魏永強(qiáng) 閆麗霞
【摘 要】公路路線是公路的基本骨架,其設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系著整個(gè)公路的施工和使用,因此在路線設(shè)計(jì)時(shí)要合理的利用地形,合理的運(yùn)用各種線性要素,巧妙的進(jìn)行組合,從而設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)安全的公路。但是在路線設(shè)計(jì)過(guò)程中,往往會(huì)因?yàn)楫?dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件的限制,形成一些先天性問(wèn)題,這些問(wèn)題對(duì)于公路的施工和使用都有著重大的影響,解決路線設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題對(duì)于公路的建設(shè)有著積極的影響。本文結(jié)合公路線路設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容, 分析公路線路設(shè)計(jì)存在的一些問(wèn)題, 并提出相應(yīng)的對(duì)策,為公路路線設(shè)計(jì)研究提供一些參考。
【關(guān)鍵詞】公路路線;設(shè)計(jì)內(nèi)容;對(duì)策
公路路線設(shè)計(jì)是公路建設(shè)之本,公路建成后,公路線形將是長(zhǎng)期存在的,對(duì)公路沿線今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用、居民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及自然景觀、環(huán)境協(xié)調(diào)等都會(huì)有很大的影響。所以在進(jìn)行公路路線設(shè)計(jì)時(shí),如何根據(jù)地形等條件合理地選用各種線形要素,并巧妙地組合是公路路線設(shè)計(jì)需要研究解決的問(wèn)題,從而設(shè)計(jì)出既經(jīng)濟(jì)又安全舒適的公路。
一、公路路線設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1.高速公路、一級(jí)公路及計(jì)算行車(chē)速度60≥km/h的公路,應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì),盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。第一線形連續(xù):避免線形突變,長(zhǎng)直線端不能設(shè)小半徑曲線,避免小偏角。第二指標(biāo)均衡:如相鄰圓曲線的半徑不要相差太大,縱坡相差亦不能太大。第三視覺(jué)良好:是以滿足駕駛員視覺(jué)要求的超車(chē)視距,以及滿足駕駛員視覺(jué)要求的豎曲線半徑設(shè)計(jì)縱面。盡量不采用“一般值”或“最小豎曲線半徑”。
2.計(jì)算行車(chē)速度≤40km/h的公路,首先應(yīng)在保證行車(chē)安全的前提下,正確運(yùn)用線形要素規(guī)定值(包括最大、最小值),在條件允許情況下力求做到各種線形要素的合理組合,并盡量避免不合理組合。
3.平縱線形合理組合
(1)對(duì)于高速公路、一級(jí)公路,應(yīng)充分考慮平縱線形的合理組合。但在平原區(qū),平面線形指標(biāo)很高,平曲線長(zhǎng)度很長(zhǎng),有的達(dá)幾公里長(zhǎng),在一個(gè)平曲線內(nèi)往往需要幾次變坡,不可能做到理想的平、豎曲線一一對(duì)應(yīng)且平包豎。能保持較好的連續(xù)性和良好的視線誘導(dǎo)作用即可。當(dāng)平曲線半徑大于不設(shè)超高值、豎曲線半徑大于或等于視覺(jué)要求的值時(shí),平縱面錯(cuò)位組合是不會(huì)影響視覺(jué)效果的。
(2)對(duì)于混合交通的二、三級(jí)公路,在有條件時(shí),也應(yīng)盡量考慮平縱組合,但不應(yīng)強(qiáng)調(diào)變坡點(diǎn)與平曲線中間點(diǎn)完全重合。在混合交通的公路上,駕駛員的主要注意力在考慮如何超過(guò)前面的車(chē)輛和給后面的超車(chē)者讓路,同時(shí)還要時(shí)刻注意路上行人及非機(jī)動(dòng)車(chē)的動(dòng)向,所以視覺(jué)舒適就成為次要的了。即使在高速公路上行車(chē),由于交通量較大,司機(jī)的主要注意力也是如何超車(chē)和被超車(chē),在超車(chē)頻繁的情況下,汽車(chē)的行駛軌跡實(shí)際也是連續(xù)的“S”型曲線,而不是在設(shè)計(jì)半徑的平曲線上行使。動(dòng)態(tài)透視圖只是理想的視覺(jué)效果的展現(xiàn)。
4.直線長(zhǎng)度。第一最短直線長(zhǎng)度。規(guī)范規(guī)定,計(jì)算行車(chē)速度60≥km/h時(shí),同向曲線間最小直線長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于設(shè)計(jì)速度(以km/h計(jì))的6倍為宜;反向曲線間最小直線長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于設(shè)計(jì)速度(以km/h計(jì))的2倍為宜。當(dāng)計(jì)算行車(chē)速度≤40km/h時(shí),可參照上述規(guī)定執(zhí)行。第二最大直線長(zhǎng)度,我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)直線的最大長(zhǎng)度無(wú)明確的限制,近年來(lái)一般以20V的設(shè)計(jì)車(chē)速控制最大直線長(zhǎng)度,在標(biāo)準(zhǔn)條文中講國(guó)外以70s左右控制。如計(jì)算行車(chē)速度100km/h時(shí),20V則為2.0km,70s則為1.9445km,亦很相近。
二、公路路線設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
1.緩和曲線長(zhǎng)度不滿足綜合要求。在路線放樣測(cè)量中緩和曲線長(zhǎng)度只滿足規(guī)范要求的最小長(zhǎng)度要求,沒(méi)有綜合考慮路線線形及超高漸變率的要求,在具體內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)超高漸變段伸入到直線及圓曲線內(nèi),線形既不美觀又不安全。
2.平面線形單調(diào)不均衡。線形設(shè)計(jì)不能很好地利用圓曲線和回旋曲線進(jìn)行設(shè)計(jì),有的高速公路的直線長(zhǎng)度近10 km,不能充分利用地物和地形來(lái)構(gòu)造平面線形,線形呆板,易造成司機(jī)的麻木、疲倦,容易引起事故隱患。
3.不注重平縱組合設(shè)計(jì)。有些設(shè)計(jì)人員在平面設(shè)計(jì)時(shí),不考慮縱斷面的設(shè)計(jì)。應(yīng)在平面設(shè)計(jì)時(shí)考慮被交道路情況、地下管道及高壓線對(duì)縱斷面的影響,同時(shí)在縱斷面設(shè)計(jì)時(shí),不利的平縱組合應(yīng)通過(guò)調(diào)整平面線形的位置來(lái)優(yōu)化,同時(shí)平、縱指標(biāo)應(yīng)相互配合協(xié)調(diào),平面指標(biāo)較差時(shí)應(yīng)力求縱斷面平緩,同樣,縱斷面線形指標(biāo)較差時(shí)要求有較高的平面指標(biāo),保證行車(chē)安全。
4.縱斷面設(shè)計(jì)缺少依據(jù)。缺少地下毛細(xì)水及地表積水資料,由于圖紙中資料不全,路基高度確定無(wú)法判定合理性,審查人員提到該問(wèn)題時(shí),設(shè)計(jì)人員往往是口頭描述,沒(méi)有理論根據(jù)。
三、公路路線設(shè)計(jì)問(wèn)題的對(duì)策
1.合理的平曲線設(shè)計(jì)能夠保證期望的車(chē)速連續(xù)性。假如因經(jīng)濟(jì)或者環(huán)境原因出現(xiàn)某地點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)降低,則要采用警告標(biāo)志或設(shè)施來(lái)提醒駕駛員注意潛在危險(xiǎn),且給予通過(guò)危險(xiǎn)的安全提示。從安全角度來(lái)看,緩和曲線是駕駛員比較容易遵循的一條路線,可以避免車(chē)輛在進(jìn)入與離開(kāi)圓曲線的時(shí)候不會(huì)侵入相鄰的車(chē)道。直線需要慎用,因?yàn)橹本€設(shè)置不合理會(huì)直接影響到車(chē)輛行車(chē)的安全性。如果采用與地形相吻合的路線除了能吸引駕駛員的視線,還能讓司乘人員保持心情舒暢,自然而然的就提高了駕駛途中的安全性。
2.縱斷面的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)平面設(shè)計(jì)是一種良好補(bǔ)充??v坡坡長(zhǎng)與豎曲線的半徑是縱斷面設(shè)計(jì)的重要影響因素。因?yàn)檩^小的縱坡或是大半徑的豎曲線,為駕駛員提供了良好的駕車(chē)視距以及超車(chē)的機(jī)會(huì),有助于行車(chē)安全。所以,豎曲線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該避免連續(xù)性的短豎曲線或是長(zhǎng)又淺的凹型。還有豎曲線上必須保證道路橫向的排水系統(tǒng),同時(shí)注意相應(yīng)指標(biāo)的靈活運(yùn)用,原則上不取最小坡長(zhǎng)和最小豎曲線半徑,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)反向豎曲線間的直坡段長(zhǎng)度不小于3S行車(chē)長(zhǎng)度;同向豎曲線間直坡段長(zhǎng)度以小于最小坡為宜,同向凸曲線間直坡段最小小于6S行車(chē)長(zhǎng)度,同向凹形豎曲線間直坡段接近或達(dá)到最小坡長(zhǎng)時(shí),宜合并設(shè)置為單區(qū)縣或復(fù)曲線。所以,道路線形的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵守“以人為本”的原則,為社會(huì)提供安全、舒適、快速便捷的道路。
3.因地制宜、不可過(guò)于呆板實(shí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。公路建設(shè)關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
與人民生活水平的提高,中國(guó)地形除了平原地區(qū),還有山區(qū)高原等。因此,在路線設(shè)計(jì)時(shí),要從當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)以及資金人力投資等多方面考慮。比如說(shuō)針對(duì)山區(qū)高速公路的線形設(shè)計(jì)問(wèn)題,除了要考慮到道路線形的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),還要按照山區(qū)自身的特征,應(yīng)該要順應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡匦卧O(shè)計(jì),盡量減少山體切割,保護(hù)山體的平衡體系。這樣不僅保護(hù)了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,還避免了大量人力物力資源的浪費(fèi)。
4.路線景觀再造設(shè)計(jì)。綠化是高速公路景觀的重要內(nèi)容,綠化對(duì)公路走廊帶水土流失、生態(tài)恢復(fù)、行車(chē)舒適性、行車(chē)視覺(jué)感官、行車(chē)安全均有重大意義。綠化貫穿于整個(gè)公路規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中。綠化帶植物的選擇應(yīng)與道路走廊帶生態(tài)環(huán)境、 道路結(jié)構(gòu)組成與人文環(huán)境相結(jié)合,組合出最佳的搭配方式。 設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)綠化具有的美化路容、穩(wěn)定路基、遮光防眩、誘導(dǎo)視線、減噪防塵和防風(fēng)防雪等不同功能, 因地制宜地選用不同類(lèi)型的草木組合進(jìn)行綠化。例如,在道路經(jīng)過(guò)風(fēng)景區(qū)時(shí),應(yīng)與風(fēng)景區(qū)植被相符合,使道路走廊帶與景區(qū)景觀相互配合,使道路走廊帶融入到風(fēng)景區(qū)之中。
隨著我國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展,公路建設(shè)越來(lái)越成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛的基點(diǎn)。限于地質(zhì)地形條件的復(fù)雜多樣以及影響因素比較多,使得高等級(jí)公路設(shè)計(jì)面臨著許多新的課題。為了創(chuàng)造一個(gè)更加便利的交通環(huán)境,提高人們的生活水平,設(shè)計(jì)好線路非常重要,公路路線設(shè)計(jì)要根據(jù)公路的等級(jí)和功能,正確的應(yīng)用技術(shù)指標(biāo),保持線形連續(xù)、均衡,從而確保行車(chē)的安全、舒適。
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