關(guān)于山區(qū)公路設(shè)計(jì)方案優(yōu)先的探討

摘要：結(jié)合工程勘察設(shè)

鋼塑土工格柵以高強(qiáng)鋼絲（或其他纖維），經(jīng)特殊處理，與聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP），并添加其他助劑，通過(guò)擠出使之成為復(fù)合型高強(qiáng)抗拉條帶，且表面有粗糙壓紋，則為高強(qiáng)加筋土工帶。由此單帶，經(jīng)縱、橫按一定間距編制或夾合排列，采用特殊強(qiáng)化粘接的熔焊技術(shù)（超聲波焊接技術(shù)）焊接其交接點(diǎn)而成型。應(yīng)用領(lǐng)域： 公路、鐵路、橋臺(tái)、引道、碼頭、水壩、渣場(chǎng)等的軟土地基加固、擋墻和路面抗裂工程等領(lǐng)域。

計(jì)實(shí)例，針對(duì)山區(qū)公路設(shè)計(jì)的問(wèn)題，重視環(huán)境保護(hù)，提升設(shè)計(jì)理念，利用公路三維動(dòng)態(tài)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行方案多比選、多論證，達(dá)到設(shè)計(jì)方案優(yōu)先的目的。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路 設(shè)計(jì)原則 環(huán)境保護(hù) 虛擬技術(shù)

1、前言

隨著環(huán)境保護(hù)理念的日益深入人心，對(duì)于山區(qū)公路的勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等方面的環(huán)境保護(hù)也越來(lái)越高。山區(qū)公路環(huán)境載體主要是自然環(huán)境，也是地質(zhì)環(huán)境，地形條件復(fù)雜，地貌環(huán)境脆弱，地質(zhì)災(zāi)害易多發(fā)。盡管如此，在實(shí)際建設(shè)中不可避免的要削坡、填溝、打隧道等，對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，處理不好還會(huì)誘發(fā)和加劇各種地質(zhì)災(zāi)害，增加公路建設(shè)投資，影響公路安全運(yùn)營(yíng)，因此，必須重視山區(qū)公路設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選。本文結(jié)合萍鄉(xiāng)蘆溪至麻田山區(qū)公路的設(shè)計(jì)實(shí)踐，提出一些設(shè)計(jì)思路。

蘆溪至麻田公路是萍鄉(xiāng)境內(nèi)的一條重要旅游公路，起自蘆溪縣城，途經(jīng)聶家店、山口巖、新泉、終于麻田鄉(xiāng)，是通往武功山景區(qū)必經(jīng)之路，全長(zhǎng) 27公里，其中 K6＋000－K20＋000計(jì) 14公里，處于山區(qū)，設(shè)計(jì)車速為 40Km/h。因山口巖處利用攔阻袁河水正籌建大型水庫(kù)，水庫(kù)控制標(biāo)高為 250米，本段老路將全部淹沒(méi)在庫(kù)區(qū)，必需改走海拔高程大于 250米的新線，比老路高達(dá) 100米左右，新線左側(cè)將是水庫(kù)，建成后是一道亮麗的風(fēng)景，右側(cè)處于群山之中，地勢(shì)險(xiǎn)要，山地植物茂盛。 2、山區(qū)公路設(shè)計(jì)原則

山區(qū)公路設(shè)計(jì)原則的制定應(yīng)緊緊圍繞環(huán)境保護(hù)這個(gè)主題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： a、堅(jiān)持圍繞生態(tài)環(huán)境保護(hù)這一主題進(jìn)行路線多方案論證比選的原則。 b、堅(jiān)持技術(shù)指標(biāo)與地形條件相互協(xié)調(diào)的原則。山區(qū)公路出現(xiàn)大填大挖大護(hù)坡，主要原因就是路線平縱指標(biāo)，尤其是平面指標(biāo)掌握偏高，在保證安全的前提下，對(duì)相當(dāng)于設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)制性條款規(guī)定的極限值，如極限最小平曲線半徑，極限最小豎曲線半徑，最大縱坡，應(yīng)嚴(yán)格掌握；但對(duì)于好中求好的線形指標(biāo)，如曲線間的直線長(zhǎng)度，可靈活掌握，不宜片面追求高指標(biāo)。 c、堅(jiān)持按地質(zhì)選線的原則，山區(qū)地質(zhì)條件是客觀存在的，路線在自然環(huán)境中穿行，并對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改造，在路線方案擬定過(guò)程中，往往由于地質(zhì)災(zāi)害的可治性及治理費(fèi)用的原因，使得在其它方面表現(xiàn)較優(yōu)的方案最終被舍棄。地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害防治是山區(qū)公路建設(shè)成敗的關(guān)鍵之一，為此，必須重視山區(qū)公路地質(zhì)工作，勘察設(shè)計(jì)階段盡量減少對(duì)自然環(huán)境的破壞，并且為施工和運(yùn)營(yíng)提供良好的條件。

在蘆麻公路中，由于山區(qū)復(fù)雜的地形、地質(zhì)及待建大型水庫(kù)標(biāo)高的約束條件嚴(yán)重制約著路線方案的布置。多處進(jìn)行了方案比選，其中比選深度達(dá)到初步設(shè)計(jì)要求的有二處。

在李家源處進(jìn)行了路線和橋梁方案的比選。路線方案全長(zhǎng) 924.65米，最小平曲線半徑 60米，概算金額 552.5萬(wàn)元，主要優(yōu)點(diǎn)是線形配合地形，根據(jù)地形設(shè)計(jì)了一個(gè) 60米半徑的回頭曲線，視線開(kāi)闊。施工也較簡(jiǎn)單；橋梁方案是在落差達(dá) 25米的山谷里架設(shè) 1孔 70米剛架拱橋，比路線方案可縮短 400米，由于橋兩端伸入小半徑曲線內(nèi)，存在行車安全隱患，概算金額為 569.57萬(wàn)元，施工技術(shù)要求高，二者投資接近，設(shè)計(jì)中推薦路線方案，見(jiàn)圖 1。

在坑口處也進(jìn)行了路線和橋梁方案的比選。路線方案全長(zhǎng) 1706米，最小平曲線半徑 80米，需在 K17＋800處設(shè) 1孔 20米空心板橋跨河溝，概算金額 792.43萬(wàn)元，由于建水庫(kù)，該處舊有支線通往張佳坊的一條四級(jí)公路會(huì)淹沒(méi)，設(shè)計(jì)時(shí)要加以恢復(fù)，路線方案因展線掛接上了支路，較好地解決了這個(gè)問(wèn)題；橋梁方案擬提前在 K16＋500處跨河，需設(shè) 1孔 70米剛架拱橋，路線里程可縮短 1100米左右，但要另增設(shè)張佳坊接線長(zhǎng) 1100米，實(shí)際總里程為 1698.4米，和路線方案持平，橋頭一端緊接半徑 40米的平曲線，概算金額為 920.49萬(wàn)元，比路線方案增加投資 128.06萬(wàn)元，并且橋頭地質(zhì)情況復(fù)雜，有古滑坡活動(dòng)跡象，施工技術(shù)要求高，設(shè)計(jì)中推薦路線方案，見(jiàn)圖 2。

圖 2坑口比較方案

3、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)

環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，應(yīng)貫徹保護(hù)優(yōu)先，預(yù)防為主，防治結(jié)合，綜合治理的原則。公路建設(shè)不可避免地對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境造成一定的負(fù)面影響，如植被的破壞，水土的流失，土地的分割等。

在蘆麻公路設(shè)計(jì)中充分考慮了路線建成后，在迎水庫(kù)面行車的安全性，盡量避免大的填方，減少占用庫(kù)區(qū)水域面積。設(shè)計(jì)時(shí)視不同情況考慮了各種美化、綠化工程。沿線種植行道樹(shù)，以增加安全感、加強(qiáng)線形誘導(dǎo)功能和路容美化作用；填方下邊坡考慮在坡面進(jìn)行普通噴播(草籽)，以達(dá)到植草綠化的目的；挖方地段分情況設(shè)置了噴錨、及掛網(wǎng)客土噴播(草籽)。盡可能的恢復(fù)原有生態(tài)系統(tǒng)。施工中應(yīng)做好周圍環(huán)境工作，減小灰塵、廢物、拌和站有害煙塵、廢氣對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境和農(nóng)田的不良影響。

4、運(yùn)用公路三維動(dòng)態(tài)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

4、運(yùn)用公路三維動(dòng)態(tài)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

在蘆麻公路中，筆者利用萬(wàn)分之一的地形圖，進(jìn)行測(cè)區(qū)帶狀矢量化，制作成帶三維屬性的電子 CAD圖。依托緯地路線 CAD系統(tǒng)建立三維數(shù)字模型，導(dǎo)入緯地三維漫游系統(tǒng)，即刻生成地面、設(shè)計(jì)公路等的三維真實(shí)模型。制作成動(dòng)態(tài)全景式公路三維動(dòng)畫(huà)，配以相關(guān)的文字、聲音，更生動(dòng)、直觀地再現(xiàn)了測(cè)區(qū)地形及將來(lái)竣工后的公路實(shí)景，讓人身臨其境，至此，設(shè)計(jì)方案形象逼真地展現(xiàn)在決策者面前。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后可以很快的調(diào)整線位、縱坡，并重新進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，大大提高了工作效率。以下是從該動(dòng)畫(huà)中截取的兩個(gè)畫(huà)面，見(jiàn)圖 3、圖 4。

圖 3李家源效果圖

圖 4坑口效果圖

COM4 5、結(jié)語(yǔ)由于山區(qū)公路地形、地質(zhì)的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)者必須全面綜合考慮各種因素，重視地質(zhì)工作，提升環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)理念，盡可能的運(yùn)用公路三維動(dòng)態(tài)虛擬現(xiàn)實(shí)技技術(shù)，做到少費(fèi)時(shí)間和金錢，而方案多比選多論正，達(dá)到設(shè)計(jì)方案優(yōu)先的目的。