道路設(shè)計(jì)指標(biāo)適用性研究

摘 要：我國(guó)道路設(shè)計(jì)研究中很少有對(duì)路線綜合設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行研究，目前我國(guó)多數(shù)道路采用的設(shè)計(jì)方法都是依據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)道路的設(shè)計(jì)功能滿足規(guī)范的相關(guān)要求是目前使用較多的設(shè)計(jì)理念和方法，此時(shí)認(rèn)為道路設(shè)計(jì)指標(biāo)是滿足合理可靠要求。道路的設(shè)計(jì)指標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)兩大類，本文主要基于道路技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行研究分析，以更好闡述道路設(shè)計(jì)指標(biāo)影響因素及選取方法，體現(xiàn)了道路設(shè)計(jì)指標(biāo)適用于對(duì)應(yīng)道路的重要性。

關(guān)鍵詞：平縱指標(biāo);線形設(shè)計(jì);縱斷面設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

道路的技術(shù)水平直接影響道路的社會(huì)服務(wù)水平，近些年來由于車輛的增加，交通事故的發(fā)生概率也在逐漸增加，這就會(huì)導(dǎo)致人民財(cái)產(chǎn)的損失。公路是一種服務(wù)功能帶狀構(gòu)造物，覆蓋里程和區(qū)域范圍較廣，因此需要穿越各種不同的地質(zhì)地貌地段，選取的建設(shè)指標(biāo)不合理就會(huì)對(duì)行車的安全造成影響。

1 道路設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定及影響因素

1.1 道路設(shè)計(jì)指標(biāo)確定依據(jù)

以道路規(guī)劃建設(shè)等級(jí)和建設(shè)目標(biāo)為依據(jù)，道路建設(shè)規(guī)劃需要依照當(dāng)?shù)丶爸苓叺陌l(fā)展及通行需要確定公路建設(shè)的等級(jí)，明確道路建設(shè)主要功能和目標(biāo)，結(jié)合周邊現(xiàn)有路網(wǎng)控制道路行車的主要方式（作為連接線功能還是主干線功能），最終根據(jù)道路走向、建成后交通量、地形地貌特點(diǎn)來確定道路建設(shè)的路基寬度和行車速度。

1.2 道路設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定方法

（1）路面等級(jí)根據(jù)道路設(shè)計(jì)任務(wù)要求和交通狀況來確定采用高等級(jí)路面、次高等級(jí)路面、中等或低等級(jí)路面，綜合考慮自然環(huán)境條件、交通流量、材料供應(yīng)成本、施工技術(shù)條件及能力等情況選用合適的路面結(jié)構(gòu)形式。（2）根據(jù)道路荷載服務(wù)能力和車類型選擇合適基層厚度和結(jié)構(gòu)類型，以更好的滿足使用壽命和承載車輛荷載的要求。根據(jù)車輛行車荷載的要求選擇多層或單層基層類型，以滿足道路設(shè)計(jì)使用壽命的要求。對(duì)于環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，比如水文和冰凍不良的建設(shè)地域，為防止沉降過大，更好的排出路基內(nèi)部水流，需要設(shè)置碎石層或盲溝進(jìn)行排水，并加強(qiáng)地基處理，防止翻漿、沉降過大等引起路面病害的情況發(fā)生。（3）選取道路的等級(jí)、路線指標(biāo)等需要和路基路面設(shè)計(jì)指標(biāo)相適應(yīng)，各個(gè)結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，強(qiáng)度和厚度滿足相關(guān)等級(jí)要求，在綜合控制作用下使得道路在使用年限內(nèi)具有足夠的強(qiáng)度，以滿足行車舒適、安全的要求。（4）路面的結(jié)構(gòu)計(jì)算需要根據(jù)道路設(shè)計(jì)等級(jí)要求，根據(jù)現(xiàn)有的力學(xué)計(jì)算理論和方法進(jìn)行計(jì)算確定各結(jié)構(gòu)的厚度。選用合適的道路材料，通過試驗(yàn)進(jìn)行確定集料的組成配比，以更好的控制施工質(zhì)量，使得級(jí)配組成、水泥。瀝青用量滿足道路等級(jí)的設(shè)計(jì)要求。

1.3 技術(shù)指標(biāo)選取的注意事項(xiàng)

（1）道路指標(biāo)的選取應(yīng)保證滿足行車的連續(xù)性和舒適性要求，公路設(shè)計(jì)盡可能不頻繁的改變道路等級(jí)和設(shè)計(jì)速度，根據(jù)相關(guān)規(guī)范及規(guī)定要求，在同一路段速度避免出現(xiàn)頻繁變更設(shè)計(jì)速度，在高速公路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)速度變化段落不宜小于15 km。一級(jí)、二級(jí)公路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)速度變化段落不宜小于10 km。（2）道路技術(shù)指標(biāo)的改變應(yīng)按照交通量的變化或能夠明確判斷前方行車條件發(fā)生變化的位置進(jìn)行改變，這樣有利于駕駛?cè)藛T準(zhǔn)確的判斷道路變化狀況。高速公路和一級(jí)公路在互通立交或平面交叉位置交通發(fā)生轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生明確的交通量變化，通常速度改變?cè)诨ネⅢw交叉和平面交叉處改變。二、三、四級(jí)道路沿線村鎮(zhèn)路口較多，行車速度通常在橋、隧、村鎮(zhèn)交叉口位置處變化。（3）公路指標(biāo)線形發(fā)生變化時(shí)，通常需要設(shè)置漸變過渡段進(jìn)行轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)速度不同所采用的設(shè)計(jì)指標(biāo)是有差別，設(shè)計(jì)速度越高對(duì)于線形的半徑、視距等要求越高，轉(zhuǎn)換到低速車道后平縱指標(biāo)相對(duì)較低，以高速行駛就很容易發(fā)生交通事故，因此指標(biāo)的變化需要漸變并設(shè)置提示的交通標(biāo)志、標(biāo)線、指示牌等設(shè)施，保證行車的安全。指標(biāo)的變化應(yīng)連續(xù)、均衡，避免出現(xiàn)指標(biāo)大幅度下降或提升。

2 道路設(shè)計(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容

2.1 環(huán)境影響性評(píng)價(jià)

工程的建設(shè)對(duì)于環(huán)境會(huì)有一定的影響，在環(huán)境問題越來越受到重視的今天，工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響是一個(gè)工程建設(shè)的重要內(nèi)容。環(huán)境保護(hù)和公路建設(shè)更加完美的結(jié)合，是現(xiàn)代公路建設(shè)需要考慮的重要因素，因此，對(duì)于公路建設(shè)環(huán)境影響性指標(biāo)評(píng)價(jià)也是設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮因素，對(duì)于自然保護(hù)區(qū)等對(duì)環(huán)境生態(tài)要求較嚴(yán)格的區(qū)域需要通過降低技術(shù)指標(biāo)來避讓。公路建設(shè)中環(huán)境影響是多方面的，包括建設(shè)過程中環(huán)境的影響和運(yùn)營(yíng)過程中對(duì)環(huán)境的影響，主要包括環(huán)境污染與破壞、噪音污染、光污染等。對(duì)環(huán)境指標(biāo)影響性評(píng)價(jià)主要包括道路建設(shè)區(qū)域的空氣環(huán)境質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量、聲音影響、土壤環(huán)境影響等方面。

2.2 技術(shù)評(píng)價(jià)

2.3 社會(huì)評(píng)價(jià)

公路建設(shè)項(xiàng)目需要結(jié)合社會(huì)需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，一般社會(huì)影響性評(píng)價(jià)分析方法采用定性分析與定量分析相結(jié)合，再加之地方經(jīng)驗(yàn)判斷進(jìn)行分析。以下采用定量指標(biāo)進(jìn)行分析，主要對(duì)社會(huì)發(fā)展影響進(jìn)行定量分析。以下就建設(shè)道路評(píng)價(jià)定量分析交通安全效果和出行便捷性進(jìn)行分析研究。

（1）交通安全效果。公路建成后對(duì)周邊路網(wǎng)和交通事故發(fā)生概率影響就稱之為交通安全效果評(píng)價(jià)。能夠?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)起到帶動(dòng)作用，方便居民出行和為企業(yè)發(fā)展帶來效益，具體以減少由于交通事故帶來的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失減少作為重要依據(jù)，計(jì)算公式如下：

（2）出行便捷性效果。交通便捷性能夠有效的增加人員和貨物的流動(dòng)速度，可以有效縮短時(shí)間成本，縮短貨物運(yùn)輸時(shí)間，按照小時(shí)人員流動(dòng)量來計(jì)算，可以有效增加人流的通過數(shù)量，對(duì)于出行有效縮短旅客時(shí)間，減少時(shí)間浪費(fèi)可以提高辦事效率，大量的旅客時(shí)間節(jié)約將是一個(gè)非?？捎^的經(jīng)濟(jì)循環(huán)。

3 影響道路線形設(shè)計(jì)指標(biāo)的因素

3.1 道路平面線形指標(biāo)

道路線形指標(biāo)控制目前最常用、應(yīng)用最廣的方法是采用多目標(biāo)屬性決策方法，該方法有簡(jiǎn)單易懂、方便操作的特點(diǎn)?；驹O(shè)計(jì)方法是通過各項(xiàng)路線指標(biāo)權(quán)值的乘積求和來對(duì)比排序，實(shí)際情況而言，該方法具有不全面的特點(diǎn)，也就是每個(gè)獨(dú)立的條件指標(biāo)最終以權(quán)值的形式表現(xiàn)出來，通過簡(jiǎn)單的權(quán)值求和評(píng)價(jià)路線平面線形的整體權(quán)重，用權(quán)值指標(biāo)反映方案的總體合理性。

同一線形的同一技術(shù)控制指標(biāo)呈現(xiàn)線形變化關(guān)系。權(quán)值相關(guān)條件屬于嚴(yán)格控制指標(biāo)，對(duì)于高等級(jí)公路優(yōu)選路線方案的過程是較復(fù)雜的過程，很難通過有效的理論進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)際的有效性，在多數(shù)情況下都是通過假定條件成立進(jìn)行對(duì)比研究。

3.2 道路縱斷面線形指標(biāo)

就限制條件較多的城市道路而言，不僅需要滿足最大和最小縱坡、最大坡長(zhǎng)、合成最大坡度、縱坡坡率、豎曲線最小半徑和最短長(zhǎng)度、平縱合成坡度的要求外，還需要符合城市的實(shí)際特點(diǎn)要求。主要有以下幾點(diǎn)：

（1）縱斷面設(shè)計(jì)需要根據(jù)城市建設(shè)規(guī)劃，嚴(yán)格遵循道路城市規(guī)劃標(biāo)高，設(shè)計(jì)中需要統(tǒng)籌規(guī)劃好道路排水、行人、交通影響因素的排除等設(shè)計(jì)工作。確定道路通行對(duì)周邊居民出行影響，對(duì)于平交、經(jīng)濟(jì)區(qū)等人和車流量都很大的區(qū)域，考慮縱斷面設(shè)計(jì)更好的銜接當(dāng)?shù)氐缆贰＃?）縱斷面的設(shè)計(jì)要考慮原有道路標(biāo)高、與新建道路相交的廣場(chǎng)和街道、建筑物出入口的平順等因素，保證與舊路的銜接排水順暢。土石方盡可能平衡填挖作業(yè)，以保證原有道路保持天然穩(wěn)定狀態(tài)。（3）城市道路設(shè)計(jì)中需要保證最小縱坡不小于0.5%，最大縱坡不大于3%，以滿足道路排水和機(jī)動(dòng)車低速爬坡的要求。同時(shí)還需要考慮城市配套設(shè)施，滿足管線的最小覆土深度要求。

4 結(jié)語

本章對(duì)道路設(shè)計(jì)指標(biāo)適用性研究分析，主要從道路設(shè)計(jì)指標(biāo)確定影響因素、道路設(shè)計(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容、影響道路線形設(shè)計(jì)指標(biāo)的因素三方面出發(fā)，綜合分析道路設(shè)計(jì)指標(biāo)的適用性的控制點(diǎn)和選用方法。首先根據(jù)道路指標(biāo)確定依據(jù)、方法、注意事項(xiàng)來闡述指標(biāo)適用性特點(diǎn);其次通過指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容，明確了環(huán)境、技術(shù)、社會(huì)三個(gè)評(píng)價(jià)體系對(duì)道路指標(biāo)的作用;最后以市政道路為例，具體闡述平縱線形設(shè)計(jì)過程中指標(biāo)考慮因素，以體現(xiàn)道路設(shè)計(jì)指標(biāo)適用性的重要性。

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作者簡(jiǎn)介：郭景昆（1992—），男，江西樟樹人，本科，路橋工程師，從事路橋設(shè)計(jì)工作。