矿山道路选线工作体会

1矿山道路选线概述

矿山道路是根据生产需要开通的道路,是为矿山生产怎么写作的运输通道.矿山道路设计是矿山总图设计的一部分内容,矿山道路设计时应该根据矿山地形、地质条件,选择一条通往目的地的最佳路线.

在矿山道路设计中,选线是道路设计中的首要环节,也是决定工程建设投资、建设周期的重要环节.在选线的过程中,不仅考虑到矿山总图的整体规划、道路沿线的建设用地的特点以及地形地质条件,而且要满足道路的各项设计要求.

矿山道路选线的原则：按照厂矿道路设计规范,保证行车安全快捷,同时做到造价尽量低、运营费用尽量少.优良的道路路线应该是：道路运距短、道路路线平顺、圆曲线半径大、纵坡均匀,方便行车,总体上符合厂矿道路设计规范要求,并且在各项技术指标中取较优的数值.

2矿山道路设计常用技术指标

在道路设计中,要事先掌握熟悉与选线相关的常用道路设计指标：道路等级、最大纵坡、限制坡长、缓和坡段最小长度、回头曲线主要指标等.这些技术指标在做定线工作时,经常用到,特别是纵坡的坡度、纵坡限制坡长以及回头曲线的技术指标,在平面图上拉线的时候,用这些指标就可以计算出定线是否可行.

露天矿山道路按照行车密度、行车速度和年运输量分为3个等级,见表1.确定道路的等级是使用其他技术指标的先决条件.

表1露天矿山道路等级

露天矿山道路的最大纵坡是选线最常用的技术指标,不应大于表2的规定.在工程艰巨或受开采条件限制时,重车上坡的二、露天矿山道路生产干线、支线的最大纵坡可增加1%；深凹露天矿开采底部的较短路段的最大纵坡可增加2%；山坡露天矿开采山头的较短路段的最大纵坡可增加1%.联络线、辅助线的最大纵坡可增加2%.

表2露天矿山道路最大纵坡

表3露天矿山道路纵坡限制坡长

注：当地形条件受到限制时,坡长限制可采用括号内的数值.

缓和坡段和爬坡段是路线中交替使用的不同路段,爬坡段参照下面的限制坡长设置,缓和坡段用于2个爬坡段之间,让汽车在此路段得到舒缓爬坡负担的机会.露天矿山道路纵坡,应在不大于表3所规定的长度处设置缓和坡段.缓和坡段的坡度不应大于3%,长度不应小于表4的规定.

表4露天矿山道路缓和坡段最小长度

回头曲线是在矿山道路中常用的路线形式,在自然展线无法道路路线长度以克服高差的时候,在适合的地形条件下,改用回头曲线可以进行展线就可以克服高差.露天矿山道路采用回头曲线时,其主要技术指标应按表5的规定采用,并设置限制速度标志和在其外侧设置挡车堆等安全设施.

表5露天矿山道路回头曲线主要指标

3选线工作步骤

矿山道路的起点、终点一旦确定,即可进入定线设计.定线方法可以采用纸上定线,也可以采用现场定线,一般情况下,我们采用纸上定线、现场踏勘的办法定线.

根据测量部门提供的地形图,先在图纸上拟定粗略的若干条道路选线方案的路线,根据有关道路技术指标,对各个路线方案进行具体的展线,根据终点与起点的高差,粗算出道路长度,按照一定坡度沿着与等高线斜交方向展线,从道路起点最终达到道路终点,设计好每段的坡度、转弯半径,在图纸上绘制出道路平面图路线.

然后,对各条选线方案分别进行计算大致的土方和石方工程,对工程量较大的填挖土方的路段做道路横断面,计算出土方量,对工程量较大的挡土墙的路段做横断面,计算出挡土墙石方量,其余工程量比较小的路段做估算,通过计算得到选线方案的土方和石方工程.此外,并对存在的制约条件进行标注,以方便现场踏勘时候进行深入研究分析.

在现场踏勘阶段,对已经拟定的方案进行分析,结合现场实际情况,对可能的制约条件探讨实施的可行性,判断出选择最优的选线方案.矿山道路一般都是在山区,地形地质条件复杂多变,特定的地形对选线产生很大的限制,临近道路的陡崖或者是滑坡体对线路都产生较大的影响,甚至线路的可行性都是需要重新论证.所以,对路线经过地段的各种不利因素要加以分析,做出道路线路方案是否可行的判断.经过现场踏勘详细分析后,对各个选线方案进行比较,基本上可以确定最优的选线方案.

在实践过程中,纸上定线、现场踏勘的工作往往交错进行,特别是地形、地质比较复杂的区域,要反复核对,纠正和补充地形图中的内容,调整选线方案中的路线,避免路线经过不良的地质区域,为选出最优化的路线做充分的调查工作.

4选线设计实例

海南矿业公司需要从原有道路（图中A点）开通一条汽车运输通道到新建贫矿选厂粗破碎站（图中B点）,每天有100辆的运输量,按此要求拟定为双车道,按照车型要求拟定路宽为8米.起点高程109m,终点高程136.5m,按照矿山道路平均坡度6.5%计算,道路长度需400m左右.在道路的起点、终点已经确定情况下,对地形图进行分析,做出4个选线方案,分别为沿排土边坡走的1号方案、直接拉直线填土到达终点的2号方案、沿右边边缘走再做回头曲线绕进目的地的3号方案、从皮带通廊下经过然后绕大圈爬上目的地的4号方案（参见图1）.

图1选线方案示意图

初步做方案设计,粗算各个方案的土石方工程量,各个方案的土石方工程量如下表.考虑到有些方案受到现场的条件制约,实现起来比较困难.沿排土边坡走的1号方案路线简单,但是,经过地段是土质松散的排土边坡区域,需要做填土压实,另外该排土边坡高达20米,挡土墙工程量也比较大,基本上排除了1号方案.4号方案的路线从从皮带通廊下通过,由于皮带通廊下净高仅有2米,需要往下挖2.5米,造成影响皮带通廊的基础以及出现排水不畅的问题,另外选线还占用了北侧2亩的预留用地.2号方案填土土方量过大,9万方的土方量让造价陡然上升.3号方案采用回头曲线绕上终点,经过粗破碎站平台边缘的路段,道路横断面采用半填半挖,施工作业时候,开挖土方量就近做填方量,工程预算上按照甩方计算,预算费用比有运输距离的挖土方费用低了许多.

表6各个方案的土石方工程量

经过方案比较,我们最终选择了3号方案,最后设计图纸如图2所示.

图2最终设计示意图

5结语

矿山道路选线是一个综合性比较强的课题,要求设计人员不仅具有较高的专业水平,还要有良好的工作作风,能吃苦耐劳,深入现场,详细调查当地的地形、气候、水文、地质等自然条件,要考虑到各个方面的因素,在多方案的比较论证中,在满足道路设计规范的情况下,寻找出最优的路线方案,为矿山生产创造出一条安全、畅通、舒适的行车道路.

【参考文献】

[1]董淑敏.厂矿道路与汽车运输[M].冶金工业出版社,1994.

[责任编辑：陈双芹]