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摘要:公路路線設(shè)計(jì)的內(nèi)容復(fù)雜,影響因素較多,線形設(shè)計(jì)中存在的問題對(duì)公路建設(shè)質(zhì)量和行車安全具有很大的威脅,為此,在闡述公路路線設(shè)計(jì)主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上,分析了設(shè)計(jì)中常見的問題,并探討了公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn),包括合理進(jìn)行線形組合設(shè)計(jì)、多方面減小視覺盲區(qū)、完善公路線形的環(huán)境協(xié)調(diào)性內(nèi)容等,可為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:路線設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn);線性組合
0引言
隨著國內(nèi)路網(wǎng)的不斷完善升級(jí),我國公路的建設(shè)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平不斷邁上新的臺(tái)階,越來越多的高品質(zhì)公路工程成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。公路路線設(shè)計(jì)是公路建設(shè)的重要基礎(chǔ),良好的線形走向不僅能降低工程造價(jià),提高公路建設(shè)質(zhì)量,還能活躍周邊市場(chǎng),帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也有助于提高道路安全運(yùn)行系數(shù),減少交通事故的發(fā)生,同時(shí)作為地區(qū)生態(tài)建設(shè)的重要組成部分,有利于穩(wěn)定地區(qū)生態(tài)平衡。但是我國公路路線設(shè)計(jì)在發(fā)展的同時(shí),也存在不少問題,尤其是對(duì)于偏遠(yuǎn)和地形復(fù)雜地區(qū),不能很好地結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行路線的設(shè)計(jì)等,因此本文結(jié)合工程建設(shè)情況,簡要分析目前公路路線設(shè)計(jì)中存在的一些問題,并對(duì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行探究。
1公路路線設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
公路路線設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,首先需要詳細(xì)勘測(cè)地形,結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及交通量增長需求,依據(jù)橋位及其他構(gòu)造物等確定多種備選方案;其次依照一定的評(píng)價(jià)方法確定路線走向;最后依照規(guī)范及一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定路線詳細(xì)指標(biāo)。地形勘測(cè)是公路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),也是影響線形設(shè)計(jì)的重要因素之一,只有對(duì)地質(zhì)構(gòu)造詳細(xì)了解,才能預(yù)防和減少公路發(fā)生地質(zhì)破壞的可能性。在多方案比選時(shí),可根據(jù)影響因素的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序,控制不可變點(diǎn)位,調(diào)整可變點(diǎn)位,最終從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、技術(shù)水平等方面確定最佳方案。路線線形指標(biāo)的詳細(xì)設(shè)計(jì)主要影響到行車安全,包括道路的幾何設(shè)計(jì)及交叉口設(shè)計(jì)等,道路的橫斷面、平面及縱斷面的組合設(shè)計(jì)是道路設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn),良好的線形組合形式有利于提高通行安全;交叉口設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)的難點(diǎn),對(duì)行駛的流暢性影響較大。
2公路路線設(shè)計(jì)中存在的問題
公路路線設(shè)計(jì)內(nèi)容復(fù)雜,影響因素較多,目前公路路線設(shè)計(jì)中存在的問題主要集中在線形搭配不合理、視距不滿足要求、確定最佳路線方案困境及路線環(huán)境協(xié)調(diào)性不足等方面。
2.1線形搭配不合理
公路路線平縱線形的合理組合是設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn),線形組合設(shè)計(jì)不僅需要結(jié)合地形來調(diào)整,還要嚴(yán)格符合規(guī)范要求,在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中找出線形指標(biāo)及組合等不恰當(dāng)?shù)膯栴}。首先在平面線形的選擇上,直線、曲線的搭配不恰當(dāng),存在長直線現(xiàn)象,緩和曲線所占比例太低,曲率變化性太大,造成汽車的行駛連貫性不強(qiáng)[1];在建筑物的避讓和趨近上把握不當(dāng),例如,依河而建的公路存在利用河堤的現(xiàn)象,造成路基邊坡不穩(wěn),或者在路線位置的選擇上沒有臨近居民區(qū),在帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展活力上有所欠缺。縱斷面線形在丘陵地帶常出現(xiàn)長上坡、長下坡現(xiàn)象,在地形受限地區(qū)常出現(xiàn)連續(xù)上下坡或者縱坡較大現(xiàn)象,這些都會(huì)影響到車輛的行駛性能。
2.2視距問題不符合要求
公路線形設(shè)計(jì)不恰當(dāng)容易造成行車過程中的盲區(qū),影響通行安全,多種因素都會(huì)導(dǎo)致視覺盲區(qū)的產(chǎn)生,尤其是線形設(shè)計(jì)不符合規(guī)范、搭配不合理、管制措施不到位等,造成公路安全隱患。在凸形豎曲線的頂部存在交叉口或者線形變換時(shí),上坡車輛看不到上部的線形變化,容易發(fā)生交通事故;在下坡路段,當(dāng)存在上部的跨線橋時(shí),會(huì)遮擋住對(duì)向來車;在公路轉(zhuǎn)彎或者交叉口處存在建筑物、樹木等會(huì)使駕駛員觀察不到右前方,影響交通安全。
2.3地形適應(yīng)性不足
公路路線走向與地質(zhì)的協(xié)調(diào)一致性,不僅能夠充分利用地形,減少工程造價(jià),而且可以降低對(duì)地質(zhì)的干擾,減少滑坡、裂縫等地質(zhì)類病害。但是在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)某些公路為求線形美觀,刻意增加長直線和圓曲線,造成挖方和填方增大;沿河公路與河道距離過近,對(duì)公路邊坡產(chǎn)生影響,在與河道的位置關(guān)系上處理不恰當(dāng),影響公路橋梁的穩(wěn)定性等[2]。
2.4最佳方案選擇不恰當(dāng)
公路路線設(shè)計(jì)方案往往是各有側(cè)重,很少存在兼顧各個(gè)方面的完美設(shè)計(jì),這就增加了最終方案選擇的難度。在設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常出現(xiàn)為調(diào)整某一個(gè)線形指標(biāo),控制挖方、填方量或者基于避開不可穿越區(qū)域的考慮,將一段路線反復(fù)調(diào)整,甚至出現(xiàn)推倒重新設(shè)計(jì)的現(xiàn)象,這些過程不僅造成了大量的人力資源浪費(fèi),還不一定能夠獲得最合理的方式,為此在今后的實(shí)踐中需要積累經(jīng)驗(yàn),采取更加高效的方式來找到最佳設(shè)計(jì)方案。
2.5環(huán)境協(xié)調(diào)性不足
公路作為生態(tài)結(jié)構(gòu)物,在設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。但是在實(shí)際路線設(shè)計(jì)中,發(fā)生與當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境產(chǎn)生沖突的現(xiàn)象,沖突主要集中在水資源、土地資源和礦產(chǎn)資源上。首先公路建設(shè)時(shí)期的建筑垃圾會(huì)對(duì)沿線的河流、池塘等造成污染,影響到河道的穩(wěn)定性及飲用水安全等;公路用地會(huì)占用大量的土地資源,尤其是東部平原地區(qū)還會(huì)對(duì)耕地面積造成影響;公路建設(shè)需要大量的土石方,某些地區(qū)通過挖地、開山等方式來獲得,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)產(chǎn)生惡劣影響。此外在公路路線設(shè)計(jì)時(shí),只注重線形走向,缺少環(huán)境的綠化設(shè)計(jì)部分,造成美觀性不足,引發(fā)疲勞駕駛等問題。
3公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)
結(jié)合公路路線設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,對(duì)公路路線設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析,對(duì)公路設(shè)計(jì)中的線形組合、視覺盲區(qū)及環(huán)境協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)等要點(diǎn)總結(jié)如下。
3.1合理進(jìn)行線形組合設(shè)計(jì)
公路線形主要是平面、縱斷面中的直線、圓曲線與緩和曲線的組合,恰當(dāng)?shù)慕M合形式不僅能充分利用地形優(yōu)勢(shì),減少工作量,降低工程造價(jià),而且有利于車輛的安全通行。常見的平縱組合立體線形要素如圖1所示,直線+直線的組合方式有利于車輛的高速行駛,需要注意縱坡不宜過大,直線距離不易過長,長距離可用直線與曲線間隔的方式來搭配;直線與豎曲線的組合需要注意接入緩和曲線過渡,并控制縱坡不宜過大;平曲線與豎曲線位置組合如圖2所示,要做到“平包豎”。
3.2多方面減小視覺盲區(qū)
盡可能地減小駕駛員的視覺盲區(qū)是提高公路通行安全性和高效性的重要手段,首先需要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公路線形的組合搭配,杜絕不良線形的搭配形式;其次盡可能地移除轉(zhuǎn)彎區(qū)域內(nèi)的樹木、建筑物,按照駕駛員在車內(nèi)的高度進(jìn)行路側(cè)綠化;最后需要結(jié)合管理措施,通過安裝減速帶、限速標(biāo)志等降低車速,減小視覺盲區(qū)。
3.3完善公路線形的環(huán)境協(xié)調(diào)性內(nèi)容
在公路路線設(shè)計(jì)中需要增加環(huán)境協(xié)調(diào)性的內(nèi)容,進(jìn)行環(huán)境的補(bǔ)償和景觀段落設(shè)計(jì)。在路線轉(zhuǎn)彎處或者線形變化處通過設(shè)計(jì)不同的道路景觀來誘導(dǎo)行駛路線,例如設(shè)置人工雕塑和景觀樹等,以增強(qiáng)駕駛安全性,通過高低疏密不同的綠化景觀來調(diào)節(jié)駕駛員情緒,減少駕駛過程中的壓迫感。通過增加復(fù)合植被群落、恢復(fù)綠化設(shè)施及不同的景觀帶等進(jìn)行環(huán)境補(bǔ)償和景觀段落的設(shè)計(jì),可有效調(diào)節(jié)水土平衡,增加公路的生態(tài)功能,例如可將公路的排水設(shè)計(jì)與周邊農(nóng)田的灌水設(shè)施進(jìn)行一致性設(shè)計(jì)。此外,在公路路線設(shè)計(jì)中積極引進(jìn)建模和仿真技術(shù),在完善地形建模基礎(chǔ)上增加路線設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)單元,將影響路線走向的因素模塊化,以增強(qiáng)方案比選的科學(xué)性和可視化,提高工作效率,減小誤差。
4結(jié)語
不同路線的設(shè)計(jì),需要根據(jù)實(shí)際情況,盡可能設(shè)計(jì)出符合路線要求的線形構(gòu)造,設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡可能避免文中所提到問題,對(duì)所述要點(diǎn)著重設(shè)計(jì)考慮,以提高公路設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平,促進(jìn)公路設(shè)計(jì)事業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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作者:劉婷 單位:河源市鴻圖公路勘察設(shè)計(jì)有限公司