于穎穎
【摘要】道路線形的合理設(shè)計(jì),對(duì)道路交通經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸安全起著重要的作用。每一個(gè)國家在設(shè)計(jì)路線時(shí),都充分考慮到本國的國情和人們的出行理念,靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)思路,以保證道路線形的安全性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。
【關(guān)鍵字】道路線形設(shè)計(jì);技術(shù)指標(biāo)
一、道路線形設(shè)計(jì)的概念和特點(diǎn)
公路道路線形設(shè)計(jì)是一個(gè)立體的三維的線形,包括道路平面、道路橫斷面和道路縱斷面,這三者之間是相互組合,不可分割的,設(shè)計(jì)時(shí)要遵循平面順暢、橫斷面合理、縱斷面均衡的原則。公路道路線形設(shè)計(jì)有如下特點(diǎn):
1、連續(xù)性和舒適性。我國的公路道路交通干線網(wǎng),主要是具有超強(qiáng)運(yùn)輸能力的一、二級(jí)干線公路,因此在設(shè)計(jì)時(shí)要重視對(duì)線形的立體設(shè)計(jì),保證線形的連續(xù)性。充分考慮駕駛?cè)藛T的視覺良好,在各設(shè)計(jì)指標(biāo)的運(yùn)用中,要注意均衡協(xié)調(diào),道路公路的設(shè)計(jì)速度越高,對(duì)其舒適性要求也越高。
2、暢通性和安全性。公路道路設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)公路的等級(jí)和交通情況,其道路的暢通性和安全性是重中之重。如具有集散功能的一級(jí)、二級(jí)公路的設(shè)計(jì),要注重道路交叉處的線形設(shè)計(jì)組合,對(duì)于設(shè)計(jì)速度小于等于四十公里的雙車道公路,設(shè)計(jì)時(shí)要合理組合線形要素,正確運(yùn)用線形要素的規(guī)定值。不同路線路段相互銜接處的前后和平縱橫技術(shù)指標(biāo),都要隨著設(shè)計(jì)速度由高向低、由大向小逐漸變化,這樣才能保證車輛行駛速度的自然過度。
3、自然性和生態(tài)性。隨著公路里程的不斷增加,它所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是非常顯著的,但是公路道路線形對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響是巨大的。我國土地資源緊張,線形設(shè)計(jì)時(shí)要注意節(jié)約土地、減少占用耕地和良田,有效避讓飲用水源,盡可能避讓如濕地、國家公園、歷史遺址、野生動(dòng)植物保護(hù)區(qū)等生態(tài)敏感區(qū)域。只有將自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念貫穿于整個(gè)公路道路線形的設(shè)計(jì)之中,我們才能在保護(hù)自然中享受自然,才能使道路公路交通更好地為大眾服務(wù)。
二、我國與法國道路線形設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比分析
1、平面設(shè)計(jì)指標(biāo)的對(duì)比。公路道路中的平面線形設(shè)計(jì),基本要求就是要保證道路線形軌跡的連續(xù)和圓滑,曲率以及曲率變化的連續(xù)和均衡,并且設(shè)計(jì)要與當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛蚕噙m應(yīng),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
我國的道路線形設(shè)計(jì)平面技術(shù)指標(biāo),在直線的運(yùn)用上,要求短捷、直達(dá)和方向明確,但是在長直線的高速線路上,要考慮設(shè)計(jì)不易使駕駛員產(chǎn)生疲勞反應(yīng),避免重大事故的發(fā)生。具體量化指標(biāo)為:直線的最大長度,在景色有變化的地點(diǎn)大于20倍的設(shè)計(jì)時(shí)速,在景色單調(diào)的地點(diǎn)小于20倍的設(shè)計(jì)時(shí)速,在特殊地理?xiàng)l件下根據(jù)情況特殊處理。直線的最小長度不宜過小,否則容易將直線和兩個(gè)平曲線看成反向彎道,如果兩個(gè)反向曲線之間的執(zhí)行長度難以滿足最小要求時(shí),則應(yīng)設(shè)計(jì)成S型曲線。對(duì)于緩和曲線的設(shè)計(jì),我國要求緩和曲線的最小長度根據(jù)公路設(shè)計(jì)時(shí)速確定,我國的緩和曲線長度較長,認(rèn)為這樣有利于行車軌跡的變化。
法國的道路線形平面技術(shù)指標(biāo),沒有對(duì)直線的長度做明確的規(guī)定,法國高速公路設(shè)計(jì)的原則是整條公路的直線長度和曲線長度的比為1:1,最好不要使用長直線,長距離的直線可采用半徑為5KM以上的圓曲線代替,法國對(duì)反向曲線之間的直線長度沒有要求,同向曲線之間的長度不小于0.2KM為宜。緩和曲線的長度根據(jù)車道數(shù)和圓曲線半徑確定,法國對(duì)緩和曲線的最小值給出了具體的要求。
2、縱面設(shè)計(jì)指標(biāo)的對(duì)比。公路道路中的縱面線形設(shè)計(jì),主要是為了解決公路道路線形在縱斷面上的位置、形狀和尺寸的問題,根據(jù)公路道路等級(jí)以及地形地貌特點(diǎn),對(duì)縱坡的長短和大小,前后縱坡以及豎曲線大小,通過與平面線形設(shè)計(jì)相結(jié)合,使得公路道路坡度合理,線形平順,達(dá)到汽車行駛安全和舒適的理想線形。
我國的道路線形設(shè)計(jì)縱面技術(shù)指標(biāo),在縱坡設(shè)計(jì)中,最大縱坡是根據(jù)道路等級(jí)和自然條件,以及汽車動(dòng)力特性和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)因素等多方面情況進(jìn)行綜合考慮的,最大縱坡是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo),影響最大縱坡的因素很多,如汽車載重、油門開啟程度、海拔高度等。坡度越陡,坡長越長,最短坡長限制主要考慮到汽車行駛的平順性和舒適性,避免汽車在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的超重與失重使乘車人感到不適。豎曲線設(shè)計(jì)時(shí)宜采用較大的曲線半徑,同向豎曲線如果直坡段不長,可以考慮合并為單曲線或復(fù)曲線,為滿足排水要求,豎曲線上的縱坡應(yīng)大于0.3%。
法國的道路線形縱面技術(shù)指標(biāo),注重平縱設(shè)計(jì)的一一對(duì)應(yīng),強(qiáng)調(diào)縱斷面視距的開闊性,考慮視覺舒適性和動(dòng)力學(xué)等要求,最大縱坡在上坡路段比我國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高1%,下坡路段高2%,這是由于法國的地勢較為平坦,汽車動(dòng)力性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于我國,且法國的小汽車比重較大決定的。他們認(rèn)為在長大縱坡路段,坡度不宜頻繁變化,因此在長大縱坡段禁止設(shè)置小的緩坡段,而習(xí)慣采用平均坡型進(jìn)行設(shè)計(jì)。在豎曲線的設(shè)計(jì)中,法國沒有一般最小指標(biāo),只有極限最小指標(biāo)。
3、橫面設(shè)計(jì)指標(biāo)的對(duì)比。公路道路中的橫面線形設(shè)計(jì),各組成部分尺寸通常是根據(jù)設(shè)計(jì)交通量、設(shè)計(jì)車速、交通特點(diǎn)以及地形條件等確定的,主要包括路幅、路拱、路肩和分隔帶。
我國的道路線形設(shè)計(jì)橫面技術(shù)指標(biāo)和法國的標(biāo)準(zhǔn)基本一致,但在具體的指標(biāo)運(yùn)用中,我國對(duì)于公路道路橫斷面指標(biāo)的設(shè)計(jì)規(guī)范條例比較清晰,并且明確規(guī)定了各種條件下標(biāo)準(zhǔn)的使用規(guī)則,實(shí)際操作中循規(guī)蹈矩,雖然經(jīng)常強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的靈活性,但又被有形的條條框框束縛住了手腳。相反,法國在道路公路橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)就非常靈活,允許突破規(guī)范,并且可以對(duì)違反標(biāo)準(zhǔn)的路段進(jìn)行例外申請(qǐng)。
三、總結(jié)
公路線形設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性工程,公路道路通常里程長,覆蓋面廣,對(duì)道路周邊生態(tài)自然環(huán)境影響非常大。隨著高速公路的快速發(fā)展,我國在國家高速公路網(wǎng)主骨架建設(shè)、國省干線公路建設(shè)以及農(nóng)村公路建設(shè)中取得了矚目成就,但是,與發(fā)達(dá)國家相比,仍然具有較大差距。因此,需要我們不斷探索研究,吸收各國先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,從而建設(shè)成符合我國國情的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的人文生態(tài)公路。
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