摘要:公路路线设计中的因素较多,利用可靠性的设计方法,规范设计的内容,注意好相关的事项,满足公路路线的运用。公路路线设计要采取灵活的设计方法,以便实现可靠性,确保路线设计的经济性和安全性,体现出公路路线设计可靠性的优势,强化公路路线设计的控制力度,发挥路线设计可靠性的优势与价值。
关键词:公路路线;设计可靠性分析
引言
科学、合理的公路路线设计,不仅可以确保公路各个环节施工地顺利进行,而且还可以有效提高公路施工的进度和质量。同时,公路路线设计可以为整个公路项目的管理起到一定的参考和借鉴,降低安全事故的发生率,有效提高公路的使用寿命。
1 公路路线设计的基本原则
1.1 保证安全原则
安全性原则是公路路线设计应该遵循的第一原则,设计人员应该以国家规范、标准为依据对公路路线内容进行合理设置,适当选取公路直线与曲线路段,促使公路的安全效益得到保证。设计人员应把握公路路线设计中的坡度与弯度问题,以安全性指标为指导对其进行相应的控制,将弯坡度值控制在合理的范围之内,最大程度降低其对车辆通行的影响。
1.2 生态环境保护原则
一般而言,一条公路的建成会对沿线的生态环境造成一定程度的破坏,沿途环境发生较大的变化。环境的改变不仅缩减了动物的活动范围,甚至使得某些种群的活动范围分割,比如许多体型稍大的动物与公路保持间距500m以上,这样自然就减少了动物物种间的交流。公路的建设将会使得原有的物种生态环境被打破,原有的物种间的生物链被打断,严重的影响了沿途的生态环境。生态环境对动植物的生存具有非一般的意义。因此,在公共线路的规划建设中,我们需要将沿途的生态环境纳入考虑范围之内,尽量减少对沿途环境的破坏,保护沿途环境的完整性。
1.3 高效性原则
由于公路建设工程的实施过程中涉及到的内容很多,人力、物力、财力等各项资源的投资成本较高,因此,在设计公路路线时应该坚持高效性原则,切实落实各项经济性指标,保证公路建设工程的整体效益得到提高。提高公路建设的经济效益,应加强公路路线设计工作在设计过程中以最小施工成本为重点,以项目实际经济情况为依据对公路各阶段的路线进行合理设计,并形成高效化、系统化、规范化的施工体系。
2 做好公路设计的可靠性分析工作
做好公路设计的可靠性理论分析是保证公路可靠性的一个主要手段,总的来说,对公路设计可靠性的分析主要可以从以下两方面人手:第一,公路路线设计是指平、纵、横三方面组合线形的综合设计,线形设计应保证车辆行驶的安全舒适,驾驶员的视觉和心理反应,引导驾驶员的视线,保持线形的连续性,使驾驶员有足够的舒适感和安全感。线形设计主要包括对平曲线、竖曲线、行车道宽度以及平曲线加宽要求,超高及视距等条件的要求。影响公路路线设计功能的因素众多(如驾驶员、车辆、道路环境),并且因素随时空变化大,各种影响因素之间的关系也错综复杂。由于各种误差和不确定性的影响,这些影响因素往往是随机变量,并且有些变量之间是相关的。因此,面对公路路线设计工程这样复杂的系统,设计思想应从以前的“确定论”转向“概率论”。可靠度理论是以概率论为基础的极限状态设计,用概率来描述工程结构可靠性的问题。第二,先要做好公路路线设计可靠性分析,就一定要对其概念进行了解,总的来说,所谓公路路线设计的可靠性分析就是从概率的角度分析路线设计指标安全与失效的可能性大小。表征安全可能性大小的就是可靠度(安全概率),与之对应的表征失效可能性大小的就是风险性(失效概率):公路路线设计可靠性分析中.主要目的是根据路线设计极限状态下功能函数计算可靠指标β失效概率Pf等。路线设计功能函数是用公路供给值和驾驶期望值来表示。假定公路供给设计参数随机变量为S,驾驶期望设计参数随机变量为D,其相应的概率密度函数为fs(s)和fd(d),且SD相互独立,则功能函数Z表示为:Z=g(S,D)=S-D。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于路线设计的各个极限状态方程:当Z=0时.该路线设计参数处于极限状态;当Z>0时,该路线设计参数满足功能要求;当Z<0时。路线设计参数不满足功能要求,即为失效。
3 公路路线设计的内容
3.1 初步设计
公路路线初步设计内,拟定出选线的方式,确定路线的范围。分析初步设计的原则,如:了解公路路线周围的环境,尤其是城镇布局与经济规划,最大限度的提高周围经济的发展能力,权衡公路的整体效益,一方面科学的设计公路路线的初步方案,另一方面保护线路周围的环境。
3.2 平面设计
通常情况下,公路路线的平面设计一般应用于穿越区域内,并对路线的铺面进行重点规划。公路路线平面设计过程中,最好根据不同等级的公路,对其曲线转角进行针对性的设计与敷设,最好将转角角度控制在8~30°,并确保其连续性,对于相邻的曲线一般需要采用转角进行控制,并根据平面设计的实际情况来对曲线的S型进行调整,对于平面立体交叉口位置,需要选择规范的技术指标来对其进行设计。
3.3 横断面设计
横断面设计时,要按照公路设计的标准进行,综合设计公路限速和基本的等级,保持路面的宽度。横断面上设计出交通指标、环境因素等,保障公路横断面的安全与效益。公路的横断面设计,需要在最大限度上,减少路堤的高度,促使公路路线与周围环境能够和谐。横断面设计中的因素很多,包括排水体系、工程地质、整体路基等,都要达到规范设计的标准。
3.4 纵断面设计
实际上,纵断面一般是指竖曲线、直线两大类,其中直线设计一般反映了公路路线断面上下坡的高度。竖曲线代表公路路线的坡度转折位置,如:抛物线、圆曲线。在进行纵断面设计过程中,要对竖曲线给予科学、合理的运用,并对填挖平衡、坡度起伏和低洼区域有效的控制,避免对纵断面的设计效果产生不良影响。
3.5 技术设计
公路路线的技术设计,是指对公路路线的进一步设计,规划出公路的重点与难点内容,控制好公路路线的选址,勘察水文、地质等情况,针对有隧道、桥梁的地方,实行加固处理,预先了解后,才能规划公路路线的设计过程,掌握路线的设计关键,改善特殊地区的路线设计,注重相关技术的应用。
4 公路路线设计的注意事项
分析公路路线设计的注意事项,如:第一,公路路线设计注重质量控制,实施规范、标准的设计方法,保障公路路线的质量,在地形比较复杂的地方,注意平面、线性和超高等设计,维护公路路线设计的可靠性;第二,整体与局部的注意事项,站在全局的角度上,规范出局部的细节,确保整体与局部结构的最佳状态,由此才能提高公路路线设计的可靠度,规避潜在的缺陷;第三,注意多项方案的比较与应用,公路路线设计,不能仅仅依靠一种方案,而是要采取多方案比选的方法,找出公路路线的最佳设计方案,用于提高公路路线的经济性和可靠度,完善公路路线的运行环境,保证方案与设计项目的相符性,杜绝设计与方案出现矛盾。
结语
总而言之,路线设计是一个整体性强、技术含量高的系统性工作,也是影响道路可靠性和安全性的重要因素之一。设计人员要在路线设计的过程中本着安全、可靠、高效的设计原则,并保证在道路施工完成后切实得到群众的满意,减少交通事故的发生机率,不断加强路线设计的可靠性与安全性,从而提高道路的服务质量和综合效益。
参考文献:
[1]梁舸.公路路线设计中存在的问题分析[J].江西建材.2017(04)
[2]毕云健,徐晨辉.公路路线设计中存在的问题分析[J].城市建设理论研究(电子版).2017(12)
[3]陈浩.公路路线设计可靠性研究[J].科技创新与应用.2018(29)
论文作者:李德乾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:公路论文; 路线论文; 可靠性论文; 曲线论文; 横断面论文; 纵断面论文; 因素论文; 《基层建设》2018年第34期论文;