摘要:公路路线设计关系到城市经济发展与公路社会效益的实现。在公路工程项目竣工之后,公路路线设计水平高低会直接反映在施工价值与运行质量的体现上,因此,随着公路工程项目建设规模不断扩大,公路路线设计也逐渐受到更多关注。本文结合现阶段公路路线设计中存在的问题进行分析,并对其设计要点进行总结。
关键词:公路路线;设计;问题
引言
我国目前公路建设中存在交通拥堵、交通事故、环境污染等问题,这些问题大多数都是公路路线设计不合理引起的,因此在进行公路路线设计时一定要从多方面考虑影响因素,保障公路路线设计能够满足社会发展需求,将公路建设得更加环保、美观、安全舒适。
1公路线形设计中存在的问题
从现阶段公路线形设计的情况,其中还存在一定的问题,比如直线段过长、连续坡度设计问题等等,具体分析如下:
1.1直线段过长的问题
在公路线性设计中,直线线段是主要的一种形式,不仅是因为直线线段具有简单性质,还因为这种形式具有易操作性。虽然公路的路线在设计时,要考虑到各个地区的地貌因素,但是直线还是一种主要的设计形式。但是在实际的路线设计时,直线路段的长度设计却不是十分合理。首先,在较开放的地形处,直线设计路段会使得驾驶员更加容易感到驾驶疲劳,在高速公路中,更容易发生安全事故。有调查数据表明,公路事故发生率与直线路段的线长长度有直接的关联,数据显示,在直线路段的长度超过4km时,在事故的发生率会高达1.5%,这个数据超乎人的想象,也十分的可怕。所以,在公路设计时,设计人员一定要严格控制直线路段的长度。通常情况下,直线路段的长度与道路的行车速度密切相关,如果是在车速超过80km/h的道路,那么直线路段应该在1.6km以内;如果车速在(60~80)km/h,那么直线路段应该在1.2km以内;如果车速在40km/h以下,那么这时候直线路段应该控制在0.8km以内。
1.2连续坡度的设计问题
公路线路设计中,连续坡度也是需要重点考虑的一个问题,在一个路段范围内,坡长需要进行良好的控制,进而大大的降低交通事故的发生机率。如果在线形设计时,不能够将连续坡度的问题进行合理设计,就会出现同向的连续坡度,这样的路段相对更容易发生重大交通事故。
比如:在一段连续下坡路段时,驾驶员在驾驶过程中会根据道路情况进行适当的减速,可能是采取刹车行为也可能是放松油门。在下坡路段时,驾驶员减速,车的加速度就会减小,这时候对于驾车来说是很安全的。但是如果下坡路段行驶过程中,需要驾驶员进行紧急刹车,那么这时候车的加速度相对较大,整个行车受到重力的影响,其安全就会受到一定的威胁,这时候就容易发生交通事故。针对下坡路段,尤其是弧度比较大的下坡路段,在设计时,一定要考虑到路段的坡度和变化路径,进而确定安全的坡度设计。
1.3路线设计的环境保护问题
公路设计时,路线类型的确定是基本前提,但是在当前路线设计中,很少会将环境保护的问题考虑进来,这就导致在公路建成之后,对周围的环境产生了一些负面的影响,一定程度上破坏了社会环境。所以在进行路线选型和规划时,一定要考虑到对水资源、社会环境等的影响。
比如:在公路建成之后,如果对水库产生了不良影响,这不仅会降低水库的水源质量,还会对使用水库内的蓄水的人或农作物等产生不良影响,进而会影响到公共安全。如果公路在建设的时候要占有一定的土地,之前一定要进行合理的选线,避免造成资源浪费。
2公路工程路线设计的要点分析
结合上述对公路线路设计中存在的问题,下面对其设计要点进行具体研究:
2.1平面线形设计
公路工程路线设计中,平面线形设计中使用最多的几种线形为:直线、圆曲线、缓和曲线。所以在进行选择时,一定要结合多方因素来确定。
(1)平面线形设计中,圆曲线是其中一个重要的部分,其具有线形美观且便于测量的优点,在路线设计中被大量的使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车辆在曲线上行车时,会受到离心力的作用,进而会对其的稳定性产生影响,通常情况下,曲线半径越小,其受到的离心力影响越大,进而稳定性受到的影响就越大。所以,在设计圆曲线的路线中,要尽可能的选择较大的曲线半径,同时选择的半径要在《公路路线设计规范》中的规定范围内,即控制在10千米以下,因为一旦超过这个临界值时,会给驾驶员造成一定的判断影响,进而可能会造成事故。
(2)直线是公路线形设计中使用最多的一种,不仅是因为直线是两点之间最短的路线,还因为直线实施起来最方便。通常情况下,只要是地形条件符合,就可以进行直线路线的设计,但是在设计长直线时,一定要慎重。尤其是在长直线和陡坡之间结合时,一定要将直线和曲线之间的连接关系处理好,长直线只有在公路条件十分优越时才可以采用。
2.2纵面线形设计
纵面线设计时,其中竖曲线的起始点和终止点都要在平曲线的缓和曲线段中,这样才能够保证行车的安全。同时纵坡在设计时,不能有大的起伏出现,同时要将坡度控制在极限值之内。同时在设计时,还要将地形地质等条件都要考虑进来,同时在施工时要匹配相应的技术,进而实现公路质量的提高,确保其稳定性。
一旦设计的高程确定之后,一定要按照《公路路线设计规范》的相关标准来实施,进而将纵坡、限制坡长等因素进行确定。在施工时,也要确保纵面设计线满足施工的要求,与平面线相互协调,进而实现经济社会的效益。
道路纵坡坡度的大小和坡长对车辆具有较大的影响。比如纵坡大且长,那么车辆的稳定性将会降低,这时候会对人的安全产生一定的影响。车辆在沿着坡度方向行驶时,需要克服纵坡对车辆产生的阻力,这时候车辆需要不断的增加其牵引力,同时车辆的速度会降低,如果纵坡过长,车辆可能会出现发动机熄火等现象,所以在进行设计时,一定要确保纵面线形设计的可行性,进而将事故发生率降到最低。
路线线形设计中,可以使用竖曲线的设置,因为这样的设置可以帮助车辆减轻冲击力,使得车辆在行驶过程中能够具有较大的稳定性。同时在进行竖曲线的设计中,如果出现坡差一致的情况下,一定要保证竖曲线的半径够大,这样才能够提高纵面线的设计质量。
3横断面设计
公路路线设计中,横断面设计也占有一定的作用,但是其相对于平面和纵面设计的影响作用相对较小。在进行横断面设计时,一定要遵守公路的一些基础性能,同时确保高效科学设计,使得整个工程能够具有较好的稳定性。
4平纵组合设计
通过调查研究发现,公路事故多发地段都有一个共性的特点,就是其子视觉上,违背了自然诱导的组合,这也就是在设计时,将一些不应该组合在一起的线形进行组合,或者是将两种不适合的线形进行连接,比如长直线和陡坡这一组合,对车辆行驶有很大的影响,会造成事故高发。所以在进行平面和纵面线形组合设计时,应该遵循一定的设计原则,原则如下:
4.1要确保驾驶员在视觉上适用,同时线形之间能够有较好的连续性。
4.2根据平面线形和纵断线形的设计要求,要使其保持正确性。
4.3在进行组合时,要保证其合理合成坡度,提高车辆行驶的安全性。
4.4要将公路的环境相结合,最低程度的减小其对环境的破坏,做好环境保护工作。
公路线形设计中,使用平竖曲线组合时,一定要注意下面的内容:第一,要避免两个曲线之间的底部和顶部的拐点相重合。第二,半径小的平曲线与其他曲线相接时,不能够在凹曲线底部或者凸曲线的顶部。第三,要保证平面和纵面线形设计符合空间要求,避免发生多重交通事故。
结束语
提高公路路线设计水平并从环保、安全等多层面对其设计进行探讨具有重要的现实意义,因此需要进一步加强对其的研究。
参考文献:
[1]陈浩.公路路线设计可靠性研究[J].科技创新与应用,2018(29):96-97.
[2]张旭东.公路路线设计中注意问题研究[J].黑龙江交通科技,2018,41(09):19-20.
[3]吴丹丹.公路路线设计理念研究[J].山西建筑,2018,44(26):147-149.
论文作者:尹宝计,黄超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签:公路论文; 线形论文; 路线论文; 直线论文; 路段论文; 曲线论文; 坡度论文; 《基层建设》2019年第2期论文;