魏永強 閆麗霞
【摘 要】公路路線是公路的基本骨架,其設(shè)計的好壞直接關(guān)系著整個公路的施工和使用,因此在路線設(shè)計時要合理的利用地形,合理的運用各種線性要素,巧妙的進行組合,從而設(shè)計出經(jīng)濟安全的公路。但是在路線設(shè)計過程中,往往會因為當?shù)氐乩項l件的限制,形成一些先天性問題,這些問題對于公路的施工和使用都有著重大的影響,解決路線設(shè)計中存在的問題對于公路的建設(shè)有著積極的影響。本文結(jié)合公路線路設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容, 分析公路線路設(shè)計存在的一些問題, 并提出相應(yīng)的對策,為公路路線設(shè)計研究提供一些參考。
【關(guān)鍵詞】公路路線;設(shè)計內(nèi)容;對策
公路路線設(shè)計是公路建設(shè)之本,公路建成后,公路線形將是長期存在的,對公路沿線今后的經(jīng)濟發(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)等都會有很大的影響。所以在進行公路路線設(shè)計時,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)計需要研究解決的問題,從而設(shè)計出既經(jīng)濟又安全舒適的公路。
一、公路路線設(shè)計的內(nèi)容
1.高速公路、一級公路及計算行車速度60≥km/h的公路,應(yīng)注重立體線形設(shè)計,盡量做到線形連續(xù)、指標均衡、視覺良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。第一線形連續(xù):避免線形突變,長直線端不能設(shè)小半徑曲線,避免小偏角。第二指標均衡:如相鄰圓曲線的半徑不要相差太大,縱坡相差亦不能太大。第三視覺良好:是以滿足駕駛員視覺要求的超車視距,以及滿足駕駛員視覺要求的豎曲線半徑設(shè)計縱面。盡量不采用“一般值”或“最小豎曲線半徑”。
2.計算行車速度≤40km/h的公路,首先應(yīng)在保證行車安全的前提下,正確運用線形要素規(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)對于高速公路、一級公路,應(yīng)充分考慮平縱線形的合理組合。但在平原區(qū),平面線形指標很高,平曲線長度很長,有的達幾公里長,在一個平曲線內(nèi)往往需要幾次變坡,不可能做到理想的平、豎曲線一一對應(yīng)且平包豎。能保持較好的連續(xù)性和良好的視線誘導作用即可。當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要求的值時,平縱面錯位組合是不會影響視覺效果的。
(2)對于混合交通的二、三級公路,在有條件時,也應(yīng)盡量考慮平縱組合,但不應(yīng)強調(diào)變坡點與平曲線中間點完全重合。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前面的車輛和給后面的超車者讓路,同時還要時刻注意路上行人及非機動車的動向,所以視覺舒適就成為次要的了。即使在高速公路上行車,由于交通量較大,司機的主要注意力也是如何超車和被超車,在超車頻繁的情況下,汽車的行駛軌跡實際也是連續(xù)的“S”型曲線,而不是在設(shè)計半徑的平曲線上行使。動態(tài)透視圖只是理想的視覺效果的展現(xiàn)。
4.直線長度。第一最短直線長度。規(guī)范規(guī)定,計算行車速度60≥km/h時,同向曲線間最小直線長度(以m計)以不小于設(shè)計速度(以km/h計)的6倍為宜;反向曲線間最小直線長度(以m計)以不小于設(shè)計速度(以km/h計)的2倍為宜。當計算行車速度≤40km/h時,可參照上述規(guī)定執(zhí)行。第二最大直線長度,我國現(xiàn)行標準和規(guī)范對直線的最大長度無明確的限制,近年來一般以20V的設(shè)計車速控制最大直線長度,在標準條文中講國外以70s左右控制。如計算行車速度100km/h時,20V則為2.0km,70s則為1.9445km,亦很相近。
二、公路路線設(shè)計存在的問題
1.緩和曲線長度不滿足綜合要求。在路線放樣測量中緩和曲線長度只滿足規(guī)范要求的最小長度要求,沒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)計時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)計不能很好地利用圓曲線和回旋曲線進行設(shè)計,有的高速公路的直線長度近10 km,不能充分利用地物和地形來構(gòu)造平面線形,線形呆板,易造成司機的麻木、疲倦,容易引起事故隱患。
3.不注重平縱組合設(shè)計。有些設(shè)計人員在平面設(shè)計時,不考慮縱斷面的設(shè)計。應(yīng)在平面設(shè)計時考慮被交道路情況、地下管道及高壓線對縱斷面的影響,同時在縱斷面設(shè)計時,不利的平縱組合應(yīng)通過調(diào)整平面線形的位置來優(yōu)化,同時平、縱指標應(yīng)相互配合協(xié)調(diào),平面指標較差時應(yīng)力求縱斷面平緩,同樣,縱斷面線形指標較差時要求有較高的平面指標,保證行車安全。
4.縱斷面設(shè)計缺少依據(jù)。缺少地下毛細水及地表積水資料,由于圖紙中資料不全,路基高度確定無法判定合理性,審查人員提到該問題時,設(shè)計人員往往是口頭描述,沒有理論根據(jù)。
三、公路路線設(shè)計問題的對策
1.合理的平曲線設(shè)計能夠保證期望的車速連續(xù)性。假如因經(jīng)濟或者環(huán)境原因出現(xiàn)某地點的標準降低,則要采用警告標志或設(shè)施來提醒駕駛員注意潛在危險,且給予通過危險的安全提示。從安全角度來看,緩和曲線是駕駛員比較容易遵循的一條路線,可以避免車輛在進入與離開圓曲線的時候不會侵入相鄰的車道。直線需要慎用,因為直線設(shè)置不合理會直接影響到車輛行車的安全性。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)計對平面設(shè)計是一種良好補充。縱坡坡長與豎曲線的半徑是縱斷面設(shè)計的重要影響因素。因為較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視距以及超車的機會,有助于行車安全。所以,豎曲線設(shè)計時應(yīng)該避免連續(xù)性的短豎曲線或是長又淺的凹型。還有豎曲線上必須保證道路橫向的排水系統(tǒng),同時注意相應(yīng)指標的靈活運用,原則上不取最小坡長和最小豎曲線半徑,依據(jù)經(jīng)驗反向豎曲線間的直坡段長度不小于3S行車長度;同向豎曲線間直坡段長度以小于最小坡為宜,同向凸曲線間直坡段最小小于6S行車長度,同向凹形豎曲線間直坡段接近或達到最小坡長時,宜合并設(shè)置為單區(qū)縣或復曲線。所以,道路線形的設(shè)計人員應(yīng)該遵守“以人為本”的原則,為社會提供安全、舒適、快速便捷的道路。
3.因地制宜、不可過于呆板實行規(guī)范標準。公路建設(shè)關(guān)系到社會經(jīng)濟的發(fā)展
與人民生活水平的提高,中國地形除了平原地區(qū),還有山區(qū)高原等。因此,在路線設(shè)計時,要從當?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)以及資金人力投資等多方面考慮。比如說針對山區(qū)高速公路的線形設(shè)計問題,除了要考慮到道路線形的規(guī)范標準,還要按照山區(qū)自身的特征,應(yīng)該要順應(yīng)當?shù)氐牡匦卧O(shè)計,盡量減少山體切割,保護山體的平衡體系。這樣不僅保護了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,還避免了大量人力物力資源的浪費。
4.路線景觀再造設(shè)計。綠化是高速公路景觀的重要內(nèi)容,綠化對公路走廊帶水土流失、生態(tài)恢復、行車舒適性、行車視覺感官、行車安全均有重大意義。綠化貫穿于整個公路規(guī)劃、建設(shè)、運營過程中。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)計時,根據(jù)綠化具有的美化路容、穩(wěn)定路基、遮光防眩、誘導視線、減噪防塵和防風防雪等不同功能, 因地制宜地選用不同類型的草木組合進行綠化。例如,在道路經(jīng)過風景區(qū)時,應(yīng)與風景區(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景區(qū)之中。
隨著我國交通事業(yè)的飛速發(fā)展,公路建設(shè)越來越成為我國經(jīng)濟騰飛的基點。限于地質(zhì)地形條件的復雜多樣以及影響因素比較多,使得高等級公路設(shè)計面臨著許多新的課題。為了創(chuàng)造一個更加便利的交通環(huán)境,提高人們的生活水平,設(shè)計好線路非常重要,公路路線設(shè)計要根據(jù)公路的等級和功能,正確的應(yīng)用技術(shù)指標,保持線形連續(xù)、均衡,從而確保行車的安全、舒適。
參考文獻:
[1]張曙光,石玉華. 層次分析法在山區(qū)道路選線方案比選中的應(yīng)用[J]. 山東交通學院學報,2011,( 2) .
[2]趙濤,閻海清,蘇青福. 基于投影法的產(chǎn)品方案篩選評價模型研究[J]. 西安電子科技大學學報( 社會科學版) ,2010,( 5) .
[3]徐紅.山區(qū)公路設(shè)計中應(yīng)注意的問題[J].民營科技,2013(12):202-202.
[4]趙沈濱,徐廣鋒.淺談山區(qū)公路設(shè)計中應(yīng)注意的問題[J].民營科技,2013(02):313-313.