陳濤
山西誠達公路勘察設計有限公司晉中分公司 山西省 030600
摘要:公路等基礎設施的建設在國民經濟發展和人民的日常生活中起著重要的作用。公路建設施工前的路線設計有著重要的意義,為科學合理的公路建設提供了設計依據和參考。本文對公路路線設計中應注意的幾點問題進行了探討。
關鍵詞:公路;路線設計;應注意問題
公路路線設計的水平對城市與地區的經濟效益、社會效益具有直接的影響作用,同時對該公路建設工程項目竣工后的使用價值及運行質量也會造成一定影響。不合理、不科學的路線設計會導致交通堵塞、交通事故發生率提高以及環境污染等多種嚴峻問題。
一、公路路線設計的基本原則
1、以安全性為基礎,提升線路設計安全效益
公路路線設計在很大程度上影響著公路安全狀況,當線路設計不合理或線路設計脫節時非常容易導致公路使用效益受到影響,造成公路事故,降低人們的生活質量。因此,在進行公路線路設計的過程中,設計人員要首先把握好線路設計的安全性,要依照國家制定標準和規范合理設置線路內容,對直線路段和曲線路段進行適當選取,提升公路安全效益。人員要對公路設計過程中的彎度和坡度進行對應控制,依照安全性指標合理調整,最大限度降低上述彎坡度值,減少行車過程中可能出現的線路影響。相關資料顯示:公路中彎坡度值越低,彎坡度越少,行車方向越明確,行車安全性越高。
2、以環保性為重點,提升線路設計環保效益
我國環境形勢較為嚴峻,環境污染較為嚴重。在上述環境背景下構建可持續發展社會體系,將環境保護滲透到各方面內容中已刻不容緩。我國公路路線設計中明確指出要依照環保設置進行路線選取,要最大限度降低路線對周圍環境的影響,提升公路環保質量。因此,在公路路線設計的過程中設計人員要以環保性為核心,要依照路線周圍環境狀況對公路路線進行科學選取,最大限度降低施工中過度開墾、亂砍濫伐造成的公路環境破壞。尤其是在景區周圍公路路線設計的過程中,設計人員更要嚴格遵循環保性原則,對景區路線進行環保設計。
3、以高效性為核心,提升線路設計經濟效益
公路施工內容較為龐大,施工成本較高,對人力、財力、物力等具有非常高的要求,尤其是在盤山路、隧道等施工的過程中。公路路線設計作為公路施工的基礎環節,其經濟性指標落實效果直接影響著最終工程效益。公路路線設計過程中明確要求要以最小工程成本為主體,依照經濟狀況對各階段路線進行合理設置,形成規范化、高效化施工體系。因此,在公路路線設計的過程中人員要把握好工程經濟成本,要依照上述內容對直線和曲線進行合理選取,最大化優化工程成本。
二、公路路線設計中應注意的幾點問題
1、平面線形設計
(1)作為平曲線最重要的組成部分,圓曲線的特點主要包括:可循環性好、線形美觀、便于測設及易于適應地形,在公路工程路線設計中得到了大量地應用。在曲線上行駛的車輛在離心力的作用下將在一定程度上影響到其穩定性,曲線半徑的大小將直接影響到離心力的大小,當半徑越小時,對其穩定性的影響越大。因此,在圓曲線設計中應盡量選用較大的平曲線半徑,但一定要在《公路路線設計規范》的規定值內,且圓曲線最大半徑宜在10000 米以內。
(2)公路工程線形設計中應用最多的就是直線,直線是連接兩點的最短路線。在地形符合條件的情況下,便可進行直線線形的敷設,但應慎重應用在長直線上。特別要防止陡坡和長直線之間的結合,要求協調處理直線與曲線之間的關系,并在這種路段上交替應用這兩種線形,長直線只有在地形合適及與經濟原則相符合,同時公路所指方向沒有明顯障礙時,方可選擇這種線形。
2、縱面線形設計
在進行路線縱面設計時,應綜合考慮沿線地形地質及其他條件,為確保一定速度內車輛行駛的安全性,必須保證縱坡具有一定的平順性,不能出現過大起伏或起伏出現過多的情況,盡可能不選用極限縱坡值。確定設計高程時,必須嚴格遵循《公路路線設計規范》技術標準,確定公路的最大縱坡、限制坡長等,以此對公路路線縱面設計線進行不斷優化、調整并最終確定。道路縱面設計線必須與平面線形及周圍環境相協調,能自然地誘導駕駛者的視線,并保持視覺的連續性,從而提高行車安全性。道路縱坡越大,且坡長越長,對車輛行駛的穩定性造成的不良影響越大。車輛順著陡坡上行時,必須對坡度升高的阻力進行有效克服,需要不斷加大車輛的牽引力,車速也會隨之減慢,當坡度過長時,可能會出現車輛熄火等問題;而當車輛沿著陡坡下行時,在重力加速及慣性作用的影響下,車速往往會越來越快,易于導致交通事故?;诖?,必須確保縱面線形設計的合理性與可行性,才能有效減少安全事的故發生。
3、橫斷面設計
在交通安全方面,相比平面設計和縱面設計,公路工程橫斷面設計的影響要小許多,但對其設計中常出現的問題也不能忽視,在設置公路工程橫斷面時,必須遵循公路工程使用性能、交通量、交通流的組成和安全行車的要求等條件進行科學有效地設計,并確保設計的連續性。
4、平縱組合設計
導致公路事故多發的重要原因之一就是視覺上違背自然誘導的線形組合,在進行公路工程平縱線形設計時,如將長直線和陡坡進行組合,或是將長直線與較小半徑及長度的豎曲線時相組合時,都將增加車輛行駛的危險性,進而導致事故的發生。在進行平縱線形組合設計時,應避免較長的平曲線中包括較多短的豎曲線,同時確保長度過小的平曲線不能和長度較小的豎曲線進行組合。在平縱線形組合設計必須遵循相應的設計原則,主要有以下幾點:首先,在視覺上必須確保線形的連續性,能對駕駛員的視線進行自然引導;其次,嚴格遵循現行技術規范中對平、縱線形的技術要求,在視覺和心理方面確保線形的正確性;再次,選擇組合得當的合成坡度,這樣將為提高車輛行駛的安全性,并對路面排水十分有利;最后,有效結合公路附近的自然環境及景觀,減少對沿線生態的破壞,做好環境保護工作。在設計平豎曲線組合時,必須注意以下內容:要防止凸形豎曲線的頂部重合反向平曲線的拐點,要防止凹形豎曲線底部重合反向平曲線的拐點。在設計中一個平曲線上不能出現多個連續的凹、凸豎曲線,防止各種不良情況的產生,如“暗凹”、“跳躍”等。不能將半徑較小的平曲線插入到凹形豎曲線的底部或凸形豎曲線的頂部。應將較小半徑的平、豎曲線分開,不能出現重合的現象。作為公路工程設計的重要組成部分,縱面線形設計充分結合平面線形設計,就能準確確定公路工程的空間位置,并能有效避免各種交通安全事故的發生。
5、注意公路環境保護設施的設計
目前,環境保護的重要性在高速公路設計之初就有所考慮,在生態公路要求方面,環保設施因為投資充裕都能滿足。而投資有限的一般公路卻未能符合生態公路的標準,但設計者若考慮周全且布設合理,設計出的環保設施方案將更貼近生態公路標準,還不增加投資。公路設計中防護工程和排水設施的合理設計,能有效解決破壞自然環境后造成的水土流失問題。人性化的防護工程選擇的是將剛性與柔性結構以及多層防護與生態植被防護相結合的方法在巖土結構穩定、安全的前提下來進行邊坡治理;而對于排水工程方面,可以將比較矮小的草種覆蓋種植在傳統的土質邊溝上,形成的植被防護排水邊溝,兼具防止水流沖刷及生物過濾作用,并且還可在公路環境綠化美化的同時減緩車輛沖擊的力度,這種邊溝適用路段比較廣泛,不受約束。
總之,公路路線設計是非常重要的,其設計要遵循安全性、高效性和環保性等原則,同時,在設計過程中,要把握其設計要點。
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