常明明
摘 ?要: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。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。
關(guān)鍵詞:公路設(shè)計;新技術(shù);新方法
1 我國公路建設(shè)的現(xiàn)狀
在我國,由于歷史、政治、經(jīng)濟和文化等原因的影響,公路建設(shè)雖然 取得了良好的成績,但是公路建設(shè)還是不容樂觀,制約著我國經(jīng)濟的發(fā)展和 總體經(jīng)濟水平的提高,很多農(nóng)村地區(qū)還存在著“買賣難”等問題,困擾著我 國經(jīng)濟的快速發(fā)展。近年來,黨中央、國務(wù)院很重視公路設(shè)計和建設(shè)問題。 “十一五”規(guī)劃中就嚴格的要求進一步加大對交通運輸行業(yè)的大力投資力 度,公路建設(shè)實現(xiàn)了歷史性的突破。根據(jù)國家《國家公路發(fā)展規(guī)劃》中就嚴 格的要求實現(xiàn)加大城市、農(nóng)村公路的通達,一些農(nóng)村還要實現(xiàn)農(nóng)村公路網(wǎng), ?為實現(xiàn)小康社會做出貢獻力量。我國交通部在2006年出臺了《公路建設(shè)管理 辦法》, ?做出了對公路建設(shè)的重要制度性安排,有助于全面加快公路設(shè)計和 建設(shè)、加強公路管理,也為公路建設(shè)提供了重要的依據(jù)。
2 當前公路設(shè)計原則
2.1 ?節(jié)約土地資源
人口的增多、城市化的加劇、土地沙漠化的蔓延等這些因素都使土地 資源日益緊缺,不斷減少的重要影響因素,在這些因素的不斷侵蝕下,土 地資源越顯珍貴。因此我們在公路設(shè)計的同時,要以盡量節(jié)約土地資源為 主,使之更加科學(xué)合理。
2.2 ?以原有的公路為設(shè)計基礎(chǔ)
新公路施工必然會利用更多的土地,新公路的投入使用也必然會使原 有的老公路被遺棄,從而造成土地的浪費。因此,我們在公路設(shè)計的同時要 盡量考慮以原有的公路為設(shè)計基礎(chǔ),利用現(xiàn)代化的公路設(shè)計理念同原有的公 路特點相結(jié)合,進而在其基礎(chǔ)上作重新設(shè)計更改,使之達到一定的使用功 能,這樣不僅節(jié)約了土地資源,相應(yīng)地也節(jié)約了公路施工的開發(fā)成本。
2.3 ?防止對環(huán)境造成污染
由于公路設(shè)計以及公路施工都是一項巨大而復(fù)雜的工程項目,其公路 也具有線路長這一特點,在施工中勢必就會穿越各種自然生態(tài)系統(tǒng),比如 各自然保護區(qū),以及動物保護區(qū)、公園、草原等等;由于公路在穿梭這些 地區(qū)時,或多或少的都會對該區(qū)造成一定程度上的影響和破壞。因此,在 公路設(shè)計的同時我們應(yīng)當盡可能避免從這些地區(qū)穿過, ? ?以保證原有生態(tài)系 統(tǒng)的連續(xù)性和獨特性,或者最大限度地減少對該地區(qū)的影響和破壞,從而 使人類的發(fā)展與自然生態(tài)相平衡。
3 公路設(shè)計新技術(shù)與新方法
3.1 ?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。基本原理是 通過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,使用過度曲線法定設(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。 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。
3.2 ?以點為基本元素進行橫斷面設(shè)計法
我國公路設(shè)計所使用的設(shè)計軟件一般采用的橫斷面設(shè)計方法都是“模 板法”,也就是最為常見也是最為普遍運用的橫斷面處理方法;這種方法 的好處在于它不需要太多的復(fù)雜程序, ? 并且在不同的路段只需要提供相應(yīng) 的模板,直接套用就行。當然,有些軟件也不止這點功能,相應(yīng)地還提供 了其他的擴展功能,比如建立自定義模板,但這一功能也存在一定的局限 性, ? ?比如在比較簡單和常見的路段中利用該軟件的自定義模板來設(shè)計和處 理基本上沒什么問題, ? 但是遇到相對復(fù)雜的橫斷面問題是, ?就顯得力不能
及,即使勉強達到,也會在另一方面投入很大的時間和精力。在所有的橫 斷面中,都具一個共同的特點,就是都是由許多的橫斷面點相互連接而組 成的,只要我們把這些面點控制住了,也就控制了橫斷面線的產(chǎn)生,所以 這種技術(shù)的存在為公路設(shè)計的工作者提供了一系列具有專業(yè)功能性質(zhì)的宏 命令,有了這些宏,再具備一些程序開發(fā)必備的思路,橫斷面的設(shè)計就可 迎刃而解,輕松實現(xiàn)。
3.3 ?公路縱斷面設(shè)計新技術(shù)與新方法
縱斷面的設(shè)計實際上就是控制設(shè)計。比如:在山嶺區(qū)拉坡有坡度、坡 長的控制; ?隧道穿越 區(qū)會有進出口標高的控制; ?沿溪(河) 線、跨溝處會 有水文的控制;平原區(qū)會有填土高度的控制;路線交叉有被交線凈空要求 的控制等。在拉坡的過程中,設(shè)計者必須綜合考慮各種控制因素,使設(shè)計 的縱坡盡可能符合各種控制條件的要求。如果控制條件互相沖突,則要認 真分析合理取舍。主線上跨已經(jīng)設(shè)計的等級道路,需要設(shè)置分離式立交, ?在滿足被交線凈空的條件下,主線應(yīng)該盡可能降低填土高度。這個高程控 制點將會在主線的縱斷面設(shè)計中自動出現(xiàn)。相應(yīng)地,在縱斷面設(shè)計中,程 序內(nèi)部通過代數(shù)運算,為設(shè)計者提供了通過調(diào)整豎曲線半徑、縱坡、變坡 點標高等方法直接滿足控制標高要求的功能,整個設(shè)計過程簡捷、明了。
3.4 ?公路交叉口設(shè)計新技術(shù)與新方法
3.4.1 ?交叉口改建
交叉口改建的目的就在于減少沖突點的數(shù)量以及減少沖突區(qū)域的面 積, ? 從而最大限度的保證視距。交叉口改建需要考慮的問題是多方面的, ?例如交叉口形狀、交通量、交通組成、四周土地利用情況以及道路用地情 況等,需要結(jié)合實際案例進行改建,朝著有助于消除沖突點的方向努力
3.4.2 ?線形設(shè)置
公路平面交叉口附近的縱坡最好設(shè)置成平坡,與交叉口區(qū)域相鄰的縱 坡,其坡度應(yīng)控制在3%以內(nèi),如果地理環(huán)境特殊,可以放寬到5%。在設(shè) 計公路平面交叉口時,應(yīng)當將公路平面交叉口和公路的平縱線形盡可能的 分隔,在具體實施過程中,也可以采取擴充公路平面交叉口所在平曲線半 徑的方法;另外,根據(jù)統(tǒng)計資料表明,在公路平面交叉口設(shè)置隔離帶能夠 減少將近四分之一交通事故發(fā)生的可能性,設(shè)置安全島可以避免將近一半 的交通事故。
3.4.3 ?渠化交通組織
渠化交通能夠有效的保障道路交通安全,可以利用分車線或分隔帶、 交通島等形式,把不同行駛方向和速度的車輛劃分車道行駛,使行人和司 機很容易看清互相行駛的方向,避免車輛相互侵占車道和干擾行車路線, ?因而可以減少車輛相互碰撞的機會,增加行車安全??臻g上主要是物理分 隔,采用各種渠化交通措施――路面標線、設(shè)置分隔帶和交通島(導(dǎo)流島) 等措施,將對向車流、直行和左右轉(zhuǎn)車流、機動車和非機動車流和人流分 隔開,各行其道,互不干擾,確保了主要交通流的優(yōu)先通行權(quán),車輛、行 人的安全性大大提高。
結(jié)束語
綜上所述,在公路工程設(shè)計中引入新技術(shù)和新方法是十分重要且必要 的,需要引起相關(guān)人員的高度重視。因此,公路設(shè)計人員要不斷實現(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)計的可
持續(xù)發(fā)展提供一份助力。
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