金华市交通规划设计院有限公司 浙江金华 321000
摘要:影响公路建设的因素众多,而这些因素又相互制约相互影响,平衡这些因素,确定最优的路线选择和设计方案是目前公路建设的重点。阐述了公路路线设计的积极意义和作用,同时介绍了设计中应遵循的设计原则,继而针对路线设计中的八大关键问题进行了分析。
关键词:公路;路线设计
引言
经济的繁荣为社会的可持续性发展注入了新的动力,为满足社会的发展需求,基础工程与配套设施数量相较以往也有了明显增长。作为决定交通运输质量的关键因素,公路的重要性毋庸置疑,该类工程建设工作推进复杂且艰巨,因此为保证整体工程建设质量需要明确其选线与路线设计对其最终建设效果的重要意义,路线设计效果直接决定了公路后期运营状况与其使用安全性,其使用寿命也与选线与路线设计环节有着紧密联系,因此对该类型工作应用过程进行深入分析具有极为重要的现实应用价值。
1公路路线设计的积极意义
通过调查所知,科学合理的公路路线设计能够保证驾驶员在驾驶过程中具有开阔的视野,并能够明确驾驶方向。公路的构造物位置、安全设施、路线几何形状都会影响交通安全,这些因素与公路设计有着密不可分的联系。在设计公路路线之前,确定公路整体走向对于确定公路的几何路线有着决定性作用;公路设计人员需要依据公路的几何曲线在相应的部位设置安全设施以及其他配套设施,以保证驾驶人能够及时掌握前方路况,并在一定程度上起到预警的作用。另外,公路路线的设计除了要依据当地地形地势,还需要将人体工程学和汽车行驶力学等知识作为设计依据,从而保证公路路线、当地自然资源及人类行为之问保持较高的协调性,并在最大程度上提高公路的安全性性,减少交通事故的发生。
2公路路线设计的作用分析
要开展高等级公路路线设计工作,不仅仅是为了提升路线的流畅性和美观性,同时也是为了保障人们出行的安全性和舒适性,帮助驾驶人员能够充分掌握道路情况。公路路线设计涉及的内容多种多样,具体来说,主要包括平面线形设计、纵面线形设计以及横断面线形设计等。很多时候,人们认为进行公路路线设计只是对于几何线条进行设计即可,这种想法是错误的,路线设计是公路整体设计的重要基础,起到了十分关键的作用。科学合理的进行路线设计,更能保障公路路基、隧道、路面等部分的建设水平。
3现代公路路线设计的要素
3.1加强对公路沿线的勘察工作
公路路线的设计离不开地质地形的勘察,只有掌握了准确细致的地形资料,公路设计人员才能依据实际情况设计出科学合理的公路路线,并在最大程度上提高公路的实用性和安全性。另外,设计人员还能依据地质资料,对公路设施和公路结构进行调整,从而提升公路整体的安全性能。对于地质情况较为复杂的地区,或者地势地形变化较大的山区,更是要设计人员分析当地交通事故的发生原因,结合这些信息了解当地公路建设存在的问题,并在设计过程中避免这些问题,提高公路路线设计质量。
3.2平曲线线型路线设计
在很多公路设计中,圆曲线和缓和曲线是平曲线两种常见的形式。在设计平曲线线型时,要尽量加大平曲线的半径;如果地形条件限制路线的设计,设计人员则可以利用加宽路面的方式起到缓和曲线段的作用;或者限制相应路段的车速,通过控制车速的方式降低车辆所受离心力,减小车辆的侧向滑移程度,或者还可以减小大曲率、大转角的情况,保证驾驶人员的行车视距。
3.3公路超高缓和曲线的设计要点
在地势情况变化较为复杂的区域,公路超高缓和曲线起到连接圆曲线路段与直线路段的重要作用。
在设计中,要注意从正常路拱横坡渐变至平坡所经过的路段曲线半径应当大于或等于规定的不设超高的景小半径;同时,要注意从标准路拱过渡到平坡路拱的超高渐变率应大于排水所要求的最小渐变率,从而提高公路的排水效率。
3.4竖曲线线型路线设计
竖曲线线型路线起到改善公路路线线型、保证形成安全、驾驶员舒适度及行车视距等作用。竖曲线线型路线是在地形变坡处,通过将变坡点作为交点,在路线纵断面上连接相邻两端坡段的曲线。竖曲线半径和竖曲线长度是影响竖曲线线型路线安全性的主要技术指标。在竖曲线坡差的情况下,要尽量保证竖曲线半径够大,较小的竖曲线坐径将在很大程度上影响公路纵面线型的质量。同时,也要通过控制变坡点的数量和间距保证驾驶员的行车视距的统一性和协调性,以达到提高公路安全性的作用。
3.5大流量公路的路线设计要点
公路路线设计过程中,设计师必须考虑的一个因素就是该路段可能的交通量,避免造成公路长时间处于拥堵状态,也避免建造好的宽截面公路长期空载,提高公路建设资源的利用率,提高公路项目的经济效益。在建设当地交通量较大的公路时,设计人员要根据预测交通量合理选择公路横断面及车道数,保证车流的通过效率,保证当地交通的顺畅、有效,避免后期公路频繁拓宽所带来能源及资金的损失。
3.6线路交叉设计
线路交叉是高速公路在修建过程中不可避免的一种情况,尤其是在互通立交这一部分,线路交叉会增大高速公路修建的难度。主要体现在以下几点:(1)小范围的交叉再加上山区地形的限制不利于扩展交叉面积;(2)大坡度的道路会使得行车稳定性受到一定程度的影响,也会影响行车的舒适度,因而在交叉口处很容易出现交通安全事故;(3)较小的行车视距会增大行车的风险。鉴于此点,工程中优化了立交平纵线形,完善匝道分、合流段的线形过渡,加强平交口渠化设计,以此来提升高速公路的本身的服务质量,增大了行驶车辆的安全性能。
3.7公路的综合性设计
必须根据自然环境和公路建设的平衡状况来对越河、越岭、越山以及山间平原等特殊的地势进行合理的设计。比如,水库和水塘会受到公路建设的波及,其不仅会对农民的蓄水及灌溉工作产生影响,而且会降低人们对水资源的利用程度,为了避免出现这样的情况,需要对公路的实际线路进行适当的把控,同时采取适当的弯道设计来从一定程度上防止其对沼泽及水域等自然环境造成不利影响。
3.8完善公路线形的环境协调性内容
在公路路线设计中需要增加环境协调性的内容,进行环境的补偿和景观段落设计。在路线转弯处或者线形变化处通过设计不同的道路景观来诱导行驶路线,例如设置人工雕塑和景观树等,以增强驾驶安全性,通过高低琉密不同的绿化景观来调节驾驶员情绪,减少驾驶过程中的压迫感。通过增加复合植被群落、恢复绿化设施及不同的景观带等进行环境补偿和景观段落的设计,可有效调节水土平衡,增加公路的生态功能,例如可将公路的排水设计与周边农田的灌水设施进行一致性设计。
结束语
公路路线设计过程中,不同的路线设计需要结合实际情况,围绕自然环境和社会环境等综合考虑。立足不同地区实际,选择合理的设计方法,结合路段的设计要求,以群众出行安全为主要目标,尽可能提升公路设计的科学性、环保性,控制公路的建设成本,提高公路项目的经济效益。
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