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公路路線設(shè)計(jì)中存在的問題及設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

2020-11-16 06:06胡永亮
科學(xué)與財(cái)富 2020年26期
關(guān)鍵詞:路線設(shè)計(jì)公路設(shè)計(jì)存在問題

胡永亮

摘要:隨著現(xiàn)代化步伐的加快,公路的建設(shè)也在不斷發(fā)展?,F(xiàn)如今,交通的需求越來越大,要求也越來越高,而公路是我國(guó)交通的基本組成部分,也是我國(guó)交通的毛細(xì)血管,對(duì)于環(huán)節(jié)我國(guó)交通問題發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。公路的設(shè)計(jì)是決定其質(zhì)量和使用壽命的根源,因此必須注重公路設(shè)計(jì)。本文主要針對(duì)公路路線設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析,并提出公路線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:公路設(shè)計(jì);路線設(shè)計(jì);存在問題;變坡點(diǎn);平面線形設(shè)計(jì)

一、公路路線設(shè)計(jì)的重要性

公路的路形設(shè)計(jì)是公路總體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,因?yàn)楣仿肪€尤其是高等級(jí)公路的路線是公路的骨架,路線設(shè)計(jì)合理與否,將直接影響到公路的橋隧、人工構(gòu)造物、路基、路面等的設(shè)計(jì)。合理、優(yōu)質(zhì)的公路設(shè)計(jì),可以提供清晰醍目的行車方向,提供足夠的視距及其他信息,能夠符合駕駛?cè)藛T普遍期望的設(shè)計(jì)效果。在路線設(shè)計(jì)中,包括公路幾何線形、路面設(shè)計(jì)、安全設(shè)施、構(gòu)造物位置等設(shè)計(jì),又是影響交通安全的主要因素。公路幾何設(shè)計(jì)對(duì)公路的安全性起到先決的作用,一旦通過選線確定公路走向并由此確定幾何線形,則其他項(xiàng)目如橋涵構(gòu)造物的位置、隧道的設(shè)置、安全設(shè)施等都已經(jīng)隨選定的幾何線形得以確定。

當(dāng)前,我國(guó)公路路線設(shè)計(jì)仍然在按照老的概念,進(jìn)行平、縱、橫斷面的設(shè)計(jì)。而對(duì)高等級(jí)公路應(yīng)當(dāng)根據(jù)交通量和車速的發(fā)展,按照交通工程學(xué)的新理論概念進(jìn)行設(shè)計(jì),不能在各種幾何路線上仍然照搬國(guó)外的方法和參數(shù)。由于汽車工業(yè)和公路交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展,公路行車速度的不斷提高,交通量劇增,導(dǎo)致交通事故頻繁。我們應(yīng)當(dāng)在自己實(shí)踐的基礎(chǔ)上,根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,運(yùn)用新的技術(shù)理論,完善我國(guó)的公路標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,使之更符合我國(guó)的實(shí)際情況,既保證質(zhì)量,又盡可能降低造價(jià)。公路的路線設(shè)計(jì)不但需要滿足汽車行駛力學(xué)方面的要求,而且還要滿足汽車駕駛員心理和生理?xiàng)l件的需要,還要考慮乘客的舒適、地形地物的適應(yīng),自然條件的平衡、環(huán)境的保護(hù)、營(yíng)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性等因素。所以,在公路設(shè)計(jì)中,路線設(shè)計(jì)是很重要的。

二、公路路線設(shè)計(jì)中存在的問題

1、緩和曲線不達(dá)標(biāo)

據(jù)調(diào)查顯示,公路路線設(shè)計(jì)分為直線和曲線兩種,一般為了能夠正確合理的處理好這兩種線條的設(shè)計(jì)位置,會(huì)在路線設(shè)計(jì)中選擇在兩線的交匯處設(shè)計(jì)成比較緩和的曲線,這樣能夠給駕駛?cè)藛T形成一個(gè)緩沖區(qū),但是需要注意的一點(diǎn)是設(shè)計(jì)過程中容易受到外界因素的影響,例如當(dāng)時(shí)的緩沖區(qū)地形并不符合平面指標(biāo),或者有時(shí)候設(shè)計(jì)人員會(huì)疏忽這個(gè)部分,從而減少了緩和區(qū)域的長(zhǎng)度,影響了行車視距,加大了公路安全事故的發(fā)生幾率。與此同時(shí)在設(shè)計(jì)中還需要考慮到公路的安全美觀性。

2、變坡點(diǎn)的選擇問題

公路設(shè)計(jì)路線過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)相關(guān)控制點(diǎn)資料不全現(xiàn)象,或者設(shè)置變坡點(diǎn)未按照重要結(jié)構(gòu)物及控制點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)置,從而讓變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差,直接影響到了后期的設(shè)計(jì)工作準(zhǔn)確性,同時(shí)也影響了工程成本消耗,因此需要針對(duì)這一部分格外引起重視。

3、超高漸變段位置問題

在公路路線設(shè)計(jì)中,超高漸變段的位置通常都是設(shè)置在緩和曲線內(nèi)某個(gè)固定的位置,這樣的設(shè)計(jì)會(huì)在一定程度上加大公路橋梁設(shè)計(jì)和施工的難度。例如,如果將路線超高漸變段設(shè)置在橋梁的中間位置,橋面橫坡在從負(fù)坡到正坡的過程中,必然能會(huì)出現(xiàn)反復(fù)扭曲變化,不僅設(shè)計(jì)和施工困難,安全性也難以保證。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)路線超高漸變段進(jìn)行重新選擇和優(yōu)化設(shè)計(jì),在確保行車安全的情況下,將其轉(zhuǎn)移到橋頭位置,然后在橋頭的引道部分,實(shí)現(xiàn)路線由負(fù)坡到正坡的簡(jiǎn)便。

三、公路路線設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

1、平面線形設(shè)計(jì)

①對(duì)于直線,要限制其最大長(zhǎng)度,當(dāng)直線的線形較長(zhǎng)時(shí),要對(duì)景觀的單調(diào)性進(jìn)行彌補(bǔ),根據(jù)路線的實(shí)際情況,制訂相應(yīng)的措施。②關(guān)于圓曲線,這一要素在平面線形設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用,在設(shè)計(jì)中要確定圓曲線的半徑、超高和加寬等,其中,最為基礎(chǔ)的問題便是圓曲線半徑。實(shí)踐表明,公路線路中的直線長(zhǎng)度、曲線與直線、曲線與曲線的配置等均影響著公路的安全性、協(xié)調(diào)性和高效性;圓曲線半徑要滿足汽車的安全行駛,同時(shí),曲線半徑的選用要考慮地質(zhì)條件、水文條件等,平曲線要具備一定的長(zhǎng)度,圓曲線要具有3s的行程。

針對(duì)不同等級(jí)的公路,其平曲線半徑的選用要大于一般值。當(dāng)受地形限制時(shí),可以選用極限值。圓曲線半徑的選用要根據(jù)地形、地質(zhì)條件選用適宜的大半徑,同時(shí),其大半徑也不宜過大,以免影響駕駛?cè)藛T的判斷。相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,圓曲線半徑的最大半徑為10000m。平曲線的設(shè)計(jì)還要考慮其超高,主要是由于汽車在行駛過程中將受到離心力的影響,在彎道行駛過程中,車輛將受到橫向力的作用,因此在設(shè)計(jì)時(shí),要將彎道外側(cè)的車道抬高,從而使之獲得一個(gè)指向內(nèi)側(cè)的橫向分力,減少離心力的影響,保證彎道行駛的安全性和舒適性。

2、公路縱斷面線形設(shè)計(jì)

公路的縱斷面是公路繞開障礙物,合理疏通交通要塞的公路設(shè)計(jì)之一,隨著城市化發(fā)展中各項(xiàng)建筑增多,對(duì)公路建設(shè)的要求越來越高;隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提升,車輛成為主要的代步工具,對(duì)公路設(shè)計(jì)的合理性要求越來越高;隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,交通方式與各類路線的建設(shè)與相交越來越復(fù)雜,因此需要公路設(shè)計(jì)者充分把握公路縱斷面設(shè)計(jì)原則,在與自然環(huán)境的沖突上,如深坑、水資源、沼澤等,縱斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與地勢(shì)和地形的起伏具有一定的一致性,使得公路的縱斷面線形能夠很好的與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。在縱斷面的實(shí)際行車設(shè)計(jì)中,需要綜合考慮行車過程中駕車的安全性、舒適性與視覺良好性,應(yīng)避免波浪式的公路縱斷面設(shè)計(jì),減少短距離內(nèi)的連續(xù)反復(fù)凹凸;應(yīng)避免在行車過程中出現(xiàn)較遠(yuǎn)或較近視距中的凹凸設(shè)計(jì),減少縱斷面設(shè)計(jì)為駕駛員帶來的恐慌;盡量避免在兩個(gè)方向相同的豎曲線中間設(shè)置斷直線坡度,該類設(shè)計(jì)過于死板,最好將兩條豎曲線合并成一條較寬的大曲線,提高公路使用的舒適性。

3、公路平縱面組合設(shè)計(jì)

平、縱面組合設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)之一,主要考慮公路的平面設(shè)計(jì)與縱面設(shè)計(jì)相互連接的合理性,在公路的使用有效性與舒適性方面,公路的平、縱面組合設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮車輛的行駛力學(xué)、路面排水、駕駛員的視覺與心理等因素,通過平、縱面組合設(shè)計(jì),使得公路設(shè)計(jì)能夠有效滿足各項(xiàng)需求。在平面直線與凹形豎曲線設(shè)計(jì)結(jié)合時(shí),應(yīng)避免設(shè)計(jì)使用較短的豎曲線,亦或是長(zhǎng)直線與小半徑凹曲線的連接,兩個(gè)凹曲線之間的直線不宜過短,適當(dāng)將兩個(gè)凹曲線合成一個(gè)較長(zhǎng)的凹曲線,能夠?yàn)轳{駛員提供更加良好的視覺效果。在平面直線與縱斷面凸曲線的結(jié)合設(shè)計(jì)中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)凸面、暗中間隔的凹面、波浪形的凸起等現(xiàn)象的改良,嚴(yán)格避免影響駕駛員心理與視覺的公路設(shè)計(jì)出現(xiàn),當(dāng)平面直線與縱斷面凸曲線相連接時(shí),應(yīng)當(dāng)采用曲線半徑較大的凸曲線進(jìn)行連接,改善駕駛員在組合處的視覺條件。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前的公路線路設(shè)計(jì)中還存在著問題,從公路路線設(shè)計(jì)工作中存在的問題出發(fā),提出了一些解決方法。這樣做才能省工、省時(shí)還能有效節(jié)約資源,降低建設(shè)費(fèi)用,因此設(shè)計(jì)工作著應(yīng)該從多方面角度考慮,合理設(shè)計(jì)路線方案,為交通車輛提供安全,希望本文提出的方法能對(duì)公路路線設(shè)計(jì)更為安全和經(jīng)濟(jì)起到作用。

參考文獻(xiàn):

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