中国华西工程设计建设有限公司 湖南长沙 410000
摘要:为适应经济发展和社会进步,公路工程得以广泛兴建,虽然在很大程度上发挥了促进作用,但同时也因不合理的路线设计衍生了交通堵塞、交通事故、环境污染等问题。对此,笔者基于对公路路线设计重要性的了解,就其设计原则和要点作了深入剖析,希望对公路路线设计质量和水平的提升有所帮助。
关键词:公路路线设计;直线路段;缓和曲线
对于公路工程而言,路线设计水平不仅在很大程度上影响了工程规模和投资,也关乎道路的安全性、舒适性以及通行能力等,因而在公路设计环节中的作用和影响举足轻重。这就要求我们综合考虑多方因素,遵循路线设计原则,重视把握细节,进行科学规范设计,以此获得最佳路线方案,提高公路路线设计质量,从而更好的服务于交通事业。
一、公路路线设计概述
对于公路而言,路线具有骨架的重要作用,其设计范围主要包括公路的路面设计、几何线形、构造物位置以及安全设施等内容,可以说是公路整体设计的关键环节,其设计的好坏,水平的高低,不仅会直接影响整个公路的建设规模和工程造价,而且决定了道路的行车能力、安全性、舒适性、经济性等,甚至在一定程度上还可能对生态环境造成影响,特别是山区公路的路线设计,所以公路路线设计至关重要[1]。这就要求我们立足国情和科学理论,合理运用先进可靠的设计理念和技术方法对与之相关的影响因素加以综合考量和科学分析,以此提高公路路线设计水平,改善其使用性能,延长其使用期限。
虽然我们在不断的强调公路路线设计的重要性,可在具体实践中仍暴露出一些问题,如设计理念相对滞后,照搬模式现象时有发生,过度重视几何尺寸,因素考虑不周、忽视细节问题等,造成公路路线设计脱离实际,既不合理也不可靠,从而为交通堵塞、安全事故、环境问题等的发生提供了可乘之机,公路的经济效益和社会效益自然得不到有效发挥。故重视并强化公路路线设计工作管理势在必行。
二、公路路线设计要点
在公路规划设计中,路线选择十分关键,因为所设计的路线方案不仅要能够同时满足可靠性、合理性、经济性要求,对环境的影响也要处于允许范围内,所以在设计过程中应该全面把握每个影响因素和细节,并把握一定的设计原则和要点。
一是设计的安全性,即从相关标准和设计规范出发,适当选取公路的直线路段和曲线路段,并根据安全指标科学调整公路的弯度和坡度,以期通过弯坡度值最大程度的降低,减少行车不良情况的出现。一般情况下,弯坡度越少值越低的公路,会有更为明确的行车方向,安全性也随之增高;二是设计的环保性,考虑到我国日益严峻的环境形势,必须将环境保护渗透到公路路线设计中,所以应该结合周围环境状况科学选取路线走向,特别是景区环境,应尽量减少乱砍乱伐、过度开垦等环境破坏行为,以此提升公路环境质量;三是设计的高效性,由于公路项目需要耗费大量的人力、物力和财力,而路线设计的经济性指标对工程效益有直接影响,这就要求结合经济状况合理设计不同阶段的路线,使其在满足安全、环保和使用性能的前提下合理选取直线曲线,均衡工程造价,优化工程成本[2]。
三、公路路线设计应注意的问题
公路路线设计需要合理利用和巧妙组合各种要素,以期获取安全可靠、经济环保的设计方案,就当下而言,在我国的公路路线设计中应注意的问题有:
1.平面直线设计问题
众所周知,两点之间能够产生最短的直线,所以在传统的公路路线设计中往往为控制施工成本,拓宽司机视野,预防交通事故,而将直线路段选择作为路线设计重点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而现实却与之相反,因为直线驾驶时间较长,司机在行驶期间容易因道路风景单一而出现视觉疲劳,模糊路标,易在直线路段尾端仍高速行驶,一旦此时遇到突发状况,交通事故便难以避免,如有关高速公路调查发现,大部分直线路段均在6km以上,有的甚至超过了10km,且由视觉疲劳引发的交通事故在事故总量中的比例越来越大。若面对的是山区公路,那么较长的直线路段设计会因涉及隧道、桥梁等工程造成工程量和施工成本增加,可见针对直线路段设计不能单纯的无限延长,而是要根据实际所需将其控制在一定的范围内。
因此为安全起见,应基于对环境、安全、经济等因素的综合分析优化公路直线路段选择和设计,可是我国地区无论是地形特点还是气候环境均有较大差异,无法借助统一的规范予以参考和约束,故必须从当地实际条件出发合理控制直线路段长度,并尽量少在末端设计小半径曲线,以免增大事故隐患。此外实践证明,公路直线路段长度一般应小于设计时速的20倍,也就是72s行程[3]。
2.缓和曲线设计问题
所谓的缓和曲线是指公路路线中直线路段与圆曲线之间的连接曲线,而且是可以连续变化的,一般情况下因受到地形地势的影响,缓和曲线设计是不可避免的,只是在多少上有所差别。如果该路段偏长,往往会对弯道超高、加宽设计以及线形组合效果等造成不良影响,但若长度偏短,又会弱化曲率渐变的效果,造成缓和路段与剩余圆曲线不能协调搭配,并降低行车视觉效果等,所以应该根据公路实际情况,合理取值缓和曲线,并使缓和短与曲线搭配协调,以此提高公路的人性化和舒适化。
具体而言,公路缓和曲线的设计应能够适应汽车的行驶轨迹,满足公路顺畅的要求,而且能够在超高变化中发挥过渡作用,所以其长度通常会受到线形平顺美感、行车安全、离心力造成的不适感以及路面超高横坡等诸多因素的影响和制约,故其合理长度可控制为回旋线:圆曲线:回旋线=1:1:1;若半径较大的高速公路也按照该标准设计缓和曲线长度,可能不利于超高渐变作用的发挥并会对纵断面拉坡造成一定的影响,所以建议根据实际情况予以合理调整。
3.路线设计细节问题
除了在公路路线设计中重点把握直线路段和缓和曲线问题,还应考虑超高渐变、变坡点、连续纵坡等细节设计。如为降低公路中桥梁设计和施工难度,可以不将超高渐变段设置在缓和曲线中的某个固定位置,而是予以优化设计,具体可在保证行车安全的前提下,将其设在桥头处,通过在桥头引道部分完成路线由负坡到正坡的渐变,方便后续设计和作业[4]。为改善路堤升高、填方量增大等情况,可立足工程实际合理确定变坡点的位置,如针对凹形竖曲线,可将其设在通道或天桥等构筑物之间,针对凸形竖曲线,可将其设在分离式立交、通道等构筑物顶端,以此实现对挖填方和成本造价的有效控制。同时对于连续纵坡较大的路段,建议结合地形环境在恰当的位置设计必要的紧急避险通道,以免因特定路段平均纵坡连续超限导致意外事故的发生。此外,还应重视公路路线设计中的线位调整环节,即结合利用平纵横调整方式进一步调整和优化路线设计方案,消除其中不合理的长直线问题,确保相邻弯道有着相近半径的平曲线,以此确保路线最优化,进而为公路功能、性能和效益的提高打下坚实基础。
结束语:
综上所述,公路路线设计方案的好坏直接关乎公路使用价值、经济效益与社会效益,可以说其影响深远,不容小觑。可是公路设计一般影响因素较多,需要兼顾环境、舒适、安全、行车能力等方面的关系,因此在公路路线设计中,我们必须重视路线指标的衡量和检验,以期不断优化路线设计,以此提高设计的科学性与合理性。
参考文献:
[1] 任宝行.简析公路路线设计中应注意的问题 [J].管理纵横,2015,12:126-127.
[2] 杨韶生.浅谈公路路线设计中应注意的问题[J].市政建设,2014,09:152-153.
[3] 王同俊.浅谈公路路线设计中应注意的问题[J].江西建材,2015,02:138-139.
[4] 冯玲军.公路路线设计中应注意的问题[J].交通标准化,2014,05:11-12.
论文作者:梁栋
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/7
标签:公路论文; 路线论文; 路段论文; 曲线论文; 直线论文; 环境论文; 行车论文; 《基层建设》2016年4期论文;