對公路設計中新技術新方法的應用分析

楊滿/黑龍江省公路勘察設計院

對公路設計中新技術新方法的應用分析

楊滿/黑龍江省公路勘察設計院

公路是目前城市建設與社會發展的主要基礎，也是推動城市化發展的主要途徑。伴隨著城市發展速度的不斷提高，城市對于道路的要求也在不斷增加。目前以公路為景觀的設計成為公路設計的主要模式，其中對于相關環節的設計逐步完善。勘察設計是公路建設的基礎，就目前公路建設而言，優秀的設計是確保公路建設質量的主要途徑。

一、生態公路設計的應用分析

生態公路設計是目前公路新技術和新方法采用的主要手段，同時也是公路景觀設計范圍統籌之內的一項設計模式和設計方式，在西方國家的景觀設計中對于自然環境方面的要求較多，同時早期的歷史景觀設計，對于生態環境的設計要求研究深入，崇尚裝飾豐富，與展示自我，以張揚個性、突出自我為特征來對公路周邊環境進行統一的設計。而傳統的東方園林設計之中是以“和諧”思想為基準，突出展示天然合一的境界，具有較強的征服自然的設計模式和設計方式，對于各方面色彩的應用也較多。但近年來，隨著環境的惡化加劇，以研究人與自然協調統一，以及動態平衡為基礎的出發點已成為目前工作的重點模式，是當前公路設計之中的主要出發點。這種理論的形成和發展是以保護環境與可持續發展理念為基礎的，是以生態設計思想為核心的綜合性設計流程，同時對于形成的快速統一發展提出了新的要求。從十九世紀末到目前為止，在中西方文化交流日益加深的今天，對于各方面理論思想的探究也逐步深入，以消化和吸收現有文化精髓的設計流程逐步涌現，并且在城市道路景觀設計之中取得了一定的成績。我國的公路設計之中通過采用現有的先進科學技術成果，并對這些理論基礎知識和先進思想吸收和消化，進而形成了一種具有我國傳統特色的新的設計概念和方法。

1.自然式設計。

自然式設計是目前以傳統設計為基礎，以先進科學技術為指導依據的新的設計模式，在設計之中要通過符合自然界發展規律為基礎，進而對植物群和地形統一合理分析，實現除高速良好的發展模式和發展要求，是創造和諧發展模式和發展前景的關鍵。在當前的公路設計工作中通常都是采用自然設計與傳統設計方式以及規則式為主要的設計方法，并且在設計之中通過地形來形成一套新的管理體制，進而將公路景觀合理充分的融入自然界，形成統一、和諧的人文環境。

2.鄉土化設計。

現階段的公路優化設計是基于在公路上和其周圍的植被狀況和自然歷史調查結果為主要的基礎，使設計能夠更加良好的符合當地自然條件，反映了當地的居民特色和景觀模式特色。反映在城市道路景觀設計，并且在分析和控制的過程之中對于選擇性模式要嚴加處理，并制定出合理的植樹原則模式。

3.保護性設計。

保護設計是現階段公路設計中應用較多的一種模式，是以保護環境和生態為基礎的一種新的設計模式，尤其是在高速公路范圍之中的設計流程中，通過合理的設計，能夠合理有效的減少在公路建設過程中對自然造成的破壞，以其在施工之中能夠合理高效的保護環境，保護生態系統，進而做到與自然的協調發展。

4.恢復設計。

恢復設計是指在城市道路景觀設計中采用多種技術手段，用來恢復在前期施工或者由于其他因素造成的生態環境破壞。公路建設形成的廢棄土對于植被的綠色復蘇有著較為嚴重的影響，這種現象就屬于恢復設計工作范疇。在土壤中，樁達到設計標高，為了充分利用土地資源，恢復和提高土地產出率，可進行修復使用。整改后通過植樹種草，改良土壤的土地，填海可作為農業用地和林業用地。

二、曲線法定線的設計應用分析

在現階段的公路設計工作中，曲線法定線的設計模式和設計流程成為公路設計的新方法，也是目前公路設計的主要手段，在這種設計工作中，越來越受到國內外工程師和相關工作人員的重視。

“曲線”法定線在設計工作中的主要設計思路是：建立圓弧的道路上，固定線路的控制因素確定圓曲線的位置，再利用線性（“零”弧的曲率）和過渡曲線，以確定弧電弧和連接之間的過渡關系。此對應當對于建設投資方的投資目的和要求加以合理確認，進而制定出一套系統化的管理方式和應用模式。這種設計方法的優點是具有著明確的設計目標，圓曲線上的設計目標主要是通過改變地形或相關對象的模式來控制相關的曲線活動。曲線的思路是法定的方式來了解特殊的線性彎曲的弧度，所以它是完全兼容的“線”固定線路。在實際工作中的主要點交叉線和節點的曲線的切線方向，也滿足設計和繪制出需要的表，并能滿足了許多復雜的控制要求。

三、高程控制點設計分析

縱斷面設計工作在目前的公路設計中最為重要的是對于控制方面的要求，例如：山路坡度的設計過程之中要對于山體的坡長、陡度以及相關的跨溝模式和方法進行全面分析和控制，同時在設計之中，對于坡長較長的地區要進行分段設計與控制；隧道穿越區的高程控制模式進行全面分析，對于隧道的進口和出口設計要能夠及時的制定出相應標高。沿著小溪（河）線，橫溝的地方有水文控制；平原地區將有高度的填充控制，航路交匯點，有控制的路口間隙的要求。拉在斜坡上的過程中，設計人員必須考慮的各種控制因素，縱坡設計的各種控制要求是一致的。如果在相互沖突的控制條件，然后仔細分析，采取一個合理的折衷。

四、以點為基本元素進行橫斷面設計法

目前國內的設計軟件普遍采用的橫斷面設計方法是“模板法”，也就是根據常見的橫斷面處理方式，提供相應的模板，在不同的處理路段直接套用。有的軟件還提供了一定的擴展功能，允許建立自定義模板，但畢竟功能有限。實際上，這種采用“窮舉”法建立不同的模板來解決橫斷面戴帽子的方法，在相對簡單的路幅設計和路基處理上是可行的，但要解決較復雜的橫斷面問題、滿足更加嚴格和細致的設計要求時就顯得十分困難。

綜上所述，道路設計中的新技術和新方法的設計水平導致公路建設質量的提高。宣傳，推廣和普及的道路設計中的新技術和新方法，給公路設計工作將帶來新的活力，擁有著廣闊的應用前景。