林业百科

林区公路

2023-04-16

简介

为经营森林而修建的汽车道。林区公路按用途分为运材公路、营林公路、护林防火公路;按在林道网中的地位分为干线、支线和岔线。

路基 公路的基本结构物。它与路面共同承担车辆的荷载。路基的横断面由行车部分、路肩、边坡和边沟或取土坑组成,填方的称路堤,挖方的称路堑,半填半挖的称半路堤半路堑。路基要求具有一定的强度和稳定性。其中稳定性包括强度稳定性和整体稳定性,受降水、蒸发、温度、地下水、地面水、土质、地形等自然因素的影响。为使路基设计能考虑自然因素对公路的影响,把各种自然因素归纳为两类:一类是区域性因素,如气候干湿、温度变化等;一类是地带性因素,如地面水、地下水等。上述两类因素分别用“公路自然区划”和“地带类型”来表示。中国于1974年提出了中国公路自然区划图。区划分级分为3个等级。一级区划以气候和地貌为主,适当参照土质和其他自然条件,全国共划分为7个大的自然区。二级区划以潮湿系数K(降水量与年蒸发量之比)为主要依据,按K值的大小共分为6个等级,结合各个一级区内的地理一气候特点,考虑多种因素,将全国分为33个二级区。在二级区中,又根据某些差异性再分成若干个副区,全国共计18个副区。三级区划是二级区划的具体化,即按影响公路的诸种因素更详细地进行划分。路基土的湿度影响路基强度。路基设计中必须控制和降低在不利季节土基工作区中的湿度。土基的水分来源于大气降水、地面水和地下水。中国划分为干燥、季节性潮湿和经常性潮湿3种水文地带类型。在填料选择、确定路基土高度和排水等方面采取综合措施,以达到路基建成后的土基上层不致因水的浸扰而过湿。在不同气候的不同水文条件下,保证路基具有足够稳定性的路堤最小填土高度,全国有建议值可供取用。在土基受地下水毛细浸湿的影响而路基设计标高又受限制无法提高的路段上,在路面下一定深度的土基处设置隔离层,以截断地下水的毛细作用对路面或土基上层的不利影响。隔离层可采用粗粒材料(碎石或砾石)建造。中国利用石灰稳定土基水湿状况的方法,有生石灰隔离层和石灰土隔离层两种。

此外,处于河滩、泥沼软土、多年冻土、盐渍土、雪害、泥石流、滑坡、岩堆、岩溶、翻浆、涎流冰等地区的路基,为加强路基的强度和稳定性,常对路基采取一定的防护和加固措施,如坡面种草或铺草皮、设护面墙和挡土墙(或浸水挡土墙)等。

路基材料 路基一般用当地材料修筑。石质路基除整体稳定性可能不足外,其材料强度和水稳定性均较好。土质路基的强度和稳定性取决于土粒的性质和土粒的组合情况。路基用土按砂粒级(2~0.05毫米)的含量和塑性指数划分为6个基本土类(砾石质土类、砂土类、亚砂土类、粉土类、亚粘土类和粘土类)和18个亚类。为确定路基最小填土高度,将上述各类土归纳为甲、乙、丙、丁四个类型。填筑路基的各类土中,粉土类最差,旱天扬尘,季节性冰冻地区易发生冻胀和翻浆;砾石土类较好。

路基边坡 路基边坡的形状根据路基的高低、路基材料的不同而采用直线形、折线形和台阶形。确定路基边坡率的方法有力学检验法、工程地质法和标准数据法3种。力学检验法适用于一般均质粘性土。工程地质法是参照当地具有相当条件而处于稳定状态下的最大山坡坡率(或人工开挖的坡率)来确定路基边坡的方法。标准数据法是根据生产实践的经验而制定出的,比较实用。一般情况下的路堤、路堑的边坡率均采用此法。

路基支挡工程 为保证路基稳定和减少路基填挖工程量而修筑的工程。林区公路的支挡工程主要是挡土墙。挡土墙可以用石料、砖、混凝土等材料砌筑。挡土墙按其使用位置的不同有路堤挡墙、路肩挡墙、路堑挡墙和山坡挡墙。前两种用于路堤下方约束填土坡脚或抵抗水流的冲刷,又称下挡墙。后两种用于抵抗路基上方山坡的侧向压力,以保证路堑边坡的稳定,又称上挡墙。挡土墙由基础、墙身、沉降缝、伸缩缝以及排水设施等构成。

路基排水工程 路基排水包括地面排水和地下排水。与线路平面和纵向设计、桥涵的布置有直接的关系,要互相协调,构成统一的完整的排水系统。地面排水结构物有边沟、截水沟、排水沟、急流槽和跌水等形式。沟渠的横断面有梯形、三角形、矩形等形式,一般采用梯形。沟渠断面尺寸,以能保证排泄设计流量为宜。一般只对截水沟、排水沟等沟渠,通过流量计算确定其横断面;边沟的断面通过估测其排除流入其中的水量确定。降低或排除地下水的结构物有排水槽和暗沟。排水槽是一种混合排水设备,不但可以排除地下水,而且可以汇集一些地面水,适用于排除浅层地下水。设置暗沟是为了切断对路基有害的含水层的水,或者降低地下水位。暗沟一般设在不透水层的上面,按其建筑形式可分为有管渗沟和无管渗沟(盲沟)。暗沟的计算有埋置深度计算、地下水流量计算和断面计算。

路面 指在路基上用坚硬材料铺成一层或数层的结构物。常年运输的林区公路一般都要铺设路面。路面必须具有一定的强度、稳定性、平整度、粗糙性和少尘性。

路面的类型 分类的依据有力学特点、技术经济性质和建筑材料等。根据力学特点可分为: ①柔性路面。包括泥结碎石、级配砾石或碎石、改善土,以及各种沥青路面。其特点是抗弯强度很小,主要依靠抗剪强度来抵抗荷载作用。②刚性路面。主要指水泥混凝土路面。其特点是具有较高的抗弯拉强度和较低的形变。根据材料组成及性质可分为: 用天然材料建筑的路面,包括粒料改善土路面、碎石路面、碎(砾)石土路面、泥结碎石路面、级配砾石路面及块料路面等;用有机结合料建筑的路面,包括沥青(或渣油)表面处治、灌入沥青、路拌法或厂拌法沥青等路面;用无机结合料建筑的路面,包括石灰土及水泥土、水泥结碎石、硅酸盐预制块、矿渣混凝土、预制混凝土板等路面。根据在使用上的技术经济性质可分为高级、次高级、中级和低级等4个等级。中国林区公路的路面多为中、低级路;绝大多数用土、砂、砾石、碎石及其混合料等当地天然材料修筑,属柔性路面的范畴。

路面结构 ①横断面结构: 路面宽度按道路的车道数和每一条车道的宽度来决定。路面横断面形式根据路面的类型和路面的总厚度确定,有镰刀形、槽形和全等形3种。一般宜采用槽形断面,当路基为石方地段或需要加固路肩时则可采用镰刀形断面。全等形断面多用于路面和路基材料基本相同且路基填料强度较高的地段。为了排泄路面上的雨水,路面做成中间高两边低的拱形。路拱有抛物线形和中间用圆弧相接的直线形两种。路面两侧部分为路肩,它对路面起着横向支撑的作用,并可用于停放车辆和堆放材料。②层次结构: 有单层和多层两种。在路基只铺一层路面材料的称单层结构,铺数层路面材料的称多层结构。多层结构自上而下有面层(包括磨耗层和保护层)、基层和垫层。一般情况下采用由面层和基层所组成的双层结构,只有当土基水文条件不良或路上行车繁重时才采用三层结构。

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