21-6-2 选线.doc

155授课时间2009年4月20日1，2节授课方式课堂授课授课学时no.212学时授课题目第21讲：山岭区选线（i）目的与要求：1. 了解山岭区的自然特征2了解山岭区布线的基本方法3掌握沿溪线布设要点重点与难点：重 点：1沿溪线布设要点 难 点：1沿溪线布设中线位高低及桥位选择授课内容摘要：第6章 选 线 6.4 山岭区选线（i） 自然特征及路线特征；沿溪（河）线路线特点；布线要点；河谷断面路线的布设。 参考文献：1公路工程技术标准jtg b01-20032公路路线设计规范jtg d20-2006 3道路勘测设计. 张雨化主编，人民交通出版社出版教 具课 件ppt课件习 题作 业作业： 思考题2课后小结：第21讲：2学时6.4 山岭区选线6.4.1 自然特征及路线特征 山岭区地形包括山岭、突起的山脊、凹陷山谷、陡峻的山坡、悬崖、峭壁等，地形复杂多变，一般地面自然坡度在20以上。其主要特征是： 1. 地形条件山高谷深，地形复杂。由于山区高差大，加之陡峻的山坡和曲折幽深的河谷，形成了错综复杂的地形，这就使得道路路线的线形差，工程难度大。 2. 地质条件岩石多、土层薄、地质复杂。由于山区的地质层理和地壳性质在短距离内变化很大，岩层的产状和地质构造复杂，不良地质现象（如；岩堆、滑坡、崩塌、碎落、泥石流等）较多。 3. 水文条件山区河流曲折迂回，河岸陡峻、河底比降大；雨季暴雨集中、流速快、流量大，冲刷和破坏力很大。 4. 气候条件山区气候多变，气温一般较低、冬季多冰雪（海拔较高的山区），一年四季和昼夜温差很大，山高雾大，空气较稀薄，气压较低。路线的走向只有两种：顺山沿水方向：可分为沿溪（河）线、山腰线和山脊线。横越山岭方向：越岭线。6.4.2 沿溪（河）线 1路线特点沿溪（河）线是指道路沿河谷方向布设的路线。如图6.4.1所示。图6.4.1 沿溪线沿溪线的有利条件是路线走向明确，河床纵坡较小，平面受纵面线形的约束较小容易争取较好的线形；沿溪线傍山临河，砂、石材料丰富，用水便利，为施工和养护提供了有利条件；山区的溪岸两侧多是居民密集的地方，沿溪线能更好地为沿线居民点服务，充分发挥道路的作用。沿溪线的不利条件是路线临水较近，受洪水威胁较大；峡谷河段，路线线位摆动的余地很小，难以避让不良地质地段；在路线通过陡岩河段时，工程艰巨、工程量集中、工作面狭窄，给道路测设和施工带来很大困难；沿溪线线位低，往往要跨 过较多的支沟，桥涵及防护工程较多；河谷两岸台地往往是较好的耕作地，筑路占地与农田及其水利设施的矛盾较为突出；河谷工程地质情况复杂，河谷的两岸通常处于路基病害如滑坡、岩堆、坍塌、泥石流的下部，路线通过时，容易破坏山体平衡，给道路的设计、施工、养护、运营带来困难。 2布线要点 （1）河岸的选择 沿溪线两岸情况不尽相同，往往优、缺点并存，选择时应深入调查、全面权衡、综合比较确定。主要应考虑以下几方面因素： 地形、地质、水文条件路线应优先选择台地较宽、支沟较少、地质水文条件较好的一岸。 气候条件主要是在积雪冰冻地区，阳坡和阴坡、迎风面和背风面的气候条件差异很大，在不影响路线总体布局的前提下，一般走阳坡面和迎风面比较有利，可以减少积雪和流冰对道路行车的影响。 城镇、工矿和居民点的分布除高等级道路和国防公路以外，一般路线应选在工矿企业较集中、村镇较多、人口较为密集的一岸，以促进山区的经济发展和方便居民出行。其它因素，例如为革命史迹、历史文物、风景区等的联系创造便利条件。图6.4.2 跨河换岸比较线具备上述有利条件的一岸即为选线时应走的河岸，但这些有利条件可能不在一岸，而是交替出现在两岸，此时就需要深入调查，进行技术论证和经济比较，最终确定一条合理的方案。 （2）线位的高度 线位高度是路线纵面线形布局的问题。路线沿岸走多高?首先考虑洪水的威胁。不管是高线位还是低线位，均应在设计洪水位以上的一定安全高度。低线位：是指高出设计洪水位不多，路基一侧临水很近的布线方案。低线位主要优点是：一般情况有较宽的台地可以利用；地形较好，平面线形较顺适，纵面不需要较大的填挖，容易达到较高的指标；路线低，填方边坡低，边坡较稳定，路线活动的余地较大，跨河时利用有利条件和避让不利条件较容易；养护和施工用水、材料运输均较方便。 低线位主要缺点是：线位低，受洪水威胁大，防护工程较多；低线位多在沟口附近跨越支沟，桥涵较多；路线与农田矛盾较大，处理废方较为困难。高线位：指路线高出洪水位较多，完全不受洪水威胁的布线方案。高线位的主要优点是：不受洪水影响，防护工程较少；废方易于处理，当采用台口路基时，路基比较稳定。 高线位的主要缺点是：路基挖方往往较大、废方多；由于线位高，路线势必随着山形走势绕行，平面线形指标低；跨河时线位高，构造物长大，工程费用高；支挡、加固工程较多；施工、养护用料取水较困难。 （3）桥位的选择 沿溪线跨越河流分为跨主河与跨支沟两种情况，跨支流时的桥位选择，一般属于局部方案问题；而跨越主河道时的桥位选择多属于路线布局问题。 利用河曲河段跨河应注意防止河曲地段水流对桥台的冲刷，采取必要的防护措施。利用“s”形河段跨河，将跨河位置选在“s”形河段的腰部，使桥头线形得以显著改善。 改善桥头线形。路线跨越河流，若没有河曲或“s”形河段可利用时，由于沿溪线与河谷走向平行，在跨主河时往往形成“之”字形路线，桥头平曲线半径较小，线形差。对于中、小桥可用适当斜交的方法改善桥头线形，如图6.4.5（a）所示。对于大桥不宜斜交时，可对桥头路线适当处理，形成杓形桥头线。如图6.4.5（b）所示，可改善桥头线形，争取较大半径。 3. 河谷断面路线的布设图6.4.6 开阔河谷路线布设（1）开阔河谷开阔河谷岸坡平缓，一般在坡、岸之间有较宽的台地，且布有农田。路线可分三种走法：沿河线、如图6.4.6中的实线方案。路线坡度均匀平缓，并对保村护田有利。但一般路线较长，路基受洪水威胁较大，防护工程大。 傍山线，如图6.4.6中点画线方案。占田少，路基远离河岸，故较稳定且无防护工程。但纵面线形略有起伏，土石方工程稍大。是常采用的一种方案。 图6.4.7 狭窄河谷布线方案中穿线，如图6.4.6中的虚线方案。线形好，路线短，标准较高。但占田较多，路基稳定性差，施工时需换土，一般不宜采用。（2）狭窄河谷这种河谷断面常称为u型河谷，河的两岸多不对称，凸岸陡，而凹岸相对较缓，时而有突出的山嘴，间或出现迂回的深切河曲。沿河岸自然地形，绕山嘴、沿河弯布线。图6.4.8 绕避陡崖峭壁的方案按直线布线。为了布线的需要，有时可能需要填河弯，但此时应注意路基的防护与加固，同时不要过多地堵塞河道，而使水位抬高；有时需要挖山嘴，但要注意不要将大量废方置于河中。如图6.4.7所示。（3）陡崖峭壁河谷 绕避：当岩壁陡峻又很长，路线无法直穿时，只能采取绕避。绕避方案有绕走对岸、绕走岩顶和另找越岭垭口三种方案，如图6.4.8所示。直穿陡崖峭壁：路线的平、纵面均受到岸边山崖的形状和洪水水位的限制，活动余地不是很大，低线位布线时较多采用。根据河床宽窄、水文条件、岩壁陡缓情况，可有如下方式穿过：a.与水争路、侵河筑堤。当河床较窄、水流不深（一般岩前水深不超过2m），水流不急，洪枯水位变化幅度不大，河床主流方向偏向对岸时，可考虑压低路线，侵河筑堤。当河床较窄不宜压缩时，路基填石防护所占用的泄水面积应从对岸河槽开挖中补偿。b.硬开石壁等特殊措施通过。当岩陡壁高、河床较窄时，可根据地质条件、施工技术力量，通过技术经济比较考虑可考虑在石壁上开挖出路基形成半山洞，或采用隧道、半山桥及悬出路台等措施通过，如图6.4.9所示。图6.4.10为某公路半山洞示图6.4. 9 特殊措施通过陡崖地段布线图半山洞 隧道 悬出路台 半山桥意图。 4. 急流及跌水河段 河床纵坡陡峻时，河床纵断面在短距离内突然下落几米至几十米，形成急流、跌水，这时的河床纵坡远远陡于路线纵坡的允许值，为了尽快降低线位，避开陡峻的山腰线，布线时应利用平缓的山坡地形和支谷展线来降低线位，如