山区低等级公路提级改造设计浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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山区低等级公路提级改造设计浅析

贺世欧

四川省道达工程设计有限公司  四川成都  610000

摘要:自改革开放以来,我国尤为注重交通发展,特别是在山区的低等级公路方面,为发展山区经济,实现共同富裕,对其进行修缮、提级、改造是必须要进行的事业。但因为山区低等级公路在地质地形等方面的环境十分复杂,实际工作中难度较大,如盘山公路形态蜿蜒,受限于山体倾斜角度,在对公路进行修缮、提级、改造时,必须要考虑设备机械的使用环境,同时也必须要考虑施工人员的人身安全。基于以上情况,在进行山区低等级公路修缮、提级、改造时,必须要对当地地形地貌、人文环境、水源地质等做出全方面了解,从而合理规划修缮提级改造方案,进而满足对山区的发展,实现共同富裕的伟大理想目标。

山区公路主要位于丘陵、高山等地区,项目受自然环境、地形、地质、生态保护等条件影响较大,线路又受坡度、行车安全、建设及养护成本等多种条件限制。所以现有的山区公路统一存在技术标准低,平纵线形差,排水设施及交安设施不完善等情况,严重影响道路的通行安全和行车舒适性,严重限制了山区地区经济发展。因此对山区公路提级改造提出了更高要求,需以正确的设计理念,采取科学的设计方法,确保设计的合理性、安全性、经济性。

关键词:低等级公路;改造设计;公路提级

几十年的高速发展,我国进入到了一个全新的经济时代,其中交通发展作为全新经济时代的重要组成部分,是必须要大力发展的。特别是随着我国对西部地区的大力开发,交通的发展及铺设直接关系到西部各项开发的进度及成果。由于西部地区地质、地形、地貌的特殊性,在实际的交通发展中,必须要对现有的低等级公路进行修缮提级改造,从而保证西部地区开发的平稳性,同时也能够在一定程度上节约人力物力。要知道,西部地区地形复杂,现有的公路是安全有效的,保证现有低等级公路能够功能最大化,其经济效益要远比重新铺设公路线路大的多。

一、山区低等级公路提级改造目的及原则

为我国交通发展需要,对公路进行了四等级划分,其中西部山区公路因铺设年限久远,受限于当时的技术、经济、人文环境等影响,公路等级并不高,甚至很多路都无法归类到公路内。随着我国进入新时代高速发展阶段,为大力开发西部地区经济环境,对西部山区低等级公路进行修缮提级改造是必须要进行的事情。但因该项交通工程是为西部山区当地国民服务,因此从原则上要结合当地地形地貌、人民群众意见想法等对低等级公路进行修缮提级改造。

优化山区内交通运行体系,以国家公路、省级公路为依托,布局连接所有乡镇,通达支撑县域经济发展的交通节点、文化旅游节点、经济节点等,路网互联互通水平大幅提升,基本形成“布局合理、干支衔接、标准适当、经济适用”的农村公路网络,有力推动农村公路由规模速度向高质量发展转变全面适应新时代经济社会发展需求。加快“四好农村路”建设,因地制宜推进较大人口规模自然村(组)、抵边自然村通硬化路,大力实施通乡通村路升级改造工程、提升公路等级,全力推进通乡通村路畅返不畅和安返不安整治。

“十四五”期间,抢抓国家交通大会战和新时代推动西部大开发形成新格局、乡村振兴历史性机遇,对应省、州交通发展规划,按照“对外快捷、对内畅达”的要求,以国家建设投向和投资政策为导向,调整和完善交通发展规划,进一步加大交通基础设施建设投入力度,着力破解山区交通不畅、信息不便等发展之“困”,力争建成方便快捷、覆盖城乡、互联互通的交通网络体系。

坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,紧紧围绕全面建设小康社会,充分发挥以高速公路、国省干线为骨架公路,县乡公路和通村水泥路为联网公路的作用,进一步完善路网结构,形成一个以县城为中心的快速、便捷、畅通、安全、经济的公路网络。目前正值脱贫攻坚克难之时,全县大多数建制村,距离中心城区较远,公路等级低、路况差,与周边干线公路和县城连接不畅。加快农村路网建设,根本改变群众“出行难、行路难、运输难”状况,优化贫困地区发展环境成为当务之急。

坚持“全面、协调、可持续”的科学发展观,做到地形选线、地质选线,安全选线、环保选线。应避免对沿线风景名胜区、城镇、村庄及其规划、河流、既有道路、水电设施及他环境敏感区的破坏,避免大规模拆迁,最大限度地协调沿线社会经济环境,最大限度地保护沿线自然生态环境。灵活采用路基边坡及防护形式,推崇“宽容化”设计理念,减少对周围山体的开挖及植被的破坏,使路与自然能自然的融合;加强特殊路基的勘察与处治设计。确定合理的交通安全防护等级,保证交通参与者的生命和财产安全。

二、山区低等级公路现状

(一)技术等级偏低

受限于西部山区特殊的地形地貌,山区公路多为盘山公路,在早年间公路铺设中多有平纵指标不规则,视距受限,排水设施不完善,路面抗滑系数小,超高加宽设置不足等问题。如平面直角曲线、手肘曲线、完全回头曲线等,过大的曲线角度无法让驾驶员知道后面路段实际情况,极大的增加了安全隐患,若遇两车交汇,更是容易发生撞车;连续大纵坡对汽车的安全行驶影响很大,若汽车下坡制动频繁,易使制动器发热而失效,上坡车辆若动力不足,将会导致车辆进退两难,再加上西部山区不少公路都是依山而建的,这就导致或左或右必有一侧远离山体,如发生紧急情况,必然会造成车辆冲出公路坠崖的危险事件;路面等级低,排水设施缺乏,加之山区雨水较多,使其使用寿命变低,路面会出现不同程度的病害,导致行车舒适度差,安全隐患大。

(二)公路穿过住宅区

过去的低等级公路为了最大程度的发挥作用,许多都是从居民住宅区域直接穿过,从民生基础保障角度来看,这虽然最大程度的发挥了公路作用,但却影响了该住宅区国民的生活质量。加之我国现在要大力发展西部山区,对低等级公路进行修缮提级改造是必然的事情,穿过住宅区的公路,由于两侧居民居住密集、公路与居民住宅距离过近,平面线形以及行车视距较差等情况,提级改造极为困难,拆迁量大,工程投资高,并且不利于场镇后期发展,车辆和行人交织还存在较大的安全隐患,这导致其实际经济效益大打折扣。

(三)地质环境差

西部山区低等级公路多是依山而建,这导致公路走势蜿蜒曲折,部分路段受到当地特殊地质地貌的影响,随时都有可能出现毁坏的情况。对于这样的低等级公路修缮提级改造工作,应从勘探初期就明确改道想法,从根本上避免后续可能出现的安全隐患。如黄土高原地质松软,山体滑坡、落石、坍塌、泥石流等是必然要考虑的重要可能性事件,在铺设公路之前提前做出防护保护预案,以保障公路在未来的实际使用安全。

(四)缺乏交通安全设施

早在山区低等级公路铺设时,由于我国正值改革开放初期,在交通方面的各项设备设施上并不完善,因此山区低等级公路严重缺少交通安全设施,在那个时期,想要出行,必须要有对公路非常熟悉的人带领才行。近几年虽然我国已经对山区低等级公路进行了交通安全设施的安置,但终究有所欠缺,特别是很多低等级公路更是隐藏在崇山峻岭之间,老路弯多坡陡,临水临崖情况普遍,安全隐患问题极为严重,尤其遇到雨雪天,极易造成交通事故,严重影响车辆的通行效率和安全,时至今日依旧没有设置安全护栏及交通提醒标志等,限制了区域内经济发展。

三、山区低等级公路提级改造思路

(一)技术指标运用

山区低等级公路弯急坡陡,存在严重的安全隐患,为解决该隐患,应对原路进行充分的调查和分析,根据实际地形、地质条件、工程规模、施工的难易和环境等因素,因地制宜选用技术指标,路线布设顺“势”而为,以曲线去拟合、适应地形、地物和绕避不良地质,达到公路与景观的相互协调,设计力求平面分合有序,纵面错落有致,避免深切长路堑、高填,保持线形连续、均衡、协调,与周围环境和自然景观协调。平面采用“直线+缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线”的方式或是简单有效的办法。在手舟曲线、回头曲线等公路形态中添加直线理念,使之形成缓和曲线,通过一段连续的小曲线减弱整体曲线角度,从而降低危险几率。有实验表明,缓和曲线足够长,不仅可以增加行车安全,同时还能提升公路整体的美观,是目前针对曲线角度大的公路的最好解决办法。纵面设计应充分考虑了当地水文情况、地质等因素,避免高填深挖,尽量做到大纵坡与缓坡相结合,合成坡度的控制应与线形组合设计相结合,有条件时避免同向断背小半径平曲线与陡坡相重合的线形;竖曲线的顶部底部,尽量不与反向平曲线的拐点重合。

(二)改变公路位置,采用过境的方式避开住宅区

对穿过住宅区的公路进行修缮提级改造,是难以甚至无法做到的,为保障该住宅区人民群众的生活需要,公路必须重新选址、重新建造。在建造过程中,要保证新公路与原有公路相连接,新公路为主,原有公路为辅,主线公路采用过境的方式避开住宅区,保证西部山区经济发展,副线公路穿过住宅区,保证住宅区人民群众生存所需。过境的方式避开住宅区不仅提升了路线的平纵指标,解决了过往车辆和行人交织的安全隐患,还大大提高了乡镇的规划发展。

(三)加固公路防护措施

西部山区地形地貌地质复杂,部分原有的山区低等级公路缺少安全防护,在汽车行驶中,是非常容易引发交通事故的。如依山而建的山区公路,往往会存在不同程度的软基、浅表层滑塌、崩塌、剥落、危岩及岩堆等不良地质,针对不同的地质现象,首先要分析其形成的原因,发育状况,对路线的影响程度,然后提出有效的处理措施,如采用换填、抗滑桩、抗滑挡墙、主动防护网、被动防护网、清方减载等措施处治。山区公路地质灾害复杂多变,防治问题是山区公路建设成败的关键,是各个阶段工作的重中之重。处理措施无一定式,但只要坚持科学求实的工作态度,不断分析探讨,吸收总结成熟经验,坚持防治结合,就一定能解决好山区地质灾害这一棘手难题。

(四)加强交通安全措施

为更加充分地发挥公路使用功能,提高行车安全性,坚持“安全、环保、舒适、和谐”的理念,体现“以人为本、安全至上”的指导思想,针对崇山峻联之间的山区低等级公路,增设波形梁护栏、警示减速标线及警告提醒标志设施等,以最大程度保证行车安全。

(五)公路铺设材质升级

西部山区很多公路年久失修,基于山区现有低等级公路提级改造计划,应该对公路铺设材质进行升级,如水泥混凝土铺设、柏油路铺设等,通过公路铺设材质的升级,提高公路稳定性及安全性。公路铺设材质的选择要因地制宜,比如环山公路,以山体地质情况,选择柏油材质是相对更加安全的,柏油具有一定程度的延展性,应对山体地质变化有极好的稳定性。

(六)听取当地民众建议

对于山区低等级公路在进行提级改造之前应该多听取当地民众的建议,要明确公路是保证当地经济发展的重要性,当地民众对公路的使用具有现实的使用要求,因此,在进行山区低等级公路提级改造时,顺应当地民众的使用要求及习惯是提级改造的一大重点。以此提升当地民众的生产生活,提升当地经济发展宽度,是我国以人为本理念的具体体现。

(七)因地制宜拓宽主线公路

既有的山区低等级公路是过去几十年顺应当地地形地貌地质等情况而铺设的,并没有考虑环境环保等问题。随着新时代经济发展要求,在进行提级改造时,应当注重环境环保美观等问题,拓宽主要线路的公路宽度,增加车道,减少汇车、让车情况,是山区低等级公路提级改造的重要举措。但是要注意,在进行主要线路公路拓宽时要因地制宜,对一部分环境、地质、地形地貌有限制的地方要以加固为主,而不应该进行拓宽施工。

结束语:基于以上情况,在进行山区现有低等级公路提级改造时,要对公路进行“可提级”“可拓宽”“可修缮”“可加固”四个方向灵活开展提级改造工作,避免统一标准却不适用的情况出现。在进行低等级公路修缮提级改造时,要减少曲线角度,这是保证公路投入使用后安全行驶的几个重要基础。相关工作开展,要明确山区低等级公路提级改造是一个漫长、复杂、全面的工程工作,直接关系到我国山区未来发展,必须要事无巨细的考虑所有情况,不放过任何一个细节,充分利用资金资源、人力物力,进行最优化的山区低等级公路提级改造实施方案。

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