孫燕武 王樂

摘 要：我國目前正處于經(jīng)濟發(fā)展的重要轉(zhuǎn)型階段，公路交通網(wǎng)絡(luò)在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮的作用日益顯著。經(jīng)濟建設(shè)推動了公路事業(yè)的深層次發(fā)展。公路路網(wǎng)服務(wù)水平不斷提高，公路建設(shè)規(guī)模不斷增加。預(yù)計到2015年，我國公路總里程將達到450萬公里，相對于2010年增長14%左右。公路建設(shè)任務(wù)十分繁重，進而促進了公路設(shè)計理念的發(fā)展和公路設(shè)計新方法、新技術(shù)的廣泛應(yīng)用。文章對現(xiàn)階段我國公路設(shè)計中的新理念進行了初步介紹，詳細討論了公路設(shè)計中應(yīng)用的新技術(shù)和新方法，希望能夠?qū)ξ覈吩O(shè)計質(zhì)量和水平的提高有所幫助。

關(guān)鍵詞：公路設(shè)計；新技術(shù)；新方法

當前我國正在進入一個嶄新的歷史發(fā)展階段，作為保障經(jīng)濟建設(shè)和改善人民生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施和公共設(shè)施，公路建設(shè)事業(yè)正在以一個前所未有的速度飛速發(fā)展著。由于經(jīng)濟發(fā)展的需要，公路車流量和載荷不斷增加，使得公路運行質(zhì)量和服務(wù)標準不斷提高，進而對公路設(shè)計提出了更高的要求?，F(xiàn)階段的公路設(shè)計，既要滿足勘察深度、項目可行性等硬性規(guī)定，還要求能夠與公路沿線環(huán)境相結(jié)合，使公路在基本的交通運輸之外承載起更多的功能，展現(xiàn)出自己獨特的個性風(fēng)采。加大公路設(shè)計創(chuàng)新力度，加快新技術(shù)、新方法在公路設(shè)計中應(yīng)用與推廣，全面提升公路設(shè)計水平和質(zhì)量，是我國當前公路設(shè)計行業(yè)重點研究的課題。

1 當前公路設(shè)計新理念

1.1 自然結(jié)合理念

自然結(jié)合理念旨在通過科學(xué)的公路設(shè)計，實現(xiàn)公路與公路沿線自然環(huán)境的有機結(jié)合，達到人工產(chǎn)品與自然產(chǎn)物良好互動的目標。設(shè)計重點是對公路周邊環(huán)境的保護與公路景觀的開發(fā)與建設(shè)。這個理念的特點是公路建設(shè)開發(fā)以對周邊生態(tài)環(huán)境的良好保護效果為基本前提，在設(shè)計時就將環(huán)境保護理念貫徹其中，公路施工及建成投入使用后均能夠?qū)Ξ數(shù)丨h(huán)境保護產(chǎn)生積極作用。同時，依托自然環(huán)境進行公路外觀優(yōu)化設(shè)計，突顯當?shù)刈匀伙L(fēng)光，使公路在交通運輸之外也起到人工景觀的作用。

1.2 靈活性設(shè)計理念

靈活性設(shè)計理念是一種出現(xiàn)時間不長的嶄新理念。該理念旨在在保障公路安全的前提下，通過靈活機動的公路設(shè)計，提高公路適應(yīng)范圍的廣泛性，進而實現(xiàn)公路設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展。常見的靈活性設(shè)計理念的例子包括：對公路規(guī)劃設(shè)計進行評估、優(yōu)化公路設(shè)計環(huán)境條件、控制車輛行駛速度及優(yōu)化公路景觀指標等。

1.3 寬容性設(shè)計理念

寬容性理念重點在于強調(diào)公路安全。該理念以公路安全保障為設(shè)計的出發(fā)點，以保障車輛行駛安全為目的，以減少公路安全事故為標準，優(yōu)化公路線形和路側(cè)設(shè)計。常見的例子包括：根據(jù)車輛性能設(shè)計線形、路側(cè)凈區(qū)的設(shè)計及路側(cè)交通設(shè)施的設(shè)置、縱坡路段的設(shè)計等。

1.4 景觀整體理念

該理念與自然結(jié)合理念接近，旨在通過環(huán)境保護來實現(xiàn)公路建設(shè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。在進行具體設(shè)計時，要把環(huán)境保護和公路整體景觀的規(guī)劃作為公路設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù)。常見的例子有：公路視覺特征、原始景觀、地貌的保護；排水系統(tǒng)的保護；景物的優(yōu)化設(shè)計等。

2 公路設(shè)計新技術(shù)與新方法

2.1 公路橫斷面設(shè)計新技術(shù)與新方法

長期以來，我國公路設(shè)計者一直把公路設(shè)計模板軟件作為設(shè)計公路橫斷面的主要方法與工具。公路設(shè)計模板軟件可以根據(jù)不同的設(shè)計要求，對不同的路段使用不同的設(shè)計模板，并以此為基礎(chǔ)進行一定的外延與擴展。隨著公路設(shè)計要求的不斷提高，公路設(shè)計模板軟件的局限性日益凸顯。這種方法對于路基設(shè)計和路幅設(shè)計要求不高的情況適用性較好，但對于復(fù)雜公路橫斷面的設(shè)計任務(wù)就顯得能力有限，設(shè)計精確度也不高。新型的橫斷面設(shè)計技術(shù)以點作為設(shè)計元素，從而在單幅路斷面、雙幅路斷面以及三幅路斷面等多種形式斷面的公路設(shè)計都能夠?qū)崿F(xiàn)較好的設(shè)計效果，具有遠超傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的適用范圍。這種新型橫斷面設(shè)計技術(shù)的設(shè)計模式是：先在公路橫斷面點位置設(shè)立設(shè)計點，并對其進行放坡處理，以該點為基準，在橫向或豎向方向上進行增點，然后再對這些點進行放坡處理，與此同時，與另外一個公路橫斷面線進行相交，并建立相應(yīng)的設(shè)計點。該設(shè)計方法機動靈活、針對性強，能夠滿足多種設(shè)計功能要求。同時，以點作為設(shè)計元素使整個設(shè)計過程的復(fù)雜程度大幅下降，進而提高設(shè)計效率。

2.2 公路縱斷面設(shè)計新技術(shù)與新方法

新型公路縱斷面設(shè)計技術(shù)的本質(zhì)是一種公路設(shè)計控制技術(shù)。它通過結(jié)合平面分析和計算的結(jié)果，對公路設(shè)計關(guān)鍵參數(shù)進行控制，進而實現(xiàn)公路整體設(shè)計的目的。該新型縱斷面設(shè)計技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾種情況：控制平原地區(qū)的填土高度、控制公路隧道的隧道出口標高、控制公路交叉位置凈空、控制山地公路的坡長和坡度、控制水源充沛地區(qū)公路沿線的水文情況和地質(zhì)情況。特別是在設(shè)計山地公路上下坡路段時，要充分考慮影響縱坡的各種因素并予以嚴格控制。針對控制因素彼此沖突的情況，要認真分析，妥善處理。舉個例子來說，公路主線前進方向有相對等級公路存在，需要采取分類并立交的形式進行設(shè)計。這樣一來，就同時出現(xiàn)了被動交叉線路凈空和公路主線填方高度的控制要求，而其控制點則位于公路主線縱斷面。

2.3 公路曲線設(shè)計新技術(shù)與新方法

公路曲線法定設(shè)計技術(shù)是公路設(shè)計技術(shù)和設(shè)計方法發(fā)展到較高發(fā)展水平后的產(chǎn)物，作為我國當前公路工程設(shè)計的重要方法，在公路優(yōu)化設(shè)計方面發(fā)揮著極為重要的作用。其設(shè)計目標主要為公路曲線路段?；驹硎峭ㄟ^對公路中控制性元素的固定來確定公路圓弧曲線的位置，并且根據(jù)線性曲線和過度曲線明確圓弧連接關(guān)系。使用公路曲線法定設(shè)計公路的前提是對公路建設(shè)方建設(shè)要求的充分理解，并在此基礎(chǔ)之上制定并實施針對性的設(shè)計管理方案及應(yīng)用流程。公路曲線法定設(shè)計技術(shù)能夠?qū)吩O(shè)計目標進行確認，并通過對象模式或者地形模式，切實控制公路曲線設(shè)計活動。在具體設(shè)計工作中，通過節(jié)點曲線和點交叉線明確圓弧切線方向，然后以此為依據(jù)制定圖表。這種方法的優(yōu)點是能夠利用圓弧區(qū)域，實現(xiàn)對公路地形控制點的明確，進而降低公路設(shè)計的難度。

2.4 公路生態(tài)設(shè)計新技術(shù)與新方法

近年來，隨著環(huán)境保護意識逐漸深入人心，人與自然和諧發(fā)展理念也逐步融入公路設(shè)計工作之中，開發(fā)能夠?qū)⒐肥聵I(yè)與公路沿線自然環(huán)境有機結(jié)合起來的新型設(shè)計技術(shù)方法成為當代公路設(shè)計者和相關(guān)學(xué)者的重要研究課題，并已取得顯著成效。我國作為發(fā)展中國家，一直都把經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護作為基本發(fā)展策略。實施公路生態(tài)設(shè)計技術(shù)符合我國國情，是我國公路建設(shè)事業(yè)健康發(fā)展的必然選擇。生態(tài)設(shè)計以保護當?shù)卦鷳B(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，以實現(xiàn)公路事業(yè)與環(huán)境保護共同發(fā)展為目標，目前常用的方法主要有：鄉(xiāng)土設(shè)計法、自然設(shè)計法、恢復(fù)設(shè)計法和保護設(shè)計法等。

3 結(jié)束語

公路建設(shè)規(guī)模的增加，加快了公路設(shè)計工作中新方法和新技術(shù)的應(yīng)用，而公路設(shè)計新方法和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，又大幅提高了公路設(shè)計質(zhì)量和水平，從而使我國公路設(shè)計走上一條可持續(xù)發(fā)展的道路?？焖?、協(xié)調(diào)、綠色、創(chuàng)新是我國“十二·五”期間公路運輸系統(tǒng)的發(fā)展基調(diào)。

在新的歷史時期，公路設(shè)計人員要充分認識公路交通在國家經(jīng)濟建設(shè)中的重要意義，發(fā)揮自己的聰明才智，創(chuàng)造性地開展公路設(shè)計工作，不斷實現(xiàn)新理念，更新新技術(shù)，應(yīng)用新方法，在吸收借鑒國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，走出一條與我國國情發(fā)展相適應(yīng)的公路設(shè)計道路來，為實現(xiàn)我國公路設(shè)計業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一份助力。

參考文獻

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