摘 要:高速公路的建設發展帶動著整個國民經濟的不斷變化與發展,在公路交通建設快速發展的同時,也出現了一些新的問題亟需解決,文章重點討論了如何優化山區公路路線線形設計,為安全出行提供可靠的技術保證和支持,降低了山區公路的事故發生率,從而客觀的推動山區公路建設朝著又快又好的趨勢發展。
關鍵詞:山區公路;路線平面;路線縱斷面;設計
隨著科技的不斷變化與發展,綜合國力的不斷提高,我國對公路建設也提出了更加嚴格的質量要求。更多的人開始注重道路的行車安全與舒適,從而促進了公路建設的健康發展。與此同時,新的問題也在不斷的出現,文章重點以山區公路為依據,針對其存在的問題進行簡要的分析與總結。為了建設舒適安全高效的山區公路,為了促進國民經濟的健康發展,為高速公路山區建設貢獻一份自己的力量,作為一名建設者,必須認真研究山區公路的地形特征和周圍環境的變化,結合山區自身的特點,分析與平原地區的異同,設計的過程中要充分考慮地形,地質,氣候因素的影響,綜合專業的路線平面設計理念,最大化的降低成本,減少不必要的資源浪費,使設計方案既經濟又能滿足使用要求,實現最大的社會效益。
1 線形設計標準的定位
在對山區公路進行建設的時候,首先必須對其進行簡單設計標準鑒定,因為山區線路的設定標準直接影響著周邊環境,其他建筑物的設計以及成本造價。就目前而言,還沒有明確的法律法規及標準要求來限定山區公路路線的線形設計要求,在整個山區公路交通建設時都是根據其具體的實際情況以及車輛的行駛變化而設置和改變線路的設計標準。此時,就需要結合大量的交通數據,車輛型號,道路在整個公路建設中的重要意義以及后備改造擴建的預留條件,只有充足的掌握相關的資料,合理的做出判斷才能制定出合理的線行設計標準。
1.1 每一段公路建設在設計的時候都是根據現有的實際情況進行有限的規劃與設計,為此,隨著時間的變化,某些影響因素也會隨之變化,當設計標準與實際情況出現偏差時,如遠景遠遠沒有達到交通量設計的標準或者接近下限時,我們可以考慮參考平原地區的交通路線進行適當的調整,但是絕對不允許強行執行上限標準,這樣很容易導致資源的不合理利用與開發,不僅僅大量的浪費人力、物力、財力,還有可能出現道路嚴重受損,交通事故發生等現象。
1.2 設計時由于每段路段的地形特點都是不一樣的,為此我們必須注重指標的一致性和均衡性,在保證安全的前提下,將車輛的行駛速度同一標準設置集中在一起進行線路設計規劃。這樣是為了更好的降低成本,減少浪費。
2 平面設計
2.1 設計方法
簡單來說,路線設計有兩種:直線設計和曲線設計。文章重點以山區公路設計為例,簡要分析山區設計路線與平原設計路線的異同。顧名思義,山區多是道路彎曲,坎坷不平的線路,為此,在設計的時候我們采取曲線設計法進行線路的設計。或者也可以采用二者相結合的方式進行設計,在設計的過程首先先擬定一條曲線設計的路線方案,利用半徑相近的原則,合理的制定。在定線過程中,可以充分利用現代高科技手段調整、優化路線方案,檢驗路線方案的合理性,得到最佳的設計效果。
2.2 曲線間最小直線長度的采用
規范對平曲線間最小夾直線長度作出了規定。山區公路設計中,對此規定,反向曲線間的直線長度,通過圓曲線半徑和緩和曲線長度的調整一般尚可達到要求,滿足2V夾直線長度對保證行車安全是必要的。而對同向曲線,一般則較難達到要求,強求曲線最小夾直線長度6V的要求,往往引起工程量的增大和環境的破壞。對于高等級公路,當路線與周圍地形、環境配合較好時,道路總體環境本身就能起自然誘導作用,加之于緩和曲線的誘導作用,一般在行駛轉彎方向判別上不會有太大問題。對于低等級公路,可以調整兩個曲線為單曲線或復曲線,或運用回旋曲線組成卵形、凸形、復合形、c形等曲線,以根據實際的地形情況,來確定設計方法。山區公路設計時,同向曲線間夾直線長度不能一味追求6V的要求,應視地形條件等確定。
2.3 緩和曲線長度與超高過渡
對于山區公路來說,設置緩和曲線的作用不僅是為了滿足超高需要,同時也是平面線形中除直線和圓曲線以外的另一個重要的線形要素,緩和曲線的靈活設置,可使曲線徑向對接,線形圓順;可以靈活調整曲線長度,避免短直線的不足;能較好地與地形相適應。但由于地形的限制,緩和曲線的長度往往不能取的太大。因小半徑曲線所需超高過渡段(緩和曲線)長度較大,而設置較小半徑曲線的地方往往是地形限制較嚴的地方,緩和曲線又不宜取大,若刻意追求滿足規范要求,勢必造成工程數增大及投資增加;再者,從路線平、縱、橫美觀的角度來看,較大的曲線半徑需配以較長的緩和曲線,而過長的緩和曲線若在全緩和曲線段進行超高過渡,超高漸變率較小,影響路面排水效果;若不在全緩和曲線段進行超高過渡,超高過渡的起、終點必然在緩和曲線的某一點上,這樣由平、縱、橫構成的線形的美觀程度將受到影響,長緩和曲線帶來的美觀效果也會大大降低。
3 縱斷面設計
3.1 凸形豎曲線半徑設置
根據山區地形地貌的特征,我們將采取平縱組合的方式進行凸形豎曲線半徑的設置。為了滿足相應的規范要求,只能在工程量上適當的調節凸曲線半徑,這樣做的目的就是增大視線的距離,使駕駛者能夠清楚的看見前方的道路,保證其行車駕駛的安全。山區公路由于受地形地貌等因素的制約,連續小半徑短平曲線與連續變坡小半徑豎曲線的組合時常出現。這種情況下很容易做到平縱一一對應,滿足規范要求,從理論的角度來說這是一種理想的平縱組合設計,但這種組合往往忽略了視距要求。由于受地形地貌、植被的影響,路線平縱指標較低,當采用上述平縱組合時,駕駛者視覺范圍較小,視線誘導性差,難以判斷前方路線去向,當出現縱面上的斷背曲線時,對行駛安全來說是最為不利的。
3.2 凹形豎曲線半徑設置
山區公路由于地形特征變化頻繁,為此在設計的時候要特別注意凹形豎線半徑的設置標準。半徑越大越有利于行車的安全,半徑越小越容易發生危險。為了增強建筑的防護措施,我們將大量的采取曲線半徑略大的原則,但這并不是就意味著一味的追求大半徑就是對的,標準的。同時也要考慮到其行車和排水因素是不是受到干擾。
4 結束語
路線設計是一項綜合性的專業工作,山區公路路線設計是公路設計中的關鍵環節。由于受復雜地形條件和環境保護要求的限制,路線設計的好壞程度,將決定汽車運營的安全舒適、工程總投資、環保等問題。因此設計中應綜合考慮各種影響因素,把握好最佳線形選擇的科學指標,合理采用路線標準,經過反復的調整、優化平縱面線形設計及技術經濟比較,客觀地設計出最佳路線線形方案。現代高科技輔助設計手段的運用為路線線形設計和檢驗提供了許多的幫助,因此設計人員可以將更多的精力放在怎樣使設計更為經濟合理、線形組合更為美觀上,通過對三維線形的直觀立體感受,確定出最優的設計方案。