我是武昌理工學院城市建設學院土木系12級學生,在5月份的畢業設計中收獲到了許多公路設計的見解,對許許多多公路設計新思路在頭腦里留下了深刻的印象。此刻,腦海中公路設計思路涌現不斷,索性打開電腦,在鍵盤上即將敲下大學最后一次“作業”---我對一條公路設計的構思。希望我的設計思路能夠得到大眾的認可,我也奢望能夠發揮出它的價值。好了,直接開始進入正題吧!
【摘要】:我想設計的是荊州市江陵到公安縣的公路段,查找了當地地形圖,以及當地的地質、水文情況,設定該路段為三級公路,全長為5700米,設計速度為30km/h雙向兩車道,無中央分隔帶。設計的基本要求:路線的選定、平縱橫斷面的設計、路基路面及排水設計、土石方的計算等等,當然也需要確定各種指標。
【關鍵詞】:公路;地質;水文
我始終認為,道路的選線是經過多方案的比較、選擇,然后按照紙上選線的方法進行確定;平曲線主要進行的是對各個參數的確定以及驗證;縱斷面設計是按照設計原則進行的計算,對縱坡、坡長、豎曲線進行設計;橫斷面設計首先確定其組成部分的寬度,然后進行加寬、超高的計算,接著進行路基路面的計算,以及土石方的計算。
路基路面及排水設計主要是對一般路基進行設計計算,混凝土面的設計計算。對于高填挖路段的加護工程必須加重處理,對于一些特殊路段要特別注意,能避免的盡量避免。
我國公路發展的黃金時期是在20世紀后半葉,公路進入高速發展。20世紀末應該算是中國高速公路的元年,滬嘉高速公路在上海通車,這是中國大陸的首條高速公路。到2011年,我國高速公路總里程達到8.5萬公里,公路總里程達到398萬公里,農村公路272萬公里。截止2012年底我國公路總里程達到424萬公里居世界第一,短短十多年我國公路發展走過了發達國家三十多年的發展歷程,取得了巨大的進步。但同時也存在著一些隱患:一是數量少;二是質量差、標準低,與發達國家相比還是有較大的差距,還不能適應廣大群眾和社會發展的需求。
為了適應國民經濟和社會發展的需求,我國與公路網理論、理論發展的國際潮流并駕齊驅,同時與我國基本國情分不開,于2007年要全面建成“五縱七橫”國道主干線;到2020底建成“7918網”高速公路網,即7條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線,同時加強農村公路的建設,能通車的農村都要修有公路,使公路交通緊張狀態得到全面緩解。
我們來簡單談談道路選線吧!比較關鍵的道路設計在選線上必須結合周圍的地形,選擇出最有利的地形,在選線時需要注意:避免長直線,如無法避免,可采用中央分隔帶或者在路兩側裝飾一下;以短直線為原則,避免轉角過小,最好大于7度;注意線形的過渡,減少超速行駛帶來的危害;線形盡可能采用高等級的;避免多挖、多填。在進行道路平、縱、橫設計時要保證各項指標均在規范保證內,例如設置超高時的圓曲線半徑值,以及車輛在行駛時要保證其視距;有坡道的路要保證坡長在規范之間,以及爬坡車道和避險車道設置要求;平曲線加寬值得確定,半徑小于250m應設計加寬等等。
在進行道路設計,必須嚴格按照規范去做,不得摻假,要保證其安全可靠,選擇最經濟、合理的方案,并且設計時保證后期養護工作的方便和經濟,以及保證路道在使用年限內的安全。
考慮到荊州市自古以來就是我國重要城市,均位于中國江漢平原的南部地帶。荊州市江陵縣和公安縣是荊州市的兩個縣城,周圍海拔200米左右,修一條公路可以很好解決兩縣之間的交通,為兩個縣的共同發展創造更為有利的條件。這也是本人作為一個即將畢業的大學生想設計此條道路的初衷。
再者,該地段由于海拔還是比較高的,周圍巖石基本是弱風化砂巖,結合周圍水文情況,可以建設三級公路,受條件影響設計速度取為30km/h,不設置中央分隔帶,雙向兩車道,這樣的路可以滿足當地的需求。
同時我調查和整理了以下資料:地形、地貌上,兩鎮平均海拔在180左右,海坡由南向北逐漸減低,總體地形呈現出南高貝蒂,周圍多為平原和丘陵,河流一般;氣候上,當地氣候較溫和,屬于亞熱帶季風性濕潤氣候,冬季溫度大概在18°,夏季比較炎熱,溫度最大可以達到43°,平均溫度保持在35°,但是年平均溫度保持在18°,屬于比較適宜的溫度,比較適合人居住,日照總的時數大概在1000-1200小時,降雨量較為充沛,尤其是在春夏交際之間,常年降雨量大概在1300毫米左右。地質、水文情況上;該設計路段基本上是弱風化砂巖,常年降雨量較大,山體長時期經受水的沖刷,容易造成水土流失,需要進行較好的護坡處理,除了少數不良地質以外,其余的基本可以修路,正常通行,路線基本上通過的地方沒有經過這些不良的地質地段。我然后再結合當地交通情況,以及交通部預測的設計年限內的交通量將達到2200輛,將本段路設計成三級公路,這樣既能滿足交通量需求,又經濟合理,并且同時比較滿足當地的地形情況及遠景發展。
接下來該談談比較專業性強的問題啦。首先,道路各項指標:(1)設計速度的確定。根據公路的等級以及功能,以及當地的人文情況、地形情況,經過論證后,取設計速度值為30km/s。(2)平面線設計指標。平面線形設計指標包括直線長度、圓曲線半徑、緩和曲線長度值、視距值、加寬與超高等等。道路的選線:選線是公路設計環節中比較重要的部分,選線的好壞直接影響到道路的質量以及安全可靠性,選線時會受到各種因素的影響,我們要合理的處理好各方面的關系。選線時不僅要考慮眼前的實用性和經濟性,同時也要考慮未來的發展情況,要正確處理好眼前和未來的關系,使道路的作用發揮到最大。在選線中我們可能會有許許多多的方案,但是要從中選出最合理、經濟的道路,要多做比較和研究。道路設計出來是為廣大群眾服務的,所以我們設計要考慮行車的安全、舒適性,然后再設計出最優的道路。道路是一個立體結構,我們設計時要充分考慮平、縱、橫的合理配合。
由于兩個縣城我都去過,也實地考察過。所以我想在最后結合我所學到的專業知識再提下需要注意的地方。一是由于本路段處于山地形,路線選擇時要盡量避免重填挖,選擇地勢較平坦的地段。二是由于設計路段有些地方已經存在一些橋梁,通過時盡量從中通過,不要重新再造新的橋。該路段部分路比較多農田,應該做到盡量不占用農田,遇到面積較大的湖塘、泥沼和洼地時,盡量繞開。
以上就是本人對待道路設計的一些拙見,拿了湖北荊州兩縣城作為例子,想通過此論文更想表達的是一種設計思路,更通過它來證明我們在大學里學到我一些所謂的書本知識也可以被自己有效的調用起來,直至運用于與實踐結合的過程中。
參考文獻:
秦建平(道路工程)武漢理工大學出版社
楊春風 道路勘測設計 人民交通出版社