建筑技术开发Building Technology Development建筑设计Architectural Design第46卷第12期2019年6月山区高寒地区高速公路设计要点分析童荣(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，武汉430056 )［摘 要］介绍了山区高寒地区高速公路设计的原则，重点阐述了设计要点，通过路面、路基、桥梁和涵洞等分析，可为相 关设计人员提供参考。［关键词］山区高寒地区；高速公路；设计要点j 中图分类号］TU74 ； TU412.366 ［文献标志码］A ［文章编号］1001-523X (2019) 12-0027-02Analysis of Highway Design Key Points in Alpine Mountainous AreasTong Rong［Abstract ］ This paper describes the principles of highway design in mountainous alpine areas, and focuses on the design points. Through the analysis of pavement, roadbed, bridges and culverts, it is hoped that this paper can provide reference for relevant designers.［Keywords ］ alpine areas in mountainous areas ； expressways ； design points随着社会经济的发展，基础设施愈加完善，为了改善山 区落后地区的交通，高速公路建设开始面向高寒地区延伸。 具体施工前要先做好设计工作，结合地质、水文和环境等因 素，对其进行设计，使用适合的技术和材料等，将安全、环保、 高效等理念融入其中，加强高寒地区高速公路施工安全性和 稳定性。1山区高寒地区高速公路设计原则1.1安全性原则高寒地区高速公路设计中，要将安全放在首位，设计人 员要明确安全性的重要，按照相关规章流程，结合实际情况 和以往设计经验，科学选择直线或者曲线路段。严格按照国 家相关安全指标，如高速公路限速80~120km/h,考虑人和车 辆反应时间，汽车实际刹车距离和速度见表1,对弯道的角度 进行科学处理，通过适当的调整，减少坡度和弯度的最大限 度值，提升来往车辆行驶的安全性，降低交通事故发生率。表1汽车实际刹车距离与车速对比车速 / (km/h)距离/m708053.390100120104.3150105.344.3.377.21.2环保性原则现在我国生态环境受损严重，很大一部分原因是建筑过收稿日期：2019-02-02作者简介：童荣（1970-）,女，湖北武汉人，主要研究方向为路基路面
工程。程中造成的生态破坏，高速公路建设过程中，不可避免对当 地的环境和生态等造成影响。因此，设计中要遵循保护生态 环境的原则，在成本输出正常情况下，减少对环境的破坏。尽 量防止高填深挖，不占用农田耕地，避开生态保护区等，不破 坏地貌，最大程度地减少对周边环境的破坏。另外，如果施 工建设中破坏植被，施工结束后进行恢复周边生态环境，利 用重栽植被等，进行修补。设计人员站在大局角度出发，树 立良好的施工和生态平衡发展的观念，对沿线生态环境进行 评估，制订最科学的路线设计方案，实现资源优化配置。1.3高效性原则山区高寒地区高速公路的设计中，要遵循高效性的原则， 合理设计，防止二次施工和材料浪费等情况发生，加大人力、 物力和资源的使用率，高速公路的施工以设计方案为基础，技 术人员要严格控制施工预算，将成本降到最低，质量做到做好, 进而提升工程效益。1.4社会服务原则高寒地区有很多丰富的物资文化资源还未开发，还有矿 产资源也很丰富，该地段高速公路的建设，有助于社会的进 步和发展，促进高寒地区人们和外界的交往。设计过程中， 遵循保护重要资源等服务社会的原则，尽量保护稀缺资源和 名胜古迹等，以不干扰附近村庄为基础，促进经济发展的同时， 提升高速公路的服务性质。2山区高寒地区高速公路设计要点2.1路线设计山区高寒地区高速公路设计中路线的选择，要从下面几3.3在挖掘时代性方面由于科学技术的进步，新的建筑材料不断涌现，也为工 业建筑提供了新的形式。本工程釆用了新颖的仿铝板效果的 四面企口金属复合纯平板，其以时尚、美观、大气、挺拔的 外表和快捷的施工速度，显示了作为工业厂房外墙板的优越 性，也展现了该环保企业的强大企业实力。4结束语本文结合了北京市平谷区生活垃圾综合处理厂技改工程
的实践，分析和探讨运用当代工业建筑新理念进行焚烧主厂 房设计的方法与模式。综合考虑绿色建筑、地域性、文化性、 时代性是工业建筑设计的发展动力，也是建筑创新的前提和 依据类似工业建筑提供借鉴。参考文献[1] 生活垃圾焚烧处理工程技术规范：CJJ 90—2009[S],[2] 绿色工业建筑评价标准：GB/T 50878—2013[S],[3] 何镜堂.基于\"两观三性”的建筑创作理论与实践[J],华南理工大学学 报（自然科学版），2012, 40 （10） : 12-19.• 27 •第46卷第12期2019年6月建筑设计Architectural Design建筑技术开发Building Technology Development点展开。2.1.1避让不良地质很多山区高寒地区，受灾严重，线路设计过程中要严格 控制。深入地区进行实际考察，利用水文调查、地质勘测和 地质遥感等形式对其进行灾害性的估测，明确对工程建设的 影响。认真总结当地地质构造特点，进行路线交叉管理，以 “避让为主”为中心，进行路线的筛选。对于经常发生泥石流、 崩塌、滑坡、冻土等地段，尽量避免将地质对高速公路的影 响降到最低。山区高寒地区的高速公路项目，在地质情况相 同的背景下，尽量选择阳面路段，减少恶劣天气带来的路面 结冰等问题，如果选择在阳面，可以增加阳光照射时间和面积, 提升地面温度，减少交通事故的产生。2.1.2多种方案筛选山区高寒地区有的地方常年积雪，冰冻时间长，并且有 很多长大纵坡路段，该地区直接建设高速公路，安全性降低, 因此可以使用隧道等方法，减少长大纵坡建设高速公路出现 的交通事故等。所以，设计者要从安全、环保和节约成本等 角度出发，对各种方案进行综合比较。如果一定要使用长大 纵坡，为降低危险，路线的设计可釆取下面几点措施：尽量 不适用小半径曲线，防止道路工程过高，增加车辆危险；设 置避险车道，令车辆进入车道时有足够长的视距；长大纵坡 路段，设置紧急停车带，为司机休息和车辆检修提供便捷。 2.1.3选择超高值曲线超高值的设计要考虑车辆的速度、气候条件和路面 情况等，如果是积雪冰冻区，还要考虑最低运行车速对应的 超高，避免由于冰雪天气造成的车辆侧滑等情况。2.2路基设计山区高寒地区高速公路路基设计中应注意以下几点。(1) 考虑积雪和冰冻地区，车辆行驶过程中降低摩擦系数，车辆 容易出现因为侧滑和不能及时刹车、追尾和碰撞等交通事故， 拐弯路段尤为明显。所以，路基设计中，要对每一段进行路 侧净空的计算，选择大的平曲线半径。防止车辆冲出路面发 生二次事故，可在条件允许的情况下，放缓路基边坡度数， 边沟使用蝶形边沟和暗埋边沟等方法，提升道路使用灵活性， 为路过车辆提供保障。(2)面对山区高寒地区经常出现冰冻 和雨雪的特点，路基横断面不但要有行车道、爬坡车道和紧 急停车带，还要加宽路基，提升道路安全。(3)排水。高寒 地区高速公路上，翻浆和冻害是常见的路基病害，进行路基 排水工作是缓解这些病害的主要方法，结合高速公路上冰冻、 融化循环产生和冬季撒盐除雪等特点，路基排水设计中要重 视材料的选择，提升使用长久性和安全性。施工材料以砌筑 结构为主，多使用浆砌片石和预制现浇混凝土材料等，对于 混凝土结构的构造，需要提前做好混凝土的抗病栋害能力。 2.3路面的设计高速公路建设中，路面长期暴露在外，经受低温、紫外 线和雨水等外界环境因素的影响，山区高寒地区高速公路设 计中，要对路面进行优化，重点考虑抗寒、抗裂、抗滑几点。 有的路面产生裂缝后，受高温照射，发生软化，这时车辆路 过就出现车辙，高寒地区白天和夜晚温差大，到夜晚温度降低， 裂缝愈加严重(图1),雨水等就会顺着裂缝进入路基，对其 造成破坏，进而减短高速公路使用寿命。另外山区高寒地区， 冰雪冻害情况严重，路面摩擦性降低，车辆路过容易发生偏 移等，出现安全事故。所以，路面的设计中，要重视路面抗寒、 抗滑等性能。选择优质的材料，科学处理各层次之间的连接等， 良好的层间处理可以减少裂缝的产生。使用高摩阻系数的防 滑材料，提升高速公路表面的摩擦性。2.4桥梁的设计山区高原高速公路有时需要桥梁的构建，建设过程中， 受气候条件和地质环境的影响，在桥梁的设计方面，提出了 更高的要求，需要提升强度、稳定性和耐久性等。2.4.1结构模式的选择山区高寒地区，施工环境艰苦，施工现场的技术和质量 管理效率角度，所以设计中完善施工质量和技术的管理体系， 尽量使用预制拼装结构，其中孔跨的设置尽量统一，提升可 互换性，减少材料的浪费。可以是桥梁结构批量生产，提升 质量控制，加强对冰雪天气的适应。如果必须使用现浇技术, 结合实际情况，使用现代化强、便捷的施工方法，如挂篮悬 臂浇筑技术等。2.4.2抗震性的设计经过对最近大型地震后交通恢复的建设情况上分析，地 震对道路桥梁产生一定的破坏，因此设计中要提升桥梁的抗 震性，提升高速公路的安全。2.4.3寿命上的设计很多高速公路受季节性水位的影响，经常会出现路面冰 冻、融化等循环，设计人员利用设置防裂钢筋网和抗冻融循 环等，有效避免冻融情况。另外，设计中对冻胀问题的研究, 考虑到高速公路的浅基础都设置在冻深线以下，不能忽视冻 害的损害，灵活设置桩柱结合，将平坦的区域设置在冻胀线下， 保障交通安全。2.5涵洞的设计山区高寒地区高速公路桥梁使用中，水泥混凝土材质的 桥梁经常受冻融和盐溶的影响，减短寿命。相比之下，高填 土涵洞受到冰和盐的影响就很小，涵洞底层有垫层，材料有 很强的透水性；涵洞顶也有稳定性强的路基等，减少混凝土 表面和空气直接接触，因为高寒地区的混凝土经常受空气中 的物质侵蚀，降低使用年限，所以涵洞的使用寿命和稳定性 等都高于桥梁，可融入设计方案中。传统的设计手段中，高 填土路面的涵洞使用石拱的形式，但因其施工量大，对地基 承载性要求较高，并且很难控制整体质量，施工中经常出现 多种病害。现在随着科技的发展，整体式基础暗盖板涵得到 广泛的运用，并且施工技术简单，成本较低，值得推广使用。3结束语综上所述，山区高寒地区受地形、地质和天气的影响，高 速公路设计中较多，设计理念随着建筑行业的发展己经 得到人们的重视，设计中以安全、环保和高效等为原则，为 人们出行提供舒适的环境，并通过路面、路基、涵洞、桥梁 等设计要点的分析，提升高速公路建设的快速发展。参考文献[1] 王甘林.高速公路路堤荷载作用下变刚度复合地基优化设计方法研究
[J].中外公路，2018, 38 (5) : 27-31.[2] 黄湛军.广东省髙速公路设计标准化路基路面排水设计研究[JJ.中外公 路，2018, 38 (5) : 35-40.[3] 苏春华，裴强，黄卫明.高速公路路面水损害问题及排水设计研究[JJ. 山东交通科技，2018 (5) : 53-55.• 28 •
