公路路线设计原则与注意要点探讨论文_刘华东,李小东

公路路线设计原则与注意要点探讨论文_刘华东,李小东

榆林市公路勘察设计院 陕西省榆林市 719000

摘要:公路建设是一个国家发展经济必须具备的重要条件,在改革开放过后,我国公路的建设取得了一系列瞩目成就,但对于施工之前的路线设计仍有待改进,在技术上没有对建设施工进行充分完善,这些都不利于公路的长久使用和保养,因此需要对公路路线设计进行注意事项分析,而优秀的公路设计方案能够在一定程度上减少不必要的支出,降低生产成本,提高公路的经济效益。

关键词:公路路线;设计原则;注意要点

1公路路线设计重要性

1.1保证车辆安全

采用正确的方式进行线路设计的过程中,需要降低弯度,减少司乘人员的不适感,此外结合道路实际使用情况,在整个管理中需要提升驾驶安全程度,保证整体设计的稳定性。根据路线设计的实际要求可知,在后续实施阶段要掌握性能指标,明确注意的事项,提升稳定性。

1.2实现资源的有效应用

砍伐树木和土地占用是不同的过程,在实施过程中要以设计方案作为基础,在现有基础上进行落实。结合方案中耕地情况的有序应用,需要注意对沿线资源的保护。在后续实施阶段保证资源的有序应用,避免出现设计不到位的现象。

2公路路线设计原则

2.1安全性

公路路线设计阶段,设计水平的高低会直接影响车辆形式的安全性。路线设计人员应将安全性,作为公路工程进行路线设计的首要原则,即通过提高直线与曲线路段配置的合理性,来认真计算设计过程的坡度与弯度。

2.2环保性

我国生态环境问题的日趋突出,大气污染以及其他方面的污染,已经威胁到人们正常的生产生活。在相关管理部门的规范标准中,已经提出了公路路线的设计规划,即将为周边的道路交通环境提供保护作为目标,以实现经济建设与生态环境的和谐统一发展目标。

2.3高效性

公路路线设计在地形较为复杂的山区环境,如盘山公路与隧道工程等情况下,其经济效果互受到严重影响。为此,工程设计人员需结合经济条件,通过建立完善的施工体系,来保证路线规划设计的高效性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3公路设计注意事项分析

3.1公路直线设计中的注意事项

直线设计是公路中常见的设计类型,在建设的过程中属于相对节省成本的一种路线模式。直线设计能够在很大程度上减少公路建设的成本,也有利于司机安全稳定的驾驶(减少了司机视线盲区),开阔视野。但是需要注意的一点是,在进行公路建设的时候不能盲目的采用直线设计形式,地形地貌的不同以及对驾驶员安全的考虑决定,直线设计形式也存在其局限性。如长时间的直线驾驶会导致司机在驾驶过程中的疲劳,难以集中精力,这种情况在我国公路的建设经验中并不罕见,很多超过6km的直线行驶路段都是事故高发地段。主要表现在以下方面:①长时间的直线行驶会导致司机在驾驶的过程中没有视线转换的机会,在较长时间后容易产生疲劳感,如果发生紧急事件司机的反应速度也会相应变慢;②直线距离过长会容易导致司机长时间行驶,如若遇到障碍物或者急转弯时,司机难以快速反应过来。因此,在进行公路设计的时候需要综合考虑多方面的因素,直线设计具有成本低等优点,但也存在安全隐患,折中的方式是对直线距离进行合理把控,控制在司机不会产生疲劳感的范围内。根据相关研究,直线距离不应当超过设计速度的二十倍,这一数据仅供参考,在实际设计过程中还是要根据具体情况加以分析。

3.2公路曲线设计中的注意事项

公路中的曲线设计多出现于地形起伏不平的丘陵区和山区,高低不平的道路要求在进行公路设计的时候通过曲线设计来缓和陡峭的坡度。缓和曲线属于曲率连续变化的曲线,长度取值是缓和曲线设计中最重要的点,而随着地形地貌和周边环境的不同,长度取值也在不断变化,这需要地质勘查人员取得了准确的数据之后进行详尽的分析再得出结论,这是因为缓和曲线的曲率对于公路的曲线设计有着至关重要的作用,必须谨慎对待。缓和曲线高于正常值的话会导致线路的组合效果大打折扣,而低于正常值的话会对司机的驾驶视野造成影响,因此汽车的行驶方向和公路的流畅度就是公路缓和设计里必须考虑的要素。行车过程中较大的转弯幅度会产生较大的离心力,可能引发侧翻事故,而缓和曲线的设计能够有效的防止这种因为离心力和侧冲力而导致的交通事故,需要设计人员在进行公路路线设计的事后予以考虑。

3.3公路纵断面设计中的注意事项

3.3.1坡长

路线上的纵坡以均匀、较长和平缓为宜,这样能避免车辆经常换挡。相关规范对此提出了规定,将最短坡长作为变坡点间距。对于最短坡长,不仅要满足规定,而且还要容纳直坡段。对于同向竖曲线,尤其是凹形竖曲线,直坡段长度必须充足,防止断背曲线的产生。由于凹形竖曲线容易看做是线形一部分,直坡段会产生线形不平顺之感。如果直坡段过长,则会将直坡段变成有很大半径的竖曲线,同时与两端构成三心复曲线,从而解决不平顺的问题。对于反向竖曲线,设计规范指出,宜在反向竖曲线的中间增设直坡段,其长度不能小于设计速度3s行程。

3.3.2变坡点与竖曲线

变坡点是指路线上纵坡的变更部位,所有变坡点都要设置竖曲线,这样做的目的在于减小行车动量变换,使视距满足要求,确保汽车前灯有足够的照射范围。通过对竖、平曲线的合理组合,可使线形更加顺畅,提供安全度与舒适度。对于竖曲线,通常选择二次抛物线,因为车辆的重心在经过变坡点后,其运动轨迹类似于抛物线。然而,抛物线曲率半径一般没有太大的变化,与圆曲线十分接近,故可用曲率半径对竖曲线进行表示。而竖曲线半径,从凸形竖曲线角度讲,应确保离心力保持在车辆弹簧极限受力范围以内。

3.3.3平、纵面组合设计

公路线形设计过程中,应重视并做好平、纵面组合设计,对人的视觉与心理需求做综合考虑。竖曲线应和平曲线相互对应、重合,使竖曲线全部被平曲线包围,这是最佳的组合方式。当平曲线长且缓时,所用纵坡应流畅、平顺,同时曲线都要增大半径,尤其是凹型竖曲线。对凸型竖曲线而言,以上组合将失去引导功能,致使驾驶员有茫然质感;而凹型竖曲线,仅线形要素相对较大,可能安全性良好,但线形难免扭曲,影响美观。同样,反向平曲线各拐点,以及缓和曲线段中,均不可设置竖曲线顶底部,否则将对路面排水造成影响。在一个较长的平曲线当中设置若干竖曲线,或者是在较长的竖曲线当中含有若干平曲线,此类组合视觉上看十分别扭,尤其是坡差很大时更为明显,所以必须予以避免。平曲线和竖曲线大小必须保持均衡:

R平∶R竖=1∶10~20

如果有困难,则应将平曲线当中的竖曲线数量控制在3个以内,确保驾驶员在所有位置看到的纵坡变化都在3个之内。对于竖曲线,其半径必须和平曲线保持协调,合理的立体线形往往是通过均衡或配合得到的。如果平曲线的半径很大,则竖曲线半径也必须适当加大;而平曲线的长度较大时,竖曲线也应加长。如果无法对平纵配合的好坏进行判别,则可借助透视图进行检验,重点还要是对判断标准予以明确,为驾驶员创造良好视觉环境。

4结语

综上所述,公路路线设计原则,如安全性、环保性以及经济性,应充分作用于公路路线的设计使用方案,以使路线确定的建设使用具备事半功倍的作用效果。事实证明,在采用上述设计原则与设计控制方法后,成功使工程建设所处的地质环境复杂得到了控制,并提高了路线设计的科学性,进而服务于现代化经济建设的全面发展步伐。研究人员应将上述分析内容更多地运用于复杂地质地形环境的公路工程项目中,以使公路路线的设计效果得到满足。

参考文献

[1]李娟,崔静楠.公路路线设计中应把握的技术要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(10):87-88.

[2]肖志俊,罗海红.公路路线设计原则与注意要点解析[J].工程建设与设计,2016,(13):112-113-118.

论文作者:刘华东,李小东

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期

论文发表时间:2018/12/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

公路路线设计原则与注意要点探讨论文_刘华东,李小东
下载Doc文档

猜你喜欢