論文導(dǎo)讀:平原地區(qū)高速公路低路堤設(shè)計(jì)作為一種新的理念,近年來在公路工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)進(jìn)行了深入廣泛的探討。作者通過具體項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐,闡述了低路堤設(shè)計(jì)理念的社套可行性和工程可行性,并對合理降低路堤填筑高度的措施、低路堤設(shè)計(jì)存在的問題及解決的方法進(jìn)行了探討,以供從事高速公路設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理、政府和決策部門有關(guān)人員參考。
1我國高速公路發(fā)展階段及特點(diǎn)
高速公路作為現(xiàn)代社會(huì)以及后現(xiàn)代社會(huì)的陸路物流載體,在社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。論文大全。從1988年10月滬嘉高速公路通車至今,中國高速公路走過了18年的發(fā)展歷程,4萬多公里的高速公路正在為中國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供著安全快速的運(yùn)輸服務(wù)。2004年12月17日,國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃已經(jīng)國務(wù)院審議通過,到2020年前規(guī)劃建設(shè)的8.5萬公里高速公路將對中國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展以及公眾的生活方式和質(zhì)量產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響,也標(biāo)志著中國高速公路發(fā)展進(jìn)入了新的歷史階段。論文大全。
2 高速公路路堤高度的設(shè)計(jì)思考
2.1路基高度設(shè)計(jì)的一般概念
在高速公路工程路基高度設(shè)計(jì)中,除了滿足河流通航、洪水位、路基臨界高度的要求外,還要設(shè)置大量的通道和立交橋,以保證當(dāng)?shù)鼐用竦某鲂。在村?zhèn)密集的平原地區(qū),為滿足現(xiàn)階段農(nóng)民生產(chǎn)耕作的要求,通道及立交橋等結(jié)構(gòu)物的數(shù)量一般平均每公里2~3道,這些構(gòu)造物成為控制路基平均高度的主要因素。
2.2高路堤的缺陷
(1)高路堤更易帶來“三大質(zhì)量通病”
路面早期破損、橋頭跳車和路基不均勻沉降已成為我國高速公路較為突出的“三大質(zhì)量通病”,在高路堤路段這些問題更加突出。因?yàn)楦呗返套灾卮,對地基產(chǎn)生較大的壓力,使地基產(chǎn)生較大的變形;同時(shí)高路堤路基壓實(shí)層次多,產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的因素增多,工后沉降量一般較大,易造成路基沉陷、路面下沉、路面開裂和橋頭跳車等病害。
(2)占用土地多,取土量大
如果路基平均高度增加Im,邊坡按1:1.5考慮,取土坑取土深度按1.5m,則每公里四車道高速公路需多征用永久用地約3000m2,臨時(shí)用地約26668m2。由于平原地區(qū)人口稠密,土地資源十分寶貴,平原地區(qū)地下水位普遍較高,路基取土深度有限,同時(shí)軟土和不良土質(zhì)分布廣泛,平原地區(qū)路基用土十分困難,大量的取土用地易引起水土流失,減少耕地,破壞地表植被。
3 高路堤與低路堤的工程設(shè)計(jì)比較
為了對高路堤與低路堤有更確切的認(rèn)識,初步設(shè)計(jì)階段對同一路段采用高路堤與低路堤進(jìn)行同深度的設(shè)計(jì)比較,進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較論證,以積累平原地區(qū)高速公路路基設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。比較段落選在商丘段K116+800~K128+100,長11. 3km,該段地勢平坦,人口密度較大,鄉(xiāng)村道路和機(jī)耕路密集,在平原地區(qū)有普遍的代表性。
通過詳細(xì)比較論證,商丘一周口高速公路全線采用了低路堤方案,因?yàn)轫?xiàng)目要跨越多條大型河流,與高速公路交叉3處,與國道和省道公路交叉11處,降低項(xiàng)目路基高度十分困難,但又很有必要。項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員克服各種困難、運(yùn)用各種技術(shù)措施,使商丘一周口高速公路商丘段路基平均填土高度降為2. 41m,周口段路基平均填土高度降為2.52m。目前,商丘一周口高速公路已于2006年12月15日全線建成通車,成為河南省貫徹低路堤設(shè)計(jì)理念的高速公路之一。
4低路堤設(shè)計(jì)理念的確立
4.1低路堤設(shè)計(jì)的意義
(1)公路永久占地面積減少、路基土方減少、取土坑臨時(shí)占地減少,工程造價(jià)降低。論文大全。
(2)填土高度降低后,工后沉降減小,改善了行車舒適性。
(3)低填緩坡使高速公路與地貌自然融合;形式多樣的上跨建筑物在平原地區(qū)增加了景觀效果,改善視覺單調(diào)性。
(4)路基較低利于將來其他規(guī)劃交叉構(gòu)造物的跨越。
4.2合理降低路堤填筑高度的措施
(1)規(guī)劃部門應(yīng)有長遠(yuǎn)的計(jì)劃
交通主管部門要對路網(wǎng)有長遠(yuǎn)的規(guī)劃,同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮相關(guān)的規(guī)劃,尤其對相交的規(guī)劃公路要做好預(yù)留,避免造成樞紐立交在高路堤上再上跨等情況。
(2)合理的線位選擇可以有效降低路堤高度
高速公路路堤高度降不下來的一大因素就是橫向穿越構(gòu)造物的處置方式。要想降低路堤高度就要盡量減少居民反復(fù)穿越高速公路的可能。這里的合理選線有兩方面的含義:第一,進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)分析,權(quán)衡利弊,從路線的規(guī)劃著手。選擇橫向干擾少,又有利于布設(shè)通道或分離式立交的位置布線,并盡量避免穿村越田;第二,高速公路的走向及線形應(yīng)結(jié)合沿線的村鎮(zhèn)分布、農(nóng)田分配、工業(yè)布局等進(jìn)行合理布設(shè)。
(3)合理解決平豎曲線組合的關(guān)系
實(shí)踐證明,當(dāng)平面或縱面指標(biāo)達(dá)到較低值時(shí),特別是當(dāng)平面與縱面指標(biāo)同時(shí)達(dá)到較低值時(shí),強(qiáng)調(diào)兩者組合是必要的。當(dāng)平面和縱面指標(biāo)都較高時(shí),可以放松平縱組合的要求,尤其當(dāng)平曲線半徑大于6000m、縱面坡差小于1%時(shí),可以不考慮平縱組合的要求。在地面縱坡變化較大,路線平曲線較長的情況下,本著降低路基高度,減少工程造價(jià)的原則,合理的設(shè)置多個(gè)變坡點(diǎn)是必要的。
(4)盡量采用被交路上跨主線的立交方案
上跨的分離式立交橋和天橋,由于上部一般都不復(fù)雜,其基礎(chǔ)不受沖刷影響,埋深較淺,因而施工方便、快捷。與下穿相比有一定的優(yōu)越性,而且還可以為高速公路增加景觀,消除行車的單調(diào)感。同時(shí)需要將該處路基盡量降低,以利上跨,可有效減少接線長度和接線路堤高度。
(5)在保證不積水的情況,通道和下穿主線的分離式立交適當(dāng)下挖
若周圍地勢高,邊溝有排水至低塘或河流的條件時(shí),可以對被交叉道路適當(dāng)下挖,并做好排水設(shè)計(jì),保證通道和下穿立交不積水。
4.3低路堤設(shè)計(jì)方案存在的問題及解決的方法
(1)由于天然地基上的路堤較低,路床不能得到充分壓實(shí),很難達(dá)到要求的承載力。在雨季施工時(shí)難度較大,故在低路堤施工中應(yīng)注重施工組織設(shè)計(jì)。
(2)采用低路堤方案,橫向通道設(shè)置困難。沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)一般都要求設(shè)置下穿通道,當(dāng)工程無法滿足地方要求,協(xié)調(diào)難度增大。對于一些通道下挖處理辦法,要妥善處理好排水問題。
(3)被交路上跨存在的問題。
由于被交路上跨改變了當(dāng)?shù)鼐用竦某鲂蟹绞,特別是在居民聚集區(qū),所造成的社會(huì)影響較大,協(xié)調(diào)難度大,實(shí)施時(shí)應(yīng)合理協(xié)調(diào)解決好當(dāng)?shù)鼐用癯鲂幸蟆?/p>
5結(jié)語
通過對高路堤和低路堤設(shè)計(jì)的比較分析,在平原地區(qū)采用低路堤方案有著肯定的優(yōu)勢,但同時(shí)也存在一定技術(shù)及社會(huì)問題。因此,在平原地區(qū)高速公路設(shè)計(jì)中應(yīng)通過合理運(yùn)用指標(biāo),統(tǒng)籌考慮結(jié)構(gòu)物布設(shè),路基、路面綜合設(shè)計(jì)等手段,盡可能地降低路基的高度。
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