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摘要:近年来我国经济的发展非常迅速,其中公路的作用不可忽视。在国家的大力建设下,很多地区之间都被公路连接起来,这为地区间更好的交流提供了平台。路线设计是公路施工的首要步骤,在设计前相关单位要充分做好前期考察工作,将两地区间的地形、环境等进行考察,可为后期线路的合理规划提供强有力的参考。下面围绕线路设计展开讨论,对其重要性及存在的问题进行探讨,并总结设计的相关要点。
关键词:公路施工;路线规划;问题;设计要点
引言:
公路是社会经济发展的基础,其质量得到保证,人们出行的安全程度大大提升。时代在变迁,公路建设却没有停下前进的步伐,目前我国几乎每天都有建成通车的公路,且在修建当中的公路数不胜数。公路将幅员辽阔的土地紧密联系在一起,出行快捷便利,即使相隔再远也能转瞬即到。目前我国公路的路线规划工作已经取得了很大的进步,但在实际修建中还存在很多不足需要改进。
一、路线规划的重要性探析
(一)提升出行安全程度
上坡和拐弯是道路修建中经常遇到的情况,在相关技术和方法的支持下,通过对路线的合理规划,道路的坡度会大大减缓,拐弯处的弯度问题得到缓解。这样司机在行车过程中,原有的视距阻碍问题被彻底解决,通过车窗司机能够准确判断前方路况,并把握车辆的行驶方向。行驶过程的安全性大大提高,交通事故频发现象会得到很大改善。
(二)减少土地占用
道路修建时,难免会受到农田、森林等的阻碍,为使施工过程顺利进行,施工单位通常会与耕地持有者进行交涉,在征得其同意后才能继续施工,遇到森林最直接的解决方法就是砍伐树木。这些现象的出现,都是没有对线路进行合理规划导致的。设计前对相应区域进行考察,对设计合理的路线有很大帮助,同时有效减少对土地的破坏,最大程度地减少对施工原有植被的破坏,可见对线路进行合理规划是非常有必要的。
(三)减少费用
基于公路覆盖面较大、路线较长等的考虑,其修建过程需要较多的成本投入,若路线设计不合理,会进一步增加建设成本,这与原本的设计理念相悖。通常优越的线路,其每段路程基本是直线设计,且将山体、弯道等避开,这样能够减少隧道施工成本,且加快工期。施工人员的工作压力较小,工程质量能够得到保证[1]。合理规划秉承的是经济适用的原则,在不影响道路整体使用性能的前提下,对其进行改造,能够有效减少施工成本,将企业的经济效益提升到最大。
若按照不合理的设计进行施工,路线弯道增多,其施工长度随之增加。再加上纵横断面的不合理,工程建造很难达到预期的设计标准。建成的公路在使用时会频繁发生交通事故,车辆安全无法保证,随时会对出行者的人身安全造成威胁。由此可见,相关单位必须将线路设计重视起来。
二、现存问题探析
(一)平面直线
通常在平原地形的线路设计中,直线形是最常见的类型,直线设计能够避免车辆绕路,使车辆更快地到达目的地。很多施工单位为方便起见,在施工中会直接借用直线形设计的相关案例,来完成对新道路的规划。但在山区道路的修建过程中,在直线长度过大的情况下,沿途的风景不会发生明显变化。在长时间行车途中,司机可能把握不好车速,从而造成车辆超速现象。在山区,直线设计会使拐弯处的弯度变大,很多司机在适应直线行驶后,拐弯处不能及时减速,这样极易引发事故[2]。在设计时,设计者只是考虑直线原则,很多丘陵起伏的地方仍旧直线规划,建成的公路中,上下坡会明显增多。车辆行驶中要不断变换车速,才能适应高低起伏的路面变换,这对道路的连续性会造成严重影响,司机稍有分神就会出现撞车、追尾等事故。
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(二)平曲线设计
在公路规划中,曲线设计是重点内容,其包括对弯道半径、渐变率等因素的确定。目前我国对曲线设计的相关标准及技术规范还未进行整理,国家也为出台系统的参考资料,因此很多单位在进行公路建设的过程中,通常会以原来的公路建设为参考标准。传统公路在曲线设计上存在很多不完善的地方,新公路参考时若不能及时纠正设计缺陷,曲线路段的安全就不能得到保证。
(三)缓和段
此段设计是针对公路中较高的路段进行的,即在某个制高点上,进行相应的缓和设计,将道路的坡度变缓,进而提升车辆行驶的安全性。此设计方法在公路桥梁的建设中并不适用,在桥梁中部的超高段设计缓和区域,会增加其上坡和下坡环境的复杂程度,不利于车辆的安全行驶。
(四)缓和曲线
若想保证行车中驾驶员良好的视觉效果,就需要严格把控对缓和曲线的设计过程。在曲线长度设计超标的情况下,车辆行驶到超高横坡时,车辆会出现颠簸现象,导致驾驶员重心不稳,甚至出现严重的交通事故[3]。若曲线长度设计并为达到标准长度,与缓和路段相连的部分,两者连接处的质量变差,曲率渐变作用不能充分发挥出来,这会对驾驶者的视觉造成很大阻碍,不利于车辆的正常行驶。
(五)线位调整
在公路设计中,其线位并不是一成不变的,通常设计人员会根据施工地点的实际情况,选择最佳线位。但由于现阶段很多技术的限制,很多线位变化不能实现,因此在施工过程中,有时不得不降低线位要求。将技术指标和线位的相关要求配合起来,但道路的总体质量偏低,这是目前急需解决的问题。
(六)边坡点
现阶段我国的相关道路技术规范中,并未明确规定边坡点选择的相关内容。很多设计者都是凭自身的经验,再加上参考已建成道路的边坡控制点设计,从而完成对新道路边坡点的选择。缺少有力的依据作支撑,设计中主观意愿占很大部分,这对后期的设计工作是极为不利的。错误的设计会影响施工的顺利进行,增加企业的成本支出[4]。
三、设计要点
(一)视距设计
该项设计工作的要点主要表现在以下三个方面:结合之前的道路建设情况,我国相应的交通部门给出视距设计的明确标准。公路主干道最少需要保证3分钟的超车时间,且要保证超车视野开阔,才能有效减少交通事故。设计过程要以相关标准和规范为依据,严格把控各个设计环节,才能有效提升公路的安全程度。
超车视距是此设计中最关键的部分,不仅要对车辆超车的最长时间进行估算,还要根据目前车辆市场的实际情况,将道路宽度控制在合理范围,保证其能够使两辆车同时通过。且与同时要将视距控制在合理范围内,保证车辆在超车的过程中,能够兼顾各个方位,防止意外事故的发生。
做好边坡设计的相关工作。例如在陡坡、弯道较大的地方设置障碍物,或者设置醒目的标志等,还可在边坡种植树木,或者进行人工造物,对偏离轨道行驶的车辆起到阻挡作用,进一步保证行车安全。
(二)平面曲线
曲线路段由于其本身的特性,本就是事故多发地,排除驾驶员的技术问题,其事故的发生与设计有着紧密联系。影响平面曲线质量的因素很多,例如半径、曲率变化等,将多种因素进行综合控制,才能全面提升道路建设质量。
在事故频发处,可以尝试将曲线半径变大,从而减少事故多发现象。某一公路建成后,其中一处弯道的曲线半径为400米,在增加其半径后,事故多发现象得到明显改善,可见将半径控制在合理范围内,对减少事故有很大的帮助作用。转角角度在平曲线的设计中也占有重要地位,大量实践证明,转角大于45°时,车辆转弯的风险系数较大,经过实验验证,发现将角度控制在30°以下,能够极大地提升行车安全程度。
此外CCRs也是平曲线设计的重要内容,通过研究得出结论:CCRs的值通常在20左右波动,若想降低事故发生率,必须将该值控制在20以下[5]。
(二)平面线形
对直线长度的控制是该项设计中的重点,做好对曲线半径的控制,为车辆行驶提供充足的控制时间,预留出相应的超车空间和视野,保证车辆行驶的平稳程度。在设计曲线路段时,其弯道半径最大不能超过1000米,这样能够约束车辆规范行驶,且在路况突变的情况下,车辆有足够的缓冲空间。对设计的优化需要针对所有设计关键点,将设计全过程进行优化,综合比较气候、地质等外界因素,因地制宜设计最合理的直线长度和弯道半径。使设计过程和生态环境相适应,通过对周围环境的考察,筛选出道路建设中有用的材料,就地取材,减少制造成本,材料供应不会出现中断,有效加快施工进度。
(三)纵断面
此项设计过程中,若纵断面的高程设置过低,会影响该路段的排水能力。当遇到降雨量充沛的季节,路面的雨水淤积过多,会发生倒灌现象,影响正常的交通秩序,且降低车辆行驶的安全性。倒灌现象严重时,可能会冲毁路两边的农田,在没有护岸保护的情况下,土方坍塌现象时有发生。因此在高程设计时,需要对当地的地形仔细考察,减少道路低洼,并在路两边修建排水沟渠,做好对雨水的引流工作。在合适的位置设置水库,将雨水通过沟渠排入水库,经过处理后在旱季为居民提供用水。
(四)平面组合
公路形状并不是一成不变的,其随着地形的变化而变化,因此其是由弯道、直线路段、坡度段等多种路段共同组合而成的。在设计过程中,直线和弯道结合处,要保证其良好的结合度,两端线路间应该设置过渡段,使接口处更加平顺。在坡度段和直线段的设计中,同样需要在两者间设置过渡区域,这样能够保证车辆行驶平稳,避免其产生侧翻,降低车辆爬坡难度[6]。同时下坡时的坡度减缓,可将车辆的行驶速度控制在合理范围,避免其出现超速。平面组合的方式有很多,设计者必须将各类组合方式都考虑进去,公路质量才会有质的飞跃。
四、结束语
综上所述,是对公路路线设计的相关介绍,对其设计的重要性进行分析,并针对目前设计中存在的问题,提出几点可行性建议。公路是连接各地区的纽带,也是经济快速发展的基础保障,因此对其设计工作必须重视。目前我国很多企业已经意识到线路规划的重要性,且通过规划节省大量资金,同时优化道路环境,但路线设计仍有较大的优化空间。
参考文献:
[1]苑博深.公路路线设计中存在的问题及要点研究[J].林业科技情报,2016(2):114-115.
[2]梁淇,徐韬.公路路线设计中应把握的技术要点分析[J].科技与创新,2015,(2):125-125,127.
[3]喻佑明,李圣.公路路线设计原则与注意要点[J].江西建材,2015,(9):1
[4]边旭日.山区公路路线设计若干问题分析[J].现代商贸工业,2015,(17):204-205.77,179.
[5]张荣辉,谢小辉.分析公路路线设计中应注意的几点问题[J].工程建设与设计,2013,(9):104-105,108.
[6]魏琳暄,夏腾飞.公路路线设计及存在的问题[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(14):593-593.
论文作者:康建辉
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第15期
论文发表时间:2019/1/22
标签:公路论文; 曲线论文; 路线论文; 道路论文; 车辆论文; 弯道论文; 直线论文; 《建筑细部》2018年第15期论文;