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文檔簡介
(一)越嶺線路線特征越嶺線是指公路走向與河谷及分水嶺方向橫交所布設的路線,路線連續升坡由一個河谷進入另一個河谷的布線方式。越嶺線的主要有利條件是:
(1)布線不受河谷限制,活動余地大無河谷限制,布線時可能的方案較多,布線時遇不良地質,艱巨工程及重要地物限制時,要避讓比較容易,布線靈活性大。
(2)不受洪水威脅和影響無洪水問題,一般路基較穩定,橋涵及防護工程較沿溪線少。
(3)當采用隧道方案時,路線短捷且隱蔽,利于運營和國防。三、越嶺線選線隧道越嶺隧道越嶺隧道越嶺
越嶺線的主要不利條件是:
(1)里程較長、線形差、指標低。由于路線受高差限制,升坡展線需使路線增長,縱面線形較差。特別在地形復雜時(如“雞爪”地形、陡峻迂回的山坡等)常使路線彎急坡陡,工程數量也很大。
(2)施工、養護、運營條件差,服務性差越嶺線線位高,遠離河谷、施工用水、砂石材料的運輸等都不方便。回頭展線地段,上下重疊施工較困難。
(3)路線隱蔽性差,不利于國防。
(二)越嶺線布線要點克服高差是越嶺線的關鍵。因此,在布線時,應以縱面為主導安排路線,結合平面線形和路基的橫向布置進行。越嶺線布線要點是如何處理好埡口選擇、過嶺標高和展線布局三個問題:
1)埡口選擇埡口是分水嶺山脊上的凹形地帶(又叫鞍部),由于標高低,常常是越嶺線的重要控制點。埡口選擇應在符合路線總方向的前提下,綜合各方面因素,從可能通過的埡口中根據其標高、位置、兩側地形、地質條件及氣候條件反復比較確定。獨庫公路的第一個埡口(1)埡口的高低
埡口海撥的高低及其與山下控制點的高差,直接影響路線展線長度、工程數量大小和營運條件。在展線條件相同時,埡口降低的高度△h和縮短的里程△l展線的平均坡度,一般為5~5.5%
若埡口低50m,可縮短里程2km(采用5%)。在地形困難的山區,減少2km公路節省的造價是可觀的,同時,運營費用也得以減少。另外,在高寒地區,低埡口對于行車和養護都是有利的,有時為了獲得較好的行車和養護條件,既使路線較偏,也可能繞線從低埡口通過。(2)埡口的位置選擇埡口不僅要低,而且埡口的位置要符合路線的基本走向,既路線通過埡口時不需要無效延長路線就能和前后控制點相接。A、B控制點間有C、D兩個埡口,從平面位置看,C埡口在AB直線,D埡口偏離直線較遠,但從符合路線基本走向來看,穿D埡口比穿C埡口反而展線還要短些,平面線形還要好些,因此,D埡口比C埡口更合乎路線走向。
(3)埡口的地質條件。埡口的地質病害往往會在運營的過程中形成通過的“盲腸”,選擇埡口時要重視埡口的地質問題,對地質條件很差的埡口,用局部移動路線或采取工程措施的辦法亦不能解決時,應予放棄。
(4)埡口兩側的展線條件。山坡線是越嶺線的重要組成部分。而山坡坡面的曲直與陡緩、地質的好壞等情況直接關系到路線的標準和工程質量的大小。因此,埡口選擇要與側坡展線條件結合考慮。選擇時,如有地質穩定,地形平緩有利于展線的側坡,既使埡口位置略偏或埡口較高,也應比較,不要輕易放棄。2、過嶺標高的選擇過嶺標高是越嶺線布局的重要控制因素。不同的控制標高,不僅影響工程大小,路線長短,線形標準,而且直接關系到埡口兩端的展線布局。
埡口挖深20m埡口挖深9m埡口挖深13m選用了不同的挖深出現了三個展線方案:甲方案淺挖9m,需設兩個回頭彎道;乙方案挖深13m,只需設一個回頭彎道;丙方案挖深20m,不設回頭彎道,順山勢展線,線形好,路線最短,有利于行車,在地質條件許可時是較好的方案。
決定過嶺標高的因素;①埡口及兩側的地形。當過嶺地段山坡平緩,埡口又寬厚時,一般宜多展線,用淺挖或低填方式。②埡口的地質條件。這是決定埡口能否深挖的決定因素,考慮不周,今后會形成坍塌堵車造成后患埡口通常是地質構造薄弱,常有不良地質現象的山脊凹陷地帶,選線時要特別注意。③結合施工及國防考慮,深挖埡口,工程集中、廢方大、施工面狹小,因而工期較長,同時,戰時修復也較慢,因此,對于工期緊迫和國防性公路,不宜采用深挖。
過嶺的方式有以下三種:①淺挖低填埡口;②深挖埡口;③隧道穿過。一般情況(除寬厚埡口或地質條件很差外),常用深挖方式過嶺;當挖深在20m以上時,則應與隧道方案進行比較。3、展線方式
(1)展線就是采用延長路線的辦法,逐漸升坡克服高差。展線的基本形式有三種。
①自然展線。
平面線形較好,里程短,縱坡均勻,但由于路線較早地離開河谷對沿河居民服務性差,路線避讓艱巨工程和不良地質的自由度不大。
圖中I方案,當山坡平緩、地質穩定時,路線利用有利地形以小于或等于平均縱坡(5~5.5%)均勻升坡展線至埡口。越嶺線-自然展線②回頭展線。
平曲線半徑小,同一坡面上下線重疊,對施工、行車和養護都不利,但能在短距離內克服較大的高差,并且回頭曲線布線靈活,利用有利地形避讓艱巨工程和地質不良地段比較容易。適于布設回頭曲線的地形,一是利用山包或平坦的山脊;二是利用平緩山坡;三是利用山溝及山坳側坡。圖中Ⅱ方案。路線沿溪至嶺腳,然后利用平緩山坡用回頭曲線展線升坡至埡口。越嶺線-回頭展線回頭曲線布置不理想實例
為利于今后行車營運,要盡量把回頭曲線的距離拉長,分散及減少回頭個數,盡量避免及減少在一個坡面上回頭的重疊數。AB回頭曲線線形改善示例原線改線
西南某公路一面坡上重疊24道彎,行車極為不便,后改為僅設一個回頭彎,大大改善了線形,雖增長路線1.67KM,但卻滿足安全迅速行車的要求。③螺旋展線。路線轉角大于360度的回頭展線形式。特點:利用有利的山包或山谷,在很短的平面距離內就能克服較大的高差,它雖比回頭曲線有較好的線形,避免了路線的重疊,但因需要建橋或隧道,將使工程造價很高。螺旋展線可有上線橋跨和下線隧道兩種方式。螺旋展線是山區展線的一種方法,它的優點是路線舒順,縱坡較小,行車質量較好,但需要修建旱橋或隧道,工程費用較高。在等級較高的山區公路上,標準要求高,盤旋較遠,高程提升較大,采用這種展線形式是必要的。螺旋展線的最終選定,往往要結合地形條件,并與回頭展線相比較權衡。越嶺線-螺旋展線展線實例利用山谷進行螺旋展線4、展線布局的方法和步驟①全面視察,擬定路線走向,在任務書規定的控制點間,進行廣泛勘察,重點調查地形及地質情況,并以帶角手水準初放的坡度作指引,擬定出路線可能的展線方案和大致走法。②試坡布線。試坡的目的是落實初擬方案的可行性;并進一步確定和加密中間控制點,擬定路線局部方案。試坡用帶角手水準或用經緯儀,從埡口自上而下進行,試坡方法與定線時放坡相近,詳見公路定線部分。③分析、落實控制點,決定路線布局。經試坡確定的控制點,有固定和活動之分:第一種是位置和高程都不能改變的是工程特別艱巨地點,第二種是某些受限制很嚴的回頭地點、必須利用的高程可以活動的如埡口、重要橋位等;第三種是位置和高程都可有活動余地的如側溝跨越地點、寬闊平緩山坡的回頭地點等。第一種情況較少、第二、三種居多。落實時先調整那些活動范圍小的,把高程和位置確定下來,然后再研究活動范圍大的,以達到既不增大工程數量,又使線形合理的目的。④詳細放坡試定路線1、山脊線路線特征山脊線是指公路沿分水嶺方向所布設的路線,實際上連續而又平順的山脊往往很少,所以較長的山脊很少見,一般多與山坡線結合,作為越嶺線埡口兩側路線的過渡段。能否利用部分山脊,這必須有適宜的山脊。服從路線走向,分水線平順直緩,起伏不大,脊肥厚,埡口間山坡的地形、地質情況較好的山脊是較好的布線條件。四、山脊線選線山脊線山脊線山脊線山脊線山脊線的有利條件:
1)當山脊條件好時,山脊線一般里程短,土石方工程量小。
2)水文、地質條件好,路基病害少、穩定、地面排水條件好;
3)山脊線河谷少且小,橋涵人工構造物少。
山脊線的不利條件:
1)線位高,遠離居民點,服務性能差;
2)山勢高、海撥高、空氣稀薄、冬季云霧、積雪、結冰較大,對行車和養護都不利。
3)遠離河谷,砂石材料及施工用水運輸不便。2、山脊線布線要點由于分水線的引導,山脊線大的走向基本明確。布線主要解決以下三個問題:
1)控制埡口選擇
2)決定路線走分水嶺的哪一側
3)決定路線的具體布設1)控制埡口選擇在山脊上,連綿布置著很多埡口,每一組控制埡口代表著一個方案。因此,選擇控制埡口是山脊布線的關鍵,一般當分水嶺順直,起伏不大時,幾乎每個埡口均可暫作控制點。如地形復雜,山脊起伏較大且較頻繁,各埡口高低懸殊時,則低埡口即為路線控制點,而突出的高埡口可以舍去。在有支脈的情況下,相距不遠的并排埡口,則選擇前后與路線聯系較好的、路線較短的埡口為控制點。選擇埡口時,還應與兩側布線條件結合起來考慮。2)側坡選擇分水嶺的側坡是山脊線的主要布線地帶。選擇哪一側山坡,要綜合分析比較確定。一般情況下,在坡面平緩、整齊、順直,路線短捷,地質穩定,橫隔支脈較少,向陽的山坡布線較為理想。
如圖A、D兩埡口為前后路線走向基本確定的控制點,其間有B、E、C三個埡口,由此可有I、II、III三種走法。①C埡口比B、E埡口高35m,使III線起伏較大,不予考慮。②I線走左側山坡,路線短捷,平面順直,但其橫坡較陡,需穿過一陡巖和跨越一較深的山谷。③II線走右側山坡,路線繞線較長,平面線形稍差,但縱面平緩,橫坡也較平緩,工程量較小。結論:I、II兩線各有利弊,需進一步放坡試線,結合其它因素綜合比較確定。實例分析:3)試坡布線山脊線有時因兩埡口控制點間高差較大,需要展線;有時為避免路線過于迂回要采用起伏縱坡,以縮短里程。因此常常需要試坡布線。常見有三種情況:①埡口間平均縱坡不超過規定一般情況如中間無太大的障礙,應以均勻坡度沿側坡布線。若中間遇障礙,則可以加設中間控制點,調整坡度,向兩端埡口按均勻坡度布線。如圖中的I方案就是以中間支脈埡口B為中間控制向兩端試坡布線。②埡口間有支脈相隔這時,應在支脈上選擇合適
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