁13座,長2692m;隧道1座,長1842.5m。K線方案相對A線方案比較,路線長度短976m,占用土地少6.3hm2,橋梁長度短519m,但隧道長度卻長893.5m,主要工程造價高900萬元。故單純從施工難度、工程造價方案考慮,A線方案具有較大的優(yōu)勢。但如果考慮了社會影響因素中的永久用地和路線較長帶來的燃油消耗以及隧道較長帶來的電力消耗后,K線方案將具有更加明顯的優(yōu)勢。
5.2社會經(jīng)濟比較結果
用地比較,K線較A線少占10.3hm2永久用地;節(jié)能比較,K線較A線短976m,按中期交通量22020輛/日,每百車公里耗油8.7L計算,每日多消耗燃油1719.32L,每年A線多消耗燃油62.7552×104L,折合376.53萬元,其中不含汽車折舊,空氣污染等因素影響。隧道耗電比較見表1。
6設計速度的預測
在滿足技術指標的前提下,綜合考慮了地形、地物、地質(zhì)條件和社會影響之后的路線方案,還應進行設計速度的預測,使其達到線性流暢、行車舒適的效果。本項目設計速度80km/h,預測時以高速公路路線設計的標準車型小客車及大貨車進行預測。根據(jù)《公路項目安全性評價指南(JTG/TB05-2004)》采用的預測條件見表2。
7結束語
綜上所述,路線設計考慮的因素還有很多,不同的地區(qū),設計風格、理念、思路均不盡相同,但歸根結蒂都以項目的工程質(zhì)量為核心來控制工程投資,做好路線平縱設計對一個項目的優(yōu)劣起到了至關重要的作用。