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關(guān)鍵詞: 山區(qū)公路;線路勘察;設(shè)計
Abstract: with the development of economy and society in China, has increasingly become the basis of highway economic take-off mountains. But the mountainous terrain, restrict conditions and influence factors, design of mountainous highway about facing a lot of issues. However, as the improvement of people's living standard, convenient transportation is a necessary condition. Therefore, to solve the traffic condition is very important in mountainous area. In this paper, the author has carried on the analysis to the geological and environmental characteristics, and the mountain highway route design, and puts forward some concrete measures and suggestions, for reference.
Keywords: mountain highway route survey; design;
中圖分類號:U412.36 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012
前言
隨著我國公路工程技術(shù)的發(fā)展,交通網(wǎng)變得越來越發(fā)達,然而對于山區(qū)公路工程的建設(shè)成為了我們工作的重點。山區(qū)由于的地形、地質(zhì)情況復(fù)雜等難點,對于我們進行山區(qū)公路路線的設(shè)計造成了很大的困難。因此山區(qū)公路的路線設(shè)計需要我們設(shè)計勘察人員不斷的進行深入研究,是一個非常復(fù)雜的過程,還需要我們在工作中進行大量的考察與科學(xué)分析。
山區(qū)公路工程的線路容易受到復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境以及氣候條件等自然條件的影響,因此好的公路路線設(shè)計不僅能夠有效的提高山區(qū)公路的施工質(zhì)量,而且還可以降低工程的耗費, 并且對于保護了山區(qū)公路附近的自然環(huán)境。山區(qū)特殊的地質(zhì)特征對公路交通網(wǎng)的建設(shè)產(chǎn)生了極大的影響,地形的復(fù)雜性、地質(zhì)的多樣性和地理位置的特殊性都會對山區(qū)公路的建設(shè)起到一定的影響,因此注重勘察設(shè)計階段對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境的全面的細(xì)致的調(diào)查和研究將起到基礎(chǔ)性的作用。在地質(zhì)勘察階段還應(yīng)考慮到技術(shù)問題的可行性,在技術(shù)等級較高的公路建設(shè)中,對于路線設(shè)計的要求非常高,而且由于在公路的建設(shè)中可能會有橋梁的架設(shè)、隧道的開挖以及為降低高程的大型土石方工程,這些都會對周圍環(huán)境產(chǎn)生或多或少的影響。因此還要在建設(shè)中加強對環(huán)境的保護力度,建設(shè)一條通行能力強,生態(tài)破壞少,經(jīng)濟效益好的公路,確保山區(qū)公路達到經(jīng)濟效益、環(huán)境效益以及社會效益的和諧與統(tǒng)一。
一、山區(qū)公路線路的勘察設(shè)計
地質(zhì)勘查工作對于線路的選擇和設(shè)計有著重要的作用,為了保證其工作的效率,提高勘查經(jīng)費的利用率,必須選擇合理的勘察方案,主要有:工程地質(zhì)勘探、調(diào)查、測繪、室內(nèi)試驗、原位測試、現(xiàn)場觀測、勘察資料、室內(nèi)整理等。否則人力、物力、財力的浪費事小,對于建設(shè)項目設(shè)計的進度和質(zhì)量的不良影響事大。所以,在勘查工作中要著重于:
1、方法與要求相適應(yīng),要全面結(jié)合要求的廣度和深度確定合理的勘查方法,根據(jù)工程量的大小、等級的高低及施工工藝的難易,在保證人員的安全前提下進行有效地地質(zhì)勘查。
2、勘察的結(jié)果要盡可能的詳細(xì)。對于路線路較長的公路建設(shè),合理的確定每一勘測段的分布,地質(zhì)特征分布相對集中的地段可適當(dāng)延長,而對于變化復(fù)雜的地段要多分段,做到詳細(xì)的記錄,為以后的設(shè)計階段做好鋪墊。
勘查方法的科學(xué)性、綜合性,以及點線面相結(jié)合基本原則,將在山區(qū)公路的地質(zhì)勘測中發(fā)揮重要作用,使得勘察的實際與設(shè)計的深入相互促進。面對如此復(fù)雜多變的地質(zhì)條件,線路的選擇幾乎不能同時避開這一地區(qū)所有的地質(zhì)差的路段,所以地質(zhì)勘探工作的數(shù)據(jù)支持就對設(shè)計人員的選線有著非常重要的作用。例如長距離的公路隧道,由于穿過山體以及地下水等因素,使得隧道所處地段的地質(zhì)、水文條件的勘察設(shè)計變得相當(dāng)復(fù)雜,因此必須進行專題的地質(zhì)勘察,測繪出確切的數(shù)據(jù)能夠有效的指導(dǎo)線路的選擇,于是核對這一路段的地質(zhì)變化情況,分析明確出不利地質(zhì)危害的程度以及改善治理的難度至關(guān)重要。
二、技術(shù)指標(biāo)對公路線路的影響
山區(qū)公路建設(shè)技術(shù)指標(biāo)的確定,因為其所處地域地質(zhì)條件具有不確定性,所以對于勘察設(shè)計水平的要求也更加的嚴(yán)格,對于相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)也更加嚴(yán)格。鑒于此,規(guī)范合理的勘察設(shè)計技術(shù)指標(biāo)將有利于山區(qū)公路建設(shè)項目的質(zhì)量和建設(shè)效率。由于勘察設(shè)計的最終目標(biāo)是達到公路建設(shè)的基本目的,滿足公路的基本使用功能,因此相關(guān)從業(yè)人員根據(jù)具體的地質(zhì)條件確定具體的公路路線,具體問題具體分析,一切從實際出發(fā),實現(xiàn)路線選擇與地質(zhì)條件的有機結(jié)合。首先,在山區(qū)公路的勘察設(shè)計階段必須保證所測繪數(shù)據(jù)的正確性、真實性,正確的數(shù)據(jù)提供是進行良好設(shè)計的前提,否則錯誤的數(shù)據(jù)不僅會是設(shè)計人員的大量心血付之東流,而且也會直接的影響在施工階段工程的質(zhì)量,技術(shù)指標(biāo)的不合理還會加大對周圍生態(tài)環(huán)境的破壞。其次,任何地區(qū)的山區(qū)公路勘察設(shè)計技術(shù)指標(biāo)不管其規(guī)模的大小,等級的高低都要符合國家制定的標(biāo)準(zhǔn),確保各項工作在法律法規(guī)的監(jiān)督下安全有序的進行。
根據(jù)《公路項目安全性評價指南》(JTG/TB05-2004)的相關(guān)規(guī)定,對運行速度計算及安全性指標(biāo)進行了評價。根據(jù)指南的運行速度計算方法預(yù)測該路段的運行速度,然后有運行速度差的大小判斷的運行的流暢性。所以對設(shè)計和運行速度之差大20km/h 的相鄰路段應(yīng)首先進行線性調(diào)整,對于因線性調(diào)整而導(dǎo)致的工程量明顯增大,并對環(huán)境造成重大影響時,采取以下措施提高安全性:
(1)改善視距,增加線形誘導(dǎo)標(biāo)志。對于視距不良的外側(cè)車道,若加寬在1.5m以下的路段,側(cè)通過車道外移減窄硬路肩的辦法來改善視距;若加寬超過1.5m 以上時,則對外側(cè)路基進行加寬。
(2)增設(shè)限速標(biāo)志。
(3)調(diào)整超高橫坡度的方法保證在運行速度下的行車安全。
三、生態(tài)安全問題
生態(tài)問題是當(dāng)今社會的一個熱點話題,特別是在黨的十中將生態(tài)文明建設(shè)歸納到五位一體的建設(shè)中后,各地各部門都應(yīng)貫徹落實十精神,將生態(tài)文明建設(shè)落到實處。對于山區(qū)公路建設(shè)項目對生態(tài)環(huán)境的影響更為明顯,長期的生態(tài)保護問題的不重視,使得自然環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重,與此同時環(huán)境對于建設(shè)項目的反作用也在日漸加重,這些種種人與自然不和諧的現(xiàn)象都反映了生態(tài)安全的問題。
在山區(qū)公路的勘察設(shè)計中,除了對于地質(zhì)、技術(shù)問題的考察,生態(tài)安全問題的考慮也應(yīng)放在設(shè)計的方案中。在制定設(shè)計方案時,要將當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境考慮在其中,特別是在生態(tài)環(huán)境較為脆弱的原始山區(qū),要進行全面的調(diào)查,公路的建設(shè)不能影響和破壞當(dāng)?shù)匾吧鷦游锏姆毖堋⑦w徙,并保護當(dāng)?shù)卣湎∫吧参铮匾獣r要對其進行移植,對路線進行慎重選擇。早確保公路安全運行的前提下,盡最大的可能來維持當(dāng)?shù)厣絽^(qū)特有的生態(tài)系統(tǒng),保障生態(tài)系統(tǒng)的安全。
四、對于河谷地帶的路線設(shè)計
對于河谷地帶的公路路線設(shè)計,我們需要確保公路路線與河流、山體保持一定的距離。因為河谷地帶的山體風(fēng)化非常嚴(yán)重,并且氣候、降雨等可能會使河水的流量產(chǎn)生比較大的起伏性,距離山體過近的公路線路很可能在雨季受到泥石流的破壞,在旱季的時候很可能受到河床干裂的影響。所以公路的路線在設(shè)計時需要與山體、河流保持一定的安全距離,并且對山體有懸石的位置使用隔離網(wǎng)或者隔離墻用來防范落石,對于其他存在安全隱患的地方我們在設(shè)計中也要采取相應(yīng)的安全措施。路線設(shè)計還要特別注意分析河流不同季節(jié)的水位情況,要確保設(shè)計的公路線路高于河流的雨季水位線。
五、結(jié)束語
總而言之,山區(qū)公路路線設(shè)計是公路設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié),不僅直接的影響到公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)與線路指標(biāo)的是否合理,而且對工程造價的控制以及汽車的安全、舒適的運營等方面。因此我們在線路設(shè)計中應(yīng)該認(rèn)真的把握好最佳線形,綜合考慮環(huán)境中的各個影響因素,對路線標(biāo)準(zhǔn)的進行合理的選擇,制定最佳的路線線形方案,精心設(shè)計科學(xué)的公路路線,在保證公路質(zhì)量和安全的。
參考文獻
[1]劉桂昌.關(guān)于山區(qū)公路勘察設(shè)計的探討[J],建筑學(xué)研究前沿;2013,
[2]趙汐權(quán).淺談山區(qū)公路路線設(shè)計[J].北方交通,2007(12)
[3]王建強.山區(qū)公路設(shè)計中擋土墻設(shè)計初探[J].科技信息(科學(xué)教研),2008(13)
作為一項系統(tǒng)化工程,公路設(shè)計涉及多個專業(yè),因此,相關(guān)企業(yè)必須重視各個環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系性,特別是在施工圖紙設(shè)計環(huán)節(jié)。在施工設(shè)計中作為公路工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),路基設(shè)計的科學(xué)性、有效性將對其安全性起到關(guān)鍵性的作用,并對整個道路結(jié)構(gòu)起到重要影響作用。在設(shè)計路基時,為達到施工相關(guān)規(guī)范,必須確保其測繪數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,這也離不開精確的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)。同時,還要按照實際施工現(xiàn)場的地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖石類型等地質(zhì)勘查信息進行公路設(shè)計。在設(shè)計中相關(guān)部門必須將地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)作為設(shè)計工作開展實施的重要依據(jù),做一個全面、系統(tǒng)化的分析,才能確保公路設(shè)計的合理性、可行性。
二、地質(zhì)勘查工作在公路工程設(shè)計中的概況
地質(zhì)勘查工作在公路設(shè)計中主要通過一些綜合勘察技術(shù)與方式勘探公路沿線的地質(zhì)條件并對其進行分析和探究。其主要技術(shù)為工程地質(zhì)調(diào)繪、探坑、螺紋鉆、原位測試、鉆探、室內(nèi)試驗等,在選擇、應(yīng)用地質(zhì)勘查中必須對其有效性和適應(yīng)性加以重視,確??辈焯峤毁Y料的完整性與精確性,能最大限度滿足設(shè)計不同環(huán)節(jié)對勘察工作深度的要求。
(一)地質(zhì)調(diào)繪
地質(zhì)調(diào)繪必須結(jié)合路線和沿線工程,并通過相應(yīng)的遙感解譯和勘探技術(shù)進行。主要勘察地形地貌的成因、類型及分布情況等,還可以勘察巖層的產(chǎn)狀,地質(zhì)規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司從事公路地質(zhì)勘查和巖土工程設(shè)計工作。的構(gòu)造類型等。
(二)地質(zhì)勘探
作為公路工程地質(zhì)勘查的主要手段,勘探是進行深度地質(zhì)資料獲取的重要技術(shù)。目前公路工程設(shè)計中最常用的地質(zhì)勘探方式有以下幾種:第一,挖探,主要包括兩種:坑探、槽探。開挖的探坑、探槽深度必須控制在地下水位以下,并遵循公路工程地質(zhì)勘探的需求對其長度、斷面進行確定。在資料提取中主要包括巖性描述、斷面圖等。第二,鉆探,作為地質(zhì)深度資料獲取的另一種技術(shù),鉆探必須對其鉆進的回次長度進行嚴(yán)格控制,確保其低于巖芯管長度。并對巖芯采取率進行有效控制,在地層構(gòu)造較為簡單時,其勘探方式還可以選用一些簡單的手段,如小螺紋鉆、洛陽鏟等。第三,物探,地球物理勘探是以各類巖、土物理性質(zhì)的差別為前提,為對地下地質(zhì)情況進行判斷,可以通過對天然或人工物理場變化觀測的方式進行。目前公路工程設(shè)計地質(zhì)勘探中最常見的方式為:電法勘探、地震法勘探、聲波勘探等。物探成果解釋必須相比一些勘探資料,并進行綜合分析。
(三)試驗
作為公路工程地質(zhì)勘查的重要內(nèi)容,試驗主要是定量評價巖土的工程性質(zhì),從而得出巖土的相應(yīng)參數(shù)。目前公路工程設(shè)計地質(zhì)勘查中主要分為二種試驗,為原位測試、室內(nèi)試驗。原位測試主要的試驗項目內(nèi)容含有補充標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探、動力觸探等。室內(nèi)試驗通常都包含各個類型巖石物理力學(xué)試驗、土工試驗等。確保其各項試驗與國家相關(guān)指標(biāo)相符合。
三、地質(zhì)勘查工作在公路工程設(shè)計中的作用
(一)勘察路線工程地質(zhì)
主要對路線方案、布設(shè)相關(guān)的地質(zhì)情況進行勘察。應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行路線方案的選擇,通常情況下都會選擇良好地質(zhì)情況的方案,著重對復(fù)雜地形地貌路線進行勘察,有效控制其方案及布設(shè)的地質(zhì)情況,并對路線的最終方案與布設(shè)進行確定。
(二)勘察路基、路面工程地質(zhì)
在初期勘察及測量定位環(huán)節(jié),必須按照相應(yīng)的路線,認(rèn)真勘察中線兩邊規(guī)定范圍內(nèi)的工程地質(zhì)情況,為設(shè)計路基路面及施工提供強有力的保障。
(三)勘察橋涵工程地質(zhì)
在橋涵基礎(chǔ)工程設(shè)計中根據(jù)各個階段勘探深度要求的不同,初期勘探與詳細(xì)勘探施工中,必須進行相關(guān)的地質(zhì)勘探作業(yè)。首先調(diào)查各個方案的合理性,根據(jù)路線、橋梁設(shè)計的實際情況,選擇良好地質(zhì)情況的橋梁位置;其次對橋梁位置進行選擇后,必須對其地質(zhì)進行認(rèn)真勘察,這樣可以為設(shè)計橋梁及相關(guān)工程進行提供準(zhǔn)確地質(zhì)資料。
(四)勘察隧道工程地質(zhì)
在公路設(shè)計中對路線方案選擇影響最多的就是隧道施工,隧道地質(zhì)勘查中,如勘察數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,將對路線布設(shè)控制點造成極大的影響。目前勘察隧道地質(zhì)中必須做好兩點,選擇隧道方案和位置,主要包含對比隧道和展線、明挖的地質(zhì)情況;還要詳細(xì)勘察隧道洞口和洞身的具體情況。
(五)勘察天然筑路材料工程地質(zhì)
勘察筑路材料的主要目的就是對沿線所有材料對在沿線分布的天然筑路材料、工業(yè)廢料進行最大限度地開發(fā)、改造及利用。根據(jù)各個階段勘察深度的不同,可以為公路設(shè)計各個階段的施工提供可靠的依據(jù)。
四、地質(zhì)勘查工作在公路工程設(shè)計中的要點分析
(一)準(zhǔn)備工作
在實施公路工程設(shè)計地質(zhì)勘查工作前期,必須和實際勘察工作相結(jié)合,進行實地公路沿線的觀測,并進行勘察方案的詳細(xì)制定。制定勘察方案時,必須對項目設(shè)計圖紙、地質(zhì)情況、水文狀況等施條件進行充分考慮,并遵循相關(guān)部門提供的勘察技術(shù)要求及其他施工要求進行勘察方式、技術(shù)的合理選擇,確保布置工作量的合理性。
(二)可行性研究工程地質(zhì)勘查
在對已有地質(zhì)資料充分收集的前提下進行可行性研究階段工程地質(zhì)勘查工作,這個環(huán)節(jié)主要工作內(nèi)容為地質(zhì)資料調(diào)查,進行有效的工程地質(zhì)勘查作業(yè),其勘察重點地質(zhì)為復(fù)雜性地質(zhì)或不良地質(zhì),如特殊性巖石區(qū)等,對其路線控制點、路線走向、選擇工程方案等進行研究和分析,以此降低對施工路段的影響,進而優(yōu)化路線設(shè)計方案。
(三)初勘與詳勘
必須遵循現(xiàn)行相應(yīng)勘察方案進行勘察工作的實施,按照勘察材料對勘察施工中的方案進行及時調(diào)整。室內(nèi)試驗時,應(yīng)根據(jù)施工要求對土樣、水樣的試驗項目進行選擇,對各個地層構(gòu)造及其物理力學(xué)特性進行統(tǒng)計、分析。
(四)準(zhǔn)確評估地質(zhì)災(zāi)害
關(guān)鍵詞:公路交通;勘察設(shè)計;問題分析
前言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,國家公路橋梁建設(shè)日新月異。自改革開放以來,國民經(jīng)濟快速發(fā)展,公路建設(shè)事業(yè)更是日新月異公路運輸能力的不斷增長為國民經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。大量公路建成通車的同時,也極大地影響著沿線的自然環(huán)境和社會環(huán)境,嚴(yán)重的路段已造成周邊環(huán)境無法恢復(fù)的永久性破壞,隨著社會的進步,國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,國家對公路設(shè)計的要求也在不斷地提高。公路建設(shè)的好壞關(guān)鍵在于前期準(zhǔn)備工作,尤其是公路勘察設(shè)計工作是否到位。公路設(shè)計堅持以新的思維、新的理念、新的標(biāo)準(zhǔn)、新的追求來創(chuàng)新設(shè)計;堅持最大限度減少公路對自然環(huán)境的影響和破壞,實現(xiàn)公路與自然的和諧統(tǒng)一,遵循自然、保護自然,堅持“以人為本”,本文就公路勘察設(shè)計中路線方案、平曲線、縱斷面、橫斷面4個問題,進行了簡要的闡述和分析。為公路勘察設(shè)計提供了一定的借鑒意義。
1路線方案問題
山區(qū)公路不僅建設(shè)難度大、費用高,建成后的營運管理、養(yǎng)護也較為復(fù)雜。路線既要適應(yīng)地形變化,又要避免對山體的劇烈切割,破壞生態(tài)環(huán)境還要在規(guī)定的道路等級條件下,做到線形要素指標(biāo)的運用及相互間的組合合理,保持線形的順適、連續(xù)和均衡。減少工程病害,降低運輸、養(yǎng)護管理成本,保證投產(chǎn)后運輸功能正常。
山區(qū)公路沿河線型一般選地勢平坦的低線位,以降低工程數(shù)量。山區(qū)沿河山體的特征一般都是地形地質(zhì)復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害多坡面呈直線或曲線型,河谷斷面有發(fā)育不完全的“V”形或基本穩(wěn)定的“U”形,沿途多為峽谷段與開闊段相間洪水持續(xù)時間不長,暴漲暴落,危害性極大,河床比降大,其自然縱坡遠大于路線平均最大縱坡流速快,沖刷強烈等。它們是影響山區(qū)公路線設(shè)計方案和工程措施的重要因素。
山區(qū)原有公路標(biāo)準(zhǔn)低,路窄坡陡,線形曲折,大都連接城鎮(zhèn)。在原有公路上改建等級公路線形指標(biāo)相差大,應(yīng)盡量開辟新的走廊,以保證技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),縮短路線長度。然而,往往是原有低等級公路占據(jù)了最佳的路線走廊,更有條件差者,僅有唯一的走廊,且舊路為低線位,占用地形地質(zhì)較好的一岸。這是山區(qū)公路設(shè)計路線方案時常碰到的問題。在這種情況下,應(yīng)主張沿舊路建設(shè)以提高公路標(biāo)準(zhǔn)。山區(qū)公路現(xiàn)有的交通一般都較小,因此,施工時行車干擾小,只要做好邊通車邊施工的組織安排,都是可以實施的。若新建高速公路,也可占用舊路走廊及舊路位置,重建低等級公路的輔道。正常情況下,工程總投資比另辟地形、繞線長的新走廊省。
路線方案有大方案與小方案之分,大方案是選擇路線基本走向。局部性的路線方案,屬于線位方案,叫小方案。在山區(qū)公路中大方案確定后,小方案是影響技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程造價的主要因素。常用的沿河線,它有其它線型沒有的有利條件,如縱坡受限制不大,便于為居民點服務(wù),有豐富的筑路材料和水源可供施工和養(yǎng)護,路線標(biāo)準(zhǔn)、使用質(zhì)量、工程造價均優(yōu)于其它線型。其主要問題是河岸的選擇,路線放在什么高度(洪水位問題)其它情況主要是山趁緩坡,較低階地等選擇山體比較穩(wěn)定的一側(cè)山坡,分析清楚巖性、產(chǎn)狀、裂隙等情況,避開崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì),這些都是在研究小方案時應(yīng)充分考慮的問題。
開闊河谷:①線位好,巖層穩(wěn)定,填挖平衡,少占田地拆遷。但由于坡面變化無窮,公路等級稍稍提高,其線形尤其是平面線形難于滿足路線標(biāo)準(zhǔn)的需要。②線位在滿足前后路線要求上選擇余地大,滿足路線標(biāo)準(zhǔn)要求也較為容易,在較為開闊的河谷段,這種線位占的比例較大。特點是前后路段的棄方較多,棄方作填時運距較長,占田地多,拆遷量大。③線位差,巖層紋理雜亂,造成路基穩(wěn)定性差,順層防護處理十分困難,路線方案應(yīng)盡量避開這一側(cè),由于山區(qū)地質(zhì)的特殊性,巖石的力學(xué)性能的多變性,因此采用的工程措施一般都不理想。且費用高,營運期養(yǎng)護工作量。
狹窄溝谷:①由于其自然坡度都較大,線位越高,挖坡方越大,上、下邊坡都伸得較遠,對自然環(huán)境破壞大,防護工程較多。由于河床太窄或前后路線高度的控制可走此線位。②線位的特點是盡少破壞山體,減少對環(huán)境的影響,適當(dāng)占用河岸,在行洪較緊張的河床斷面段,可適當(dāng)開炸對面河岸,以利于泄洪。路基抗沖刷防護應(yīng)穩(wěn)重,做到萬無一失,否則有斷道的可能,狹窄溝谷常采用此線位。③由于自然坡度大,順層穩(wěn)定性差,處理十分困難,有可能導(dǎo)致公路順層下滑斷道,且恢復(fù)處治費用高,在設(shè)計過程中應(yīng)盡量避免采用此線位。
2平曲線問題
山區(qū)公路中平曲線設(shè)情況是決定一條公路路線質(zhì)量成功與否的關(guān)鍵。當(dāng)計算行車速度≥60km/h,同向曲線間最小直線長度以不小于行車速度的6倍為宜,反向曲線間最小直線長度以不小于行車速度的2倍為宜。對山區(qū)公路,高速公路的計算行車速度為≥80km/h,一級公路中計算行車速度為≥60km/h,而在二級、三級、四級公路的計算行車速度分別采用≥60km/h、≥30km/h、≥20km/h。因此,在山區(qū)公路設(shè)計中硬性參照上述規(guī)定則不妥,考慮到緩和曲線段的加寬和超高,汽車從直線到曲線行駛,與直線長度關(guān)系較小,從汽車運行、磨耗及舒適性來講,后者的要求更高。為與山區(qū)的特殊地形地貌相吻合,減少大面積的大填大挖對環(huán)境的破壞,充分利用地形,減少工程量,節(jié)約投資,僅從駕駛員操作過程的需要考慮,同向彎道之間直線段上行駛大于5s,反向曲線間行駛大于3s即可。結(jié)合已建成道路的使用情況建議:①在高速公路和一級公路的設(shè)計中,同向曲線和反向曲線間的最小直線長執(zhí)行。②采用計算行車速度為80km/h的一級公路設(shè)計中,同向曲線間最小直線長度≥320m,反向曲線間最小直線長度≥120m。③采用計算行車速度為60km/h的二級公路設(shè)計中,同向曲線間最小直線長度≥240m,反向曲線間最小直線長度90m。④計算行車速度為30km/h的三級公路設(shè)計中,同向曲線間最小直線長度60km,反向曲線間最小直線長度≥30m。⑤計算行車速度為≥20km/h的四級公路設(shè)計中,同向曲線間最小直線長度≥30m,反向曲線間最小直線長度≥15m即可。兩曲線間的直線長度難于滿足以上要求時,則按要求辦理,即同向曲線應(yīng)調(diào)整線形使之成為單曲線或復(fù)曲線或采用回旋線組合成凸形、卵形、復(fù)合形等平曲線反向曲線應(yīng)調(diào)整線形或運用回旋線使之組合成s形復(fù)曲線。為了充分利用地形,減少工程數(shù),應(yīng)推廣應(yīng)用不對稱曲線。曲線法定線確定適合地形圓弧,確定平曲線要素,再用曲線或直線與其連接,這樣更能做到充分利用地形。
小偏角往往給駕駛員視覺上造成直線路段的假象,導(dǎo)致行駛占道,可以調(diào)整前后線型,有時適當(dāng)增加工程數(shù)量來解決。大偏角問題在山區(qū)公路設(shè)計中經(jīng)常遇到,在低等級公路中由于行車速度低,交通量不大,為節(jié)約工程造價,只能遷就地形,因勢而行,但在高速公路設(shè)計時應(yīng)引起重視,其設(shè)置位置是否能保證駕駛員視覺的連續(xù)性,曲線半徑、長度應(yīng)盡量使線型標(biāo)準(zhǔn)高一些,確保曲線圓滑順暢,有條件時還要設(shè)置視距臺。否則,此處就是事故多發(fā)地點。還可分析采用短隧道,擋防設(shè)施或者架空路基避免大偏角。
3縱斷面問題
路線設(shè)計高的確定至關(guān)重要,特別是高等級公路,主要受交叉機耕道、人行通道、洪水高度等因素控制。在山區(qū)公路設(shè)計中,在滿足洪水位的情況下,為減少路堤高度,節(jié)省投資宜適當(dāng)下挖來滿足機耕道、通道凈空高度要求,不利因素是通道下集水問題,可通過埋管導(dǎo)入天然水系。山區(qū)溝壑發(fā)達,沖溝、溪溝縱橫密布,且坡面均有一定坡度或成階梯狀,導(dǎo)水涵管埋設(shè)長度也較短,從而降低路堤高度,減少造價。
山區(qū)公路以大中型載重汽車、大客車為主要交通流量,其縱坡不宜過長,過長則不利車輛運行質(zhì)量,也不利與地形相結(jié)合,增加工程量,也不利于排水設(shè)計,高等級公路緩和坡段應(yīng)小于2%,一般公路可按3%,長度大于150m即可,充分利用大縱坡在滿足坡長限制的條件下去克服高差以爭取高程。一般情況下,結(jié)合地形特點,排水要求等,坡長控制在最小坡長的2到4倍為宜。
縱坡小則展線距離增長,增加離架橋和擋防工程量,有時隧道增長,這樣加大了工程建設(shè)費用縱坡過大,嚴(yán)重影響行車速度和通行能力,必要時還增加爬坡車道,因而選擇經(jīng)濟合理的縱坡設(shè)計方案應(yīng)從工程措施、建設(shè)費用、營運費用、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多方面進行綜合比較。隨著汽車工業(yè)的技術(shù)進步,汽車動力性能的改善,因而縱坡也可適當(dāng)增大。英國60年代所修訂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)計算行車速度為80km/h的山區(qū)高速公路,最大縱坡為6%,通過使用效果良好,我國現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中為5%,但其中注明在受地形條件或其它特殊情況限制時,經(jīng)經(jīng)濟技術(shù)論證,可增加1%。結(jié)合山區(qū)公路的特點,對眾多公路的調(diào)查結(jié)果,為爭取有利地形,減少對自然環(huán)境的破壞,必要可采取最大縱坡,在條件特殊的情況下,如里程不長且展線困難,需過長的繞線等山區(qū)的各級公路均可將最大縱坡提高1%~2%,但縱坡坡長必須按現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制。只要在設(shè)計中注意平縱線型的優(yōu)化組合,保證汽車正常運行是沒有問題的。
在山區(qū)公路的設(shè)計中也存在小于5%或平坡問題,山區(qū)暴雨多,雨量大,經(jīng)常由于雨天路面積水,產(chǎn)生飄滑而導(dǎo)致事故發(fā)生。因此,對于這些路段應(yīng)加強排水設(shè)計,加密加大涵洞,加深加寬加陡排水溝,路肩和路面的橫坡應(yīng)適當(dāng)增大。路肩、路面可要求取大的標(biāo)準(zhǔn)來滿足行車道排水需要,在以往的山區(qū)公路設(shè)計中,常采用中間值,這是不妥的。如山區(qū)已建成的二級公路,一般常用的路基寬度有8.5m,10.0m,12.0m不等,其行車道寬度≥2×3.5m,因此,水泥混凝土路面路拱橫坡取2%較為適宜,路肩再提高1%。
4平縱組合問題
一般公路設(shè)計中是可以做到縱面的變坡點都對應(yīng)平曲線的曲中點(QZ點),平曲線包著豎曲線,且豎曲線最好能伸入平曲線兩端緩和曲線的以上,這種線型順暢柔和,視覺誘導(dǎo)好,安全舒適。但在山嶺重丘區(qū)公路設(shè)計中,并不是所有的路段都能這樣設(shè)里。山區(qū)公路中曲線占路線總長的比例大,長曲線大半經(jīng)是不可避免的,僅在QZ點處設(shè)變坡點,對控制高程,利用有利地形是很難辦到的再者當(dāng)曲線半經(jīng)較小,曲線長度不大,而變坡點坡差較大時,在QZ點附近變坡,路線則顯得別扭、生硬,不僅不能起到視覺誘導(dǎo)的作用,反而平、縱面視距較差,對車輛運行不利。因此,在周邊地形條件較好,各項指標(biāo)能基本滿足規(guī)范要求的路段設(shè),反而更能體現(xiàn)降低工程造價,符合實際。在長曲線、大半經(jīng)的平曲線中可以進行兩次以上變坡,也可將兩變坡點位置與QZ點作為兩個豎曲線的復(fù)曲點,做成豎向復(fù)曲線當(dāng)平曲線半徑較小、長度不長時,豎曲線最好不設(shè)置在平曲線內(nèi),在直線上變坡更好一些,只要選用適當(dāng)半徑的豎曲線,線形還是較好的。
5橫斷面問題
[關(guān)鍵詞]高速公路 勘察設(shè)計質(zhì)量 五大要素
[中圖分類號] U412.36 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-74-1
據(jù)調(diào)查結(jié)果表明,人才、管理、科技、文化、法制五大要素對高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的提升發(fā)揮著決定性的作用,但高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量始終保持著動態(tài)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),因此必須加強對高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量五要素的建設(shè)與創(chuàng)新。為了深入研究提升高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的五要素,本文引入具體工程實例展開論述:某高速公路全長64.31km,設(shè)計速度80km/h,工程沿線滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。該工程橋隧比例接近45.04%,其中包含一條16公里的特長隧道??偠灾?,該高速公路具有工程勘察設(shè)計難度大、總投資規(guī)模大等特點。為了確保該高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量,工程建設(shè)方面決定從人才、管理、科技、文化、法制五大要素著手。
1科技要素
科技要素對高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的提升發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,而一流的軟件平臺與硬件設(shè)施是科技型企業(yè)實施現(xiàn)代高速公路質(zhì)量控制的必要條件,其中硬件設(shè)施是指高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量控制所需的儀器設(shè)備。結(jié)合該工程的具體情況及施工要求,工程建設(shè)方面大膽引入數(shù)字化技術(shù)(見圖3-1)。隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,航空攝影測量技術(shù)、GIS(地理信息系統(tǒng))、GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))、RS(工程地質(zhì)遙感技術(shù))、DTM(數(shù)字地面模型)、CAD(計算機輔助與繪圖系統(tǒng))及地震測井、地震折射、樁基無損檢測等先進的物探技術(shù)被隨之引入高速公路勘察設(shè)計領(lǐng)域。該工程建設(shè)方面普遍采用“3S”技術(shù)及各種先進技術(shù),由此實現(xiàn)野外控制測量及道路與路線放樣,同時高速公路區(qū)域內(nèi)地形、植被、巖性、地層、地質(zhì)災(zāi)害等的判釋也實現(xiàn)線到點、面到線的結(jié)合,進而大幅度提高測設(shè)的精度,同時也為優(yōu)化路線方案提供可靠地基礎(chǔ)。
2人才要素
大量實踐證實,科技型企業(yè)的人才素質(zhì)(如思想素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)、職業(yè)道德素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)等)對高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量發(fā)揮著決定性的作用,因此創(chuàng)建高素質(zhì)的人才隊伍是提升高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的根本保障。結(jié)合該工程的具體情況及施工要求,工程建設(shè)方面主要從如下方面實現(xiàn)人才素質(zhì)的提升。
(1)完善人才管理機制:工程建設(shè)方面必須建立健全人才工作的機制與體制,尤其要求建立健全擇優(yōu)聘用、競爭上崗、公開選拔等人才制度,由此形成能進能出、能上能下、人盡其才的人才選拔機制。
(2)完善人才素質(zhì)評價體系:工程建設(shè)方面必須建立健全由業(yè)績、品德、能力、知識等組成的人才評價體系,由此形成公平的、科學(xué)的評價機制,進而為專業(yè)人才營造出實現(xiàn)自我價值的空間。
(3)制定科學(xué)的分配方法:工程建設(shè)方面必須健全管理、技術(shù)、知識等要素參與分配,由此形成報酬靠貢獻、崗位靠競爭的獎勵機制,進而營造出尊重知識、尊重人才的氛圍,同時為吸引人才、激勵人才、留住人才提供所需條件。
3管理要素
管理要素對高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的提升發(fā)揮著重要作用,其中質(zhì)量管理必須立足細(xì)節(jié),從技術(shù)與制度等層面防止勘察設(shè)計缺陷的出現(xiàn)。結(jié)合該工程的具體情況及施工要求,工程建設(shè)方面結(jié)合ISO9000標(biāo)準(zhǔn)建立健全質(zhì)量管理體系,同時兼顧管理精細(xì)化、規(guī)范化、個性化的高度融合;建立健全文件化的質(zhì)量管理體系,同時制定最高管理者代表,此外質(zhì)量管理的加強措施還包括:規(guī)范質(zhì)量管理部門及職能部門的職責(zé)分工;健全質(zhì)量信息與反饋網(wǎng)絡(luò);健全質(zhì)量管理與改進機制;分階段組織開展管理評審、內(nèi)審、監(jiān)督審核;采用統(tǒng)計技術(shù)分析設(shè)計過程及質(zhì)量管理體系運行過程存在的問題等,由此實現(xiàn)對高速公路勘察設(shè)計全過程的質(zhì)量管理,進而提升高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量。
4法制要素與文化要素
4.1法制要素
國家法律法規(guī)是高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的重要保障,一旦脫離規(guī)律法規(guī),后果不言而喻。截至目前,國家已經(jīng)初步建成公路勘察設(shè)計質(zhì)量控制的法律體系,其中包括《測繪法》、《建筑法》、《公路法》、《計量法》等。結(jié)合該工程具體情況及施工要求,工程建設(shè)方面要求高速公路勘察設(shè)計必須嚴(yán)格執(zhí)行《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文》(公路部分)。
4.2文化要素
文化是企業(yè)精神的體現(xiàn),同時也是高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量控制意志、理念、行為規(guī)范的體現(xiàn)。前文所提及的人才、科技、管理法制等要求皆蘊藏著文化的豐富內(nèi)涵,此乃質(zhì)量文化。質(zhì)量文化的形成貫穿著整個高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量控制的全過程,其是企業(yè)質(zhì)量態(tài)度、質(zhì)量意識、質(zhì)量價值觀、質(zhì)量行為、質(zhì)量形象、服務(wù)質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量的總和?;诖?,工程建設(shè)方面應(yīng)高度重視質(zhì)量文化的建設(shè),由此實現(xiàn)高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的提升。
5結(jié)束語
綜上所述,高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量受到文化、科技、管理、文化、法制五大要素的影響,其中人才素質(zhì)對高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量發(fā)揮著決定性的作用,科技要素發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。結(jié)合工程具體情況及施工要求,工程建設(shè)方面針對文化、科技、管理、文化、法制五大要素分別提出不同的措施,其中人才方面包括完善人才管理機制、完善人才素質(zhì)評價體系、制定科學(xué)的分配方法等;管理方面包括結(jié)合ISO9000標(biāo)準(zhǔn)健全質(zhì)量管理體系、文件化的質(zhì)量管理體系、質(zhì)量信息與反饋網(wǎng)絡(luò)、質(zhì)量管理與改進機制等;法制方面嚴(yán)格執(zhí)行《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文》(公路部分)等法律法規(guī),由此實現(xiàn)高速公路勘察設(shè)計質(zhì)量的提升。
參考文獻
[1]吳志強.高速公路主體設(shè)計單位對外委勘察管理的思考[J].山西建筑,2012,38(15).
[2]鐘金如.淺談軟土路基勘察設(shè)計質(zhì)量對施工質(zhì)量造價控制的影響[J].才智,2011,(14).
[3]戴文晗.遙感與3S-3D技術(shù)開發(fā)及在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用[A].全國遙感信息綜合研究與深化應(yīng)用交流研討會論文集[C].2009.
關(guān)鍵詞:高速公路 勘察設(shè)計 數(shù)字化 測繪技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號:U412.36+6文獻標(biāo)識碼:A
隨著我國改革開放的不斷深入,我國經(jīng)濟和科技都得到很快的發(fā)展,尤其是近年來,政府不斷加快城市化進程,使得相關(guān)部門不得不盡快完善城市交通建設(shè),以便人們生活能便利出行??萍妓降奶嵘秊楣房辈旃ぷ魈峁┍U?。數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中得到很好的應(yīng)用,其能提升勘察結(jié)果數(shù)據(jù)的高精準(zhǔn)度,并且信息數(shù)據(jù)十分詳細(xì),極大地提升了高速公路勘察工作的效率和質(zhì)量。因此,數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用具有重要的作用和意義。
1高速公路勘察設(shè)計中主要的工程測量工作
高速公路勘察設(shè)計施工工程測量工作的重要組成部分,在工程施工前必須要進行勘察工作,為公路路線的合理規(guī)劃提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,并且能根據(jù)信息資源繪制帶狀地形圖,對公路縱橫面進行測量,然后繪制成施工設(shè)計圖紙。因此高速公路勘察設(shè)計工程測量工作十分重要,其具體的工程測量主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 [1]
1.1勘察設(shè)計的準(zhǔn)備階段測量工作
設(shè)計前工作人員要進行初步的測量,才能對公路段施工情況有一個具體的了解,才能勾勒出基本的路面地形圖,進而才能深入進行下一步勘察設(shè)計工作。初步階段設(shè)計工作人員要擬定修建原則,選定設(shè)計方案和計算主要工程數(shù)量,并且提出施工方案建議和編制工程預(yù)算等,這些工作要順利進行必須要對整個工程項目有初步的了解,通過勘察得知施工基本面積和施工難度,進而才能計算工程基本施工成本。初步設(shè)計具有不確定性,一般會根據(jù)工作特殊情況,設(shè)置兩套方案,方案一一般是在1:10000地形圖上做多個必選方案,紙上布線完成后,然后再按照1:2000的比例進行地形圖測量工作,在1:2000的地形圖上進行紙上定線,設(shè)置公路通道。在初步設(shè)計工作人員需要進行平面高程控制測量、地形圖測量以及必要的平縱橫測量等工作,這些方面是初步設(shè)計工作的主要內(nèi)容。
1.2施工圖紙設(shè)計階段工程測量工作
在初步勘察完成后,工作人員會對施工地形各方面的情況有一個初步了解,在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上,工作人員要確定施工圖紙,因此,工作人員要在1:2000比例圖上進行方案比選,確定最終施工路線方案。在這個部分工作中,工作人員需要對中線放樣進行測量、公路縱橫面測量、主要施工點地形圖測量以及主要控制地物高等控制測量等方面的工作。這些都是高速公路勘察設(shè)計中需要進行的測量工作,其對測量的精度有相當(dāng)高的要求,而數(shù)字化測繪技術(shù)的普及和使用,恰好能滿足勘察設(shè)計測量的需求。[2]
2數(shù)字化測量技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用
2.1控制測量
控制測量主要在高速公路工程地面地形的測量方面,通過測量在地面布設(shè)一系列的控制點,然后準(zhǔn)確的確定這些點的位置,方便工作人員能順利進行放線和測量放樣等工作。首先要根據(jù)設(shè)計方案的比例圖,根據(jù)比例圖中初步設(shè)定的位置展開測量,工作人員要利用數(shù)字測繪工具,搜集相應(yīng)的路基、構(gòu)造物等資料,進而能更好的進行控制測量,并且確保測量工作效率和準(zhǔn)確性。
2.2坐標(biāo)系統(tǒng)測量
坐標(biāo)系統(tǒng)測量主要是地面水準(zhǔn)面、參考橢球以及坐標(biāo)系等方面的測量和確定。地面水準(zhǔn)面是接近地球自然表面的不規(guī)則橢球曲面,工作人員應(yīng)該選擇比較相近的物體與之接近,然后用簡單數(shù)學(xué)表示的體形來代表,確定坐標(biāo)位置。一般坐標(biāo)測量要利用基礎(chǔ)的測繪儀器,對高斯平面直角坐標(biāo)以及坐標(biāo)分帶進行測量。 [3]
2.3獨立高等控制測量
獨立等高控制測量主要是利用GPS技術(shù)測距、定位以及建立三維坐標(biāo)系統(tǒng),這方面的工作需要利用GPS衛(wèi)星高空掃面技術(shù),為勘察設(shè)計工作人員提供信息數(shù)據(jù)。GPS技術(shù)操作簡單,其精準(zhǔn)度非常高,因此,在勘察設(shè)計測量工作的運用具有積極的推廣意義。
2.4地形圖航空攝影測量
地形圖航空攝影測量主要是根據(jù)公路工程特點,長路線采集,在飛機上安裝攝影機,然后對觀測地區(qū)進行高空攝影,以獲得高清的視頻圖像,然后將攝影圖像與地形圖進行比對分析,最終能清楚的確定公路工程施工設(shè)計方案,避免對周圍路面基礎(chǔ)的影響。高空攝影獲取地形圖像后,工作人員還要處理高航攝影的圖像,根據(jù)控制點的布設(shè),測定公路平面、高程三維坐標(biāo),并且糾正航攝中的誤差。其次,工作人員還要形成業(yè)內(nèi)圖,讓勘察設(shè)計工作人員能更加清晰的觀察地形圖。
2.5數(shù)字地面模型設(shè)計
數(shù)字地面模型信息采集施工構(gòu)建地面模型的重要前提和依據(jù),工作人員要利用數(shù)字測繪技術(shù),大量采集地形點三維坐標(biāo),按照一定的數(shù)學(xué)模型分析和聯(lián)網(wǎng),最終通過空間點的連接,構(gòu)建施工設(shè)計所需要的地形起伏數(shù)字模型。這種模型的建立和使用能提升 施工設(shè)計方案的科學(xué)性和可行性,進而順利完成公路工程。數(shù)字測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計工程測量工作中的應(yīng)用范圍十分廣泛,工作人員要充分利用現(xiàn)代化數(shù)字化技術(shù),提升勘察測量結(jié)果的精確度,確保設(shè)計方案的可行性。 [4]
3結(jié)束語
綜上所述,數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用具有重要的作用和意義,并且實踐證明數(shù)字化測繪技術(shù)在高速公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用具有很好的效果。數(shù)字化測繪技術(shù)的高精準(zhǔn)度、操作簡單以及其能節(jié)約大量的勞動力資源等,這些方面的優(yōu)勢使得高速公路勘察工作效率和質(zhì)量都得到提升。因此,未來我國技術(shù)研究工作人員還需要進一步開發(fā)新工藝和新技術(shù),不斷的完善公路勘察設(shè)計工作的基礎(chǔ)設(shè)備,進一步提升勘察工作的水平和質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 竇愛霞,王曉青,袁小祥.基于機載LIDAR的建筑物震害自動識別方法[A]. 中國地震學(xué)會空間對地觀測專業(yè)委員會2012年學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C]. 2012
[2] 郜鍵,孫劍峰,魏靖松,王騏.基于條紋管激光成像雷達水下目標(biāo)探測研究[A]. 魯豫贛黑蘇五省光學(xué)(激光)學(xué)會2011學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C]. 2011
關(guān)鍵詞:公路勘察;遙感技術(shù);公路勘察設(shè)計;應(yīng)用
1 遙感技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用
1.1 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)是從遠距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標(biāo)進行探測和識別的技術(shù),例如航空攝影就是一種遙感技術(shù)?,F(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié),完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng),其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設(shè)備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛(wèi)星)傳回地面站。信息處理設(shè)備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數(shù)字圖像處理機等。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測,獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術(shù)在國民經(jīng)濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應(yīng)用。例如應(yīng)用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。遙感技術(shù)已被應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,包括資源評估、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警及其他地物變化的分析等。隨著遙感技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度發(fā)展,遙感技術(shù)的用途將大大擴展。
1.2 3S技術(shù)
3S技術(shù)指的是RS(遙感技術(shù))、GRS(全球定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)。3S技術(shù)融合了現(xiàn)代通訊技術(shù)、計算機科技技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)、傳感技術(shù)及空間技術(shù)等,具有信息采集、模擬制圖及模型分析等多種功能。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),融合3S技術(shù)能夠為公路勘察技術(shù)功能、數(shù)據(jù)資源的共享、結(jié)合提供有效的支撐。在利用GPS技術(shù)與RS技術(shù)探測公路實際情況時,可以使用相關(guān)資料及時獲取地理信息的三維圖像,并輸出地形的三維模型,有助于了解公路工程地形的實際情況。利用RS技術(shù)與GI技術(shù)時也可以獲得相對精確的勘探設(shè)計地形模型,有助于優(yōu)化選線,這對于提高勘察設(shè)計效率有著重要意義。遙感與3S相結(jié)合,經(jīng)過技術(shù)集成和開發(fā),在實現(xiàn)信息分析解譯、完成山區(qū)、沙漠、黃土溝壑區(qū)高速公路方案優(yōu)化方面,有事半功倍的效果。
2遙感技術(shù)在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用
遙感圖像信息的宏觀真實性、實時性和信息豐富性,為資源環(huán)境調(diào)查及公路工程勘察設(shè)計提供了最方便快捷、準(zhǔn)確實用的依據(jù)。而3S與3D(三維地模-數(shù)字地形模型)技術(shù)相結(jié)合,可以生成公路設(shè)計區(qū)真實地貌景觀,是全面認(rèn)識公路交通自然環(huán)境,提高公路勘察設(shè)計水平的先進技術(shù)。
2.1遙感技術(shù)與公路測繪
遙感技術(shù)在公路測繪中得到了廣泛應(yīng)用。早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術(shù)思路,在大比例尺測繪和地質(zhì)制圖中,遙感與地質(zhì)測繪的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發(fā)揮遙感地質(zhì)的認(rèn)識上仍有待統(tǒng)一,否則遙感地質(zhì)將無法健康發(fā)展下去。遙感在測繪中主要被用來測繪公路地形圖、制作正射影像圖和經(jīng)專業(yè)判讀后編繪各種專題圖。而常規(guī)的測量方法不僅工作量大,而且還存在一些很難測定的空白點,遙感技術(shù)的發(fā)展恰恰能夠彌補這些不足。
2.2 遙感技術(shù)與地質(zhì)勘察
傳統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)繪(地質(zhì)測繪)是依靠技術(shù)人員的野外作業(yè)來實現(xiàn)的,費時費力,效率不高,而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋,許多地質(zhì)問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性,為工程地質(zhì)人員提供了最直觀調(diào)繪依據(jù),可以大大加快工作的速度。我國公路遙感技術(shù)應(yīng)用開始于1990年代中期,主要利用遙感信息調(diào)查路線帶工程地質(zhì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象。遙感技術(shù)具有宏觀性強、影像逼真、信息量豐富等特點,對地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)均有比較直觀的反映,在工程區(qū)域地質(zhì)條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規(guī)手段和傳統(tǒng)方法所無法比擬的優(yōu)勢。在實踐的操作當(dāng)中需要結(jié)合地質(zhì)地貌的特征,運用地形的基本條件,開展路線的平縱勘察以及方案的設(shè)計。針對路線的設(shè)計,需要適應(yīng)地形的特征,而不應(yīng)當(dāng)刻意的、片面的、過分的追求設(shè)計的高標(biāo)準(zhǔn)。一般來講設(shè)計的實際標(biāo)準(zhǔn)不能小于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并且加大設(shè)計方案的比較和選擇力度,對一些有價值的設(shè)計方式需要進行深入的分析與勘測。針對不良的地質(zhì)施工環(huán)境,諸如采空區(qū)以及巖溶地區(qū)等等,還需要運用現(xiàn)代化的新型技術(shù),航測數(shù)模技術(shù)以及航測遙感技術(shù)等等,通過計算機技術(shù)來計算出最佳的地質(zhì)設(shè)計路線,進而在設(shè)計和施工的過程當(dāng)中合理的避開一些較難進行防治的復(fù)雜路段,達到方案優(yōu)化的目的和效果。
2.3 遙感技術(shù)與公路選線
公路選線是公路勘察設(shè)計的重要環(huán)節(jié),要求設(shè)計的路線方案既經(jīng)濟合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,對高新技術(shù)勘察手段的應(yīng)用要求也越來越高。遙感技術(shù)通過遙感影像和遙感數(shù)據(jù),對公路工程的地質(zhì)情況進行分析,結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)勘察以及鉆探技術(shù),可以幫助地質(zhì)勘測人員完成對公路沿線工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等的分析和判斷,提供給路線設(shè)計人員進行地質(zhì)選線。在該工程中,需要首先對公路沿線范圍內(nèi)相關(guān)的衛(wèi)星影像資料、遙感數(shù)據(jù)資料以及地質(zhì)資料等進行收集和整理,然后利用高分辨率衛(wèi)星影像以及多光譜衛(wèi)星影像等,對公路的地質(zhì)地貌、構(gòu)造分布、工程地質(zhì)條件等進行全面細(xì)致分析,從而為路線方案的選取提供有效的參考依據(jù)和建設(shè)性意見,確保公路路線的合理性。
2.4 遙感技術(shù)與公路隧道選線
高等級公路隧道規(guī)模一般比較大,隨著長大隧道的出現(xiàn),投資巨大,選擇最優(yōu)線位往往可以節(jié)約數(shù)千萬甚至數(shù)億元的投入,其意義是非常重大的。遙感技術(shù)在公路隧道的選線優(yōu)化工作中具有關(guān)鍵作用。高等級公路施工過程中隧道的占得部分規(guī)模較大,隨著大隧道的出現(xiàn),投資金額的增長,如果選擇最優(yōu)線位通??梢怨?jié)約將近數(shù)千萬甚至數(shù)億元的投資款,有非常重大的意義,由此可知,遙感技術(shù)在公路隧道的設(shè)計的選線優(yōu)化工作中起到了很關(guān)鍵的作用。
結(jié)束語
應(yīng)用衛(wèi)星多光譜遙感、微波遙感探測技術(shù)對公路規(guī)劃勘察區(qū)進行工程地質(zhì)環(huán)境、隱伏構(gòu)造信息及不良地質(zhì)信息分析技術(shù)的研究,開展了3D-GEO系統(tǒng)軟件開發(fā)及其在公路工程深部立體圖形圖像解析及選線中的應(yīng)用研究,為優(yōu)化公路規(guī)劃設(shè)計方案,提高勘察設(shè)計質(zhì)量和速度提供技術(shù)支持。在公路工程地質(zhì)勘察應(yīng)用中取得了較好的效果及顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]袁江紅,楊厚波.測繪技術(shù)在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技資訊,2006(28):17-18.
[2]戴文晗.遙感與3S技術(shù)開發(fā)及在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用[A].第一屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集新技術(shù)新材料與新設(shè)備卷[C].2002年.
[3]楊長根,陳彥恒.現(xiàn)代測繪技術(shù)在鐵路勘測設(shè)計一體化中的應(yīng)用[J].鐵道勘察,2009(4):67-69.
“走出去”———1992年,在省交通廳和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和幫扶下,學(xué)院與“貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院”合作成立了以路橋系專業(yè)教師為班底的“貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院第七測設(shè)處”?!耙M來”———2010年年6月,學(xué)院又筑巢引鳳,通過校企合作,整體引進貴州省公路勘察設(shè)計院進駐校園,實現(xiàn)了優(yōu)勢互補,創(chuàng)新了“校企一體,任務(wù)驅(qū)動”的人才培養(yǎng)模式。設(shè)計院的整體進駐,可充分利用企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)、技術(shù)人員、設(shè)備,為在校學(xué)生提供便捷的工學(xué)交替生產(chǎn)性實訓(xùn),讓學(xué)生能更好地得到企業(yè)技術(shù)人員及時輔導(dǎo),真正地走產(chǎn)學(xué)結(jié)合的辦學(xué)道路,更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。同時企業(yè)的進入將提供一定數(shù)量的兼職教師,通過在校教師和兼職教師的溝通,使得理論和實踐互補,自2010年以來設(shè)計院累計派遣經(jīng)驗豐富的中級職稱以上專業(yè)技術(shù)人員16人(每學(xué)期達3.2人)參加專業(yè)核心課程及實訓(xùn)教學(xué);為學(xué)生生產(chǎn)性實訓(xùn)提供了200多個工位,充分體現(xiàn)了學(xué)校與企業(yè)“專業(yè)共建、人才共育、資源共享”的校企合作人才培養(yǎng)模式。
二、運行機制
路橋勘察設(shè)計采用系企一體的運行機制,教師雙師雙職。依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)要求,結(jié)合教師的專業(yè)特長及專業(yè)發(fā)展愿望,對專業(yè)教師進行專業(yè)歸口管理。專業(yè)系主任兼任實體負(fù)責(zé)人,專業(yè)教師兼任實體員工,體現(xiàn)出“系級負(fù)責(zé)人有‘老總’,專業(yè)帶頭人有‘總工’,骨干教師有‘能工巧匠’”的特色。
三、特色亮點
(一)另類模式,打造實訓(xùn)基地路橋勘察設(shè)計為學(xué)生提供了一個獨具特色的、移動式的、穩(wěn)定的實踐教學(xué)基地。學(xué)生在學(xué)習(xí)完專業(yè)課后,測設(shè)處從各班抽取一定比例的同學(xué)參與公路勘察的全過程,從測繪儀器的準(zhǔn)備、校檢到外業(yè)勘察,學(xué)生被分成橫斷面組、中線組、水平組、地質(zhì)組、調(diào)查組、內(nèi)業(yè)組等,每組由專業(yè)教師帶隊指導(dǎo),在測設(shè)過程中定期輪換,各組的同學(xué)都在實戰(zhàn)的環(huán)境中進行職業(yè)訓(xùn)練,如中線組進行RTK、全站儀放線;地質(zhì)組進行小橋涵手搖地質(zhì)鉆探、繪制地質(zhì)剖面、采集土樣和一些現(xiàn)場土工測試;內(nèi)業(yè)組進行數(shù)據(jù)復(fù)核、輸入、縱斷面點繪、小橋、涵洞、擋墻設(shè)計等。野外勘察大多都是在自然條件十分惡劣、人煙稀少的艱苦環(huán)境下進行的,有時還常要借宿老鄉(xiāng)家,在每一次的實踐鍛煉中,學(xué)生深入社會,了解社會各階層,無不受到生動的國情、省情教育,感受到社會責(zé)任感,經(jīng)歷一次次精神的洗禮。通過真實的公路勘察設(shè)計任務(wù),對學(xué)生進行生產(chǎn)性實訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的工程測繪和專業(yè)識圖能力。多年來結(jié)合教學(xué)實習(xí),路橋系學(xué)生直接參與測設(shè)工作達2000多人次,深受用人單位的歡迎,在貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院“人才雙選會”上,貴州省公路勘察設(shè)計院、貴州省公路工程總公司、貴州省橋梁工程總公司等用人單位就點名要參加過勘察設(shè)計實踐的同學(xué)。
(二)穩(wěn)定專業(yè)教師隊伍、促進師資成長
學(xué)院的發(fā)展離不開優(yōu)秀的師資隊伍,但是,在交通大發(fā)展,行業(yè)優(yōu)勢和收入差距不斷加大的背景下,優(yōu)秀的畢業(yè)生大都選擇收入高、待遇好的施工企業(yè),而具有實踐經(jīng)驗的一線工程人員更難引進到學(xué)校。不僅如此,相關(guān)單位也瞄準(zhǔn)了學(xué)校的人才,常常在專業(yè)師資隊伍中“挖人”,學(xué)院派到施工企業(yè)實踐的專業(yè)老師就曾出現(xiàn)過流失,路橋系專業(yè)教師隊伍不穩(wěn)定,成為一段時間以來一個不爭的事實。如何應(yīng)對人才饋乏的挑戰(zhàn)?如何提升專業(yè)教學(xué)質(zhì)量?結(jié)合實際情況,學(xué)院進一步明確了背靠行業(yè)、瞄準(zhǔn)市場、打造路橋特色優(yōu)勢專業(yè),以積極的姿態(tài)參與市場競爭的思路,通過參與公路勘察設(shè)計,以優(yōu)質(zhì)的測設(shè)質(zhì)量和良好的后期服務(wù)獲得路橋系專業(yè)實踐的品牌效益,使教師在參與生產(chǎn)的過程中獲得相應(yīng)的報酬,收入的增加穩(wěn)定了教師隊伍,更使本專業(yè)具有了生命力,測設(shè)項目不斷找上門來,優(yōu)秀的專業(yè)人才也隨之而來,形成良性循環(huán)。從1992年至今我們教師收入逐年增加,縮小了行業(yè)收入差距,教師心態(tài)趨于平衡,安心教學(xué),這對吸引人才、穩(wěn)定教師隊伍起到了較大的作用。在公路勘察設(shè)計及施工后期服務(wù)的過程中,師資隊伍得到優(yōu)化,專業(yè)教師技術(shù)水平和動手能力得到提升,理論和實踐相結(jié)合,及時了解、掌握行業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新設(shè)備、新資料,“雙師”素質(zhì)教師比例漸趨合理,骨干教師得到強有力的實踐鍛煉。路橋系目前“雙師”素質(zhì)教師比例已占全系專任教師的100%,骨干教師大多數(shù)在測設(shè)工作中承擔(dān)項目負(fù)責(zé)人或分項負(fù)責(zé)人工作,50多名學(xué)生在校就考取監(jiān)理員、試驗員等國家執(zhí)業(yè)資格證書;25名教師分別考取注冊監(jiān)理工程師、注冊造價工程師、注冊巖土工程師、公路(水運)試驗檢測工程師等執(zhí)業(yè)資格證書。
(三)互幫互學(xué),特色助教小組
路橋勘察設(shè)計帶出了大批具有較強的實際操作能力和崗位職業(yè)能力的學(xué)生,他們大多成為了學(xué)習(xí)骨干,在同學(xué)中具有較強的帶頭和示范作用,同時在公路測設(shè)中,實習(xí)學(xué)生還配合老師進行相應(yīng)的土工實驗、巖石實驗。借此,成立由品學(xué)兼優(yōu)、有較強的動手和組織能力的同學(xué)組成的助教小組,由實踐教學(xué)口指派教師專門指導(dǎo),建立完善的規(guī)章制度和管理制度,配合實訓(xùn)老師負(fù)責(zé)全系學(xué)生的實驗室實驗、實訓(xùn)項目課外開放的管理和指導(dǎo)工作,路橋系實驗室每周對外開放3天,讓學(xué)生有一個提高技能訓(xùn)練、相互交流和展示自己的舞臺,為“多證書式”教學(xué)改革發(fā)揮積極的作用,同時助教小組還積極協(xié)助老師組織全系學(xué)生的實踐技能比賽和各種文體活動,如全省職業(yè)技能大賽、全院技能大賽、路橋系技能大賽、迎新晚會、演講比賽、金秋文藝晚會等,他們的身影活躍在課外活動的各個環(huán)節(jié),成為我院一道亮麗的風(fēng)景線。助教小組成立以來,每屆同學(xué)互幫互傳,一直延續(xù),至今已16個年頭。助教小組同學(xué)不僅學(xué)習(xí)能力強,專業(yè)知識過硬,還可深造,讀本、讀研、甚至個別突出的同學(xué)讀博,他們的優(yōu)秀表現(xiàn),在學(xué)生中形成了良好的你爭我趕學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)了學(xué)生們“學(xué)知識、比技能”的熱情。
(四)系企一體,教學(xué)實踐相融
貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院路橋勘察設(shè)計,并未與系部脫離單獨成立勘察設(shè)計公司,而是系處一體,專業(yè)老師既是勘察設(shè)計的的一員,又是系部上課老師,既在施工一線擔(dān)任設(shè)計代表,又在課堂傳授知識,這樣做十分有利于將勘察設(shè)計中的新思想、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝、新方法等教學(xué)資源在第一時間傳授給學(xué)生;十分有利于理論教學(xué)與實踐教學(xué)的緊密結(jié)合。參與勘測設(shè)計的專業(yè)教師人數(shù)從2006年的21人增加到36人,教師專業(yè)業(yè)務(wù)水平不斷提高,技術(shù)服務(wù)的成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,促進人才質(zhì)量的提高,豐富的實踐經(jīng)驗又大大充實了教學(xué)內(nèi)容,教師上課得心應(yīng)手,工程實例信手拈來;學(xué)生通過這些生動的案例教學(xué),學(xué)習(xí)興趣大增。
四、實施效果
(一)促進專業(yè)可持續(xù)發(fā)展,專業(yè)教學(xué)成績斐然
路橋勘察設(shè)計這項以路橋系教師為主體的實踐教學(xué)改革,為師生提供了優(yōu)質(zhì)的實訓(xùn)平臺,鍛煉了教師隊伍,大大強化了學(xué)生技能。經(jīng)過多年的實踐探索,逐漸形成了路橋獨有的“五合一”,即:教師與企業(yè)員工身份合一、學(xué)院課堂與施工現(xiàn)場合一、教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)任務(wù)合一、職業(yè)能力培養(yǎng)與生產(chǎn)活動合一、教學(xué)評價與完成生產(chǎn)任務(wù)合一的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。依托路橋勘察設(shè)計項目,團隊成員核心期刊發(fā)表專業(yè)論文13余篇;普通期刊發(fā)表專業(yè)論文21余篇;完成了9門課程的課程資源建設(shè)及教材出版;獲得了兩門國家級精品課程建設(shè)任務(wù);一門國家級共享資源庫建設(shè)任務(wù),2013年道路橋梁工程技術(shù)教學(xué)團隊獲得“貴州省省級高等職業(yè)教育教學(xué)團隊”稱號;道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生近年來就業(yè)率均在96%以上,取得了學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)三滿意的好成績。
(二)依托項目,走“產(chǎn)學(xué)研”之路
通過外聯(lián)內(nèi)引,路橋勘察設(shè)計無論在勘察任務(wù)還是在技術(shù)上都得到了充分的保證和支持。至今完成公路勘察設(shè)計100余條,累計達1500多公里,設(shè)計完成通車高速公路里程300多公里。承擔(dān)廳級科研項目5個,其中廳級科研《山區(qū)高等級公路橫斷面測量新技術(shù)研究》獲得2012年貴州省公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)二等獎。
(三)提高學(xué)生質(zhì)量,讓學(xué)生能就業(yè)也能創(chuàng)業(yè)