周塵華

[摘要]路線(xiàn)作為整個(gè)道路設(shè)計(jì)的骨架，它的好壞直接關(guān)系了行車(chē)的安全與舒適。因此作為道路的設(shè)計(jì)者，應(yīng)從設(shè)計(jì)開(kāi)始就做到細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)合理，并且使道路更加人性化，使駕乘者感覺(jué)舒適、愉悅，使行車(chē)更加安全。更多的體現(xiàn)“以人為本”的公路設(shè)計(jì)新理念。

[關(guān)鍵詞]道路；線(xiàn)形；設(shè)計(jì)

引言：

線(xiàn)形設(shè)計(jì)是否合理是直接影響到公路運(yùn)行安全的根本性問(wèn)題。公路線(xiàn)形必須符合汽車(chē)行駛特性的要求，線(xiàn)形設(shè)計(jì)中應(yīng)注重線(xiàn)形指標(biāo)的選取和平、縱線(xiàn)形合理組合，保證公路線(xiàn)形指標(biāo)的均衡性、一致性和線(xiàn)形的連續(xù)性，以滿(mǎn)足汽車(chē)高速及安全行駛的需要。

1、線(xiàn)形設(shè)計(jì)方案及順序

路線(xiàn)方案根據(jù)制定的路線(xiàn)總方向和公路功能，及其在公路網(wǎng)中所起的作用，來(lái)綜合考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然條件等因素?cái)M定路線(xiàn)走向。路線(xiàn)方案的合理與否對(duì)于公路本身的工程投資、運(yùn)輸效率和使用質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，并影響到其在公路網(wǎng)中應(yīng)有作用的發(fā)揮。路線(xiàn)的設(shè)計(jì)順序，應(yīng)在縱橫斷面的平衡的前提下估計(jì)到先定平而，沿著平面線(xiàn)形進(jìn)行橫斷而和高程的測(cè)量，取得地質(zhì)、地面線(xiàn)和水文等資料，然后再進(jìn)行縱、橫斷面的設(shè)計(jì)。為均衡線(xiàn)性、節(jié)省土石方的數(shù)量，必要時(shí)再對(duì)平面進(jìn)行修改，反復(fù)幾次以取得滿(mǎn)意的結(jié)果。

2、平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)需注意的問(wèn)題分析

2.1平曲線(xiàn)半徑與超高

汽車(chē)在平曲線(xiàn)路段上行駛時(shí)，將產(chǎn)生離心力由于離心力作用，汽車(chē)將產(chǎn)生側(cè)向滑移。車(chē)輛在曲線(xiàn)上穩(wěn)定行駛的必要條件是橫向力系數(shù)要小于路面提供的極限摩阻系數(shù)。橫向力的大小是和圓曲線(xiàn)的半徑成反比的，要想降低車(chē)輛彎道行駛時(shí)所受的橫向力，就應(yīng)采用較大的圓曲線(xiàn)半徑圓曲線(xiàn)半徑越大，橫向力系數(shù)就越小，汽車(chē)就越穩(wěn)定，以從汽車(chē)行駛穩(wěn)定性出發(fā)，圓曲線(xiàn)半徑越大越好，有時(shí)因受地形、地質(zhì)、地物等因素的限制，圓曲線(xiàn)半徑不可能設(shè)置得很大，因此，這就需要研究曲線(xiàn)半徑的最小值，以保證行車(chē)的安全與舒適必須對(duì)曲線(xiàn)行車(chē)的橫向力的大小加以限制。在路線(xiàn)設(shè)計(jì)中采取設(shè)置超高來(lái)減輕或消除橫向力的影響。另外還需注意：檢查所采用的圓曲線(xiàn)半徑是否與公路等級(jí)及行車(chē)速度相適應(yīng)、超高與路面橫向摩阻系數(shù)相協(xié)調(diào)，當(dāng)采用極限半徑時(shí)，是否采取了相應(yīng)的交通安全措施，如設(shè)立“急彎”警告標(biāo)志、車(chē)道中心線(xiàn)標(biāo)劃實(shí)線(xiàn)等，對(duì)于高等級(jí)公路應(yīng)以運(yùn)行速度進(jìn)行驗(yàn)算。

2.2長(zhǎng)直線(xiàn)

直線(xiàn)具有最短距離連接兩控制點(diǎn)以及線(xiàn)形布設(shè)方便、容易施工等優(yōu)點(diǎn)，但線(xiàn)形呆板，過(guò)長(zhǎng)的直線(xiàn)會(huì)使駕駛員行車(chē)單調(diào)乏味、分散注意力、增加疲勞感，有時(shí)急于加速行駛往往對(duì)車(chē)距失去判斷造成惡性交通事故，對(duì)行車(chē)安全不利一般來(lái)說(shuō)，直線(xiàn)長(zhǎng)度不應(yīng)大于設(shè)計(jì)速度的20倍，當(dāng)采用時(shí)應(yīng)采取彌補(bǔ)該缺陷的技術(shù)措施。

2.3短直線(xiàn)

兩同向曲線(xiàn)間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線(xiàn)，不得以短直線(xiàn)相連此類(lèi)曲線(xiàn)稱(chēng)為斷背曲線(xiàn)，容易產(chǎn)生把直線(xiàn)和兩端曲線(xiàn)看成反向彎曲的錯(cuò)覺(jué)，整個(gè)線(xiàn)型缺乏連續(xù)性，容易導(dǎo)致駕駛失誤否則應(yīng)調(diào)整線(xiàn)形使之成為一個(gè)單曲線(xiàn)或復(fù)曲線(xiàn)，或者運(yùn)用同旋線(xiàn)組合成卵形、凸形、復(fù)合形等曲線(xiàn)兩反向曲線(xiàn)間夾有直線(xiàn)段時(shí)，以設(shè)置不小于規(guī)范要求的最小直線(xiàn)長(zhǎng)度的直線(xiàn)段為宜，對(duì)于有超高、加寬的反向曲線(xiàn)，曲線(xiàn)間直線(xiàn)不夠，將不能實(shí)現(xiàn)反向變化的平穩(wěn)過(guò)渡，行車(chē)也是不安全的否則應(yīng)調(diào)整線(xiàn)形或運(yùn)用同旋線(xiàn)而組合成S形曲線(xiàn)。三、四級(jí)公路倆相鄰反向曲線(xiàn)無(wú)超高、加寬時(shí)可徑相銜接，無(wú)超高有加寬時(shí)，中間應(yīng)設(shè)有長(zhǎng)度不小于10m加寬緩和段，程特殊困難的山嶺區(qū)，三、四級(jí)公路設(shè)置超高時(shí)，中間直線(xiàn)長(zhǎng)度不得小于15m。

3、縱斷面的線(xiàn)形設(shè)計(jì)分析

公路縱斷面的設(shè)計(jì)受地形條件因素的控制，合理設(shè)置縱坡、解決路線(xiàn)高差是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。直坡線(xiàn)的坡度和長(zhǎng)度對(duì)汽車(chē)的行駛速度和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)安全產(chǎn)生重要的影響。斷面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將合理設(shè)置豎曲線(xiàn)與爬坡車(chē)道、研究汽車(chē)行駛時(shí)的公路縱坡大小和坡長(zhǎng)限制等作為卞要內(nèi)容。路線(xiàn)縱坡度由最大、最小縱坡度之間的各種坡度組成，公路線(xiàn)性設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)控制最大坡度，因其對(duì)工程造價(jià)、線(xiàn)路長(zhǎng)短、行車(chē)安全、使用性能和運(yùn)輸成本等產(chǎn)生直接影響：為排水而規(guī)定的最小值是最小縱坡。坡長(zhǎng)限制指當(dāng)車(chē)速下降到限定允許的最低速度時(shí)所能行駛的最大距離。從理論上說(shuō)，控制汽車(chē)在坡道上行駛的限制長(zhǎng)度以加、減速行程來(lái)計(jì)算。設(shè)計(jì)的坡度應(yīng)保證車(chē)輛能夠以允許的最低速度正常行駛，以保證行車(chē)的安全。

豎曲線(xiàn)是指為保證行車(chē)視距和減緩沖擊，在縱斷而的兩個(gè)坡度轉(zhuǎn)折處采用的緩和曲線(xiàn)?？刹捎脠A曲線(xiàn)或拋物線(xiàn)的形式，因方便計(jì)算和設(shè)計(jì)，拋物線(xiàn)使用更為廣泛。路線(xiàn)縱切而是沿著道路中線(xiàn)豎直剖切然后展開(kāi)的而。根據(jù)汽車(chē)的動(dòng)力特性、公路等級(jí)以及工程的經(jīng)濟(jì)性、當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件等，確定起伏空間線(xiàn)幾何構(gòu)成的大小及長(zhǎng)度，保證行車(chē)安全、乘坐舒適和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性是縱斷而設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。

4、縱線(xiàn)形組合設(shè)計(jì)中問(wèn)題分析

優(yōu)良的道路幾何線(xiàn)形組合設(shè)計(jì)應(yīng)為：寬闊連續(xù)的視野能使駕駛員自覺(jué)地保持隨時(shí)對(duì)車(chē)輛行駛狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，并為駕駛員在遇到緊急情況時(shí)采取安全措施贏得時(shí)間。為了保證具有明顯的立體曲線(xiàn)形體和排水優(yōu)勢(shì)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量做到平曲線(xiàn)與豎曲線(xiàn)相重合，平曲線(xiàn)稍長(zhǎng)于豎曲線(xiàn)，即所謂的“平包豎”一取凸形豎曲線(xiàn)的半徑為平曲線(xiàn)半徑的1 0-20倍應(yīng)避免將小半徑的豎曲線(xiàn)設(shè)在長(zhǎng)的直線(xiàn)段上。幾何線(xiàn)形的均衡性是保證安全的重要前提。相關(guān)文獻(xiàn)表明：若平曲線(xiàn)半徑小于1000m.豎曲線(xiàn)半徑大約為平曲線(xiàn)半徑的10-20倍時(shí)，便可達(dá)到均衡的目的。線(xiàn)形組合往往是導(dǎo)致交通事故發(fā)生的重要原因，在線(xiàn)性設(shè)計(jì)中應(yīng)避免并加以檢查，線(xiàn)形的驟變，如長(zhǎng)直線(xiàn)的末端設(shè)置急轉(zhuǎn)彎曲線(xiàn)，尤其是長(zhǎng)下坡（大于1km）接小半徑曲線(xiàn)是有危險(xiǎn)傾向的設(shè)計(jì)：縱斷面反復(fù)凹凸，即形成只能看見(jiàn)腳下和前頭，而看不見(jiàn)中間凹陷的線(xiàn)形：在凸形豎曲線(xiàn)與凹形豎曲線(xiàn)的頂部或底部插入急轉(zhuǎn)彎的平曲線(xiàn)，前者因?yàn)闆](méi)有視線(xiàn)引導(dǎo)而必須急打方向盤(pán)：后者在超出汽車(chē)設(shè)計(jì)速度的地方仍然要急打方向盤(pán)等。

結(jié)論：

綜上所述，交通安全問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，道路設(shè)計(jì)中的缺陷也越加凸顯。道路線(xiàn)形設(shè)計(jì)是道路設(shè)計(jì)的核心，道路線(xiàn)形支配著整個(gè)道路的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工以及營(yíng)運(yùn)、養(yǎng)護(hù)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循均衡性、連續(xù)性和均衡性的原則。