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摘 要:公路路線設計關系整個工程的質量,同時優秀的路線設計能給整個工程帶來極大的便利,有利于節約成本,縮短施工期限。施工完成后,對行車安全和環境的恢復與保護都有積極作用,所以合理的路線設計非常重要。論文介紹了公路線型設計的內容和意義,并針對其中存在的問題提出一些解決措施。
關鍵詞:公路路線;設計原則;問題探究
1 引言
公路作為連通不同地區的紐帶,對地區經濟發展甚至區域經濟文化的進步的意義非常中重要,因此,公路工程建設的質量非常重要,而公路路線設計是公路建設過程中的關鍵一環。
2 公路路線設計的內容及意義
2.1 公路線路設計的基本內容
公路路線設計主要包括以下內容:橫斷面設計、縱斷面設計以及平曲線設計。橫斷面設計包括確定路幅橫斷面尺寸、確定路基高度、橫斷面形式、邊坡坡度、橫斷面面積計算以及土石方量計算與調配等內容。路基橫斷面形式和尺寸在確定路線平面位置時就已經得到確定;在縱斷面設計中,根據路線標準和地形條件,可以確定路基的高度。因此,施工圖設計階段的橫斷面設計是在總結上述工作的基礎上的具體化。另外,橫斷面設計必須結合地形、地質、水文等條件,本著節約用地的原則,選用合理的斷面形式,并且要滿足道路交通流量及其發展的要求,還要注意與道路兩旁的綠化、沿途的風景以及其他基礎設施相協調,以達到行車舒適、工程經濟、路基穩定且便于施工和養護的要求。縱斷面設計除了要滿足最大和最小縱坡、坡長限制、合成坡度、平均縱坡、豎曲線最小半徑和最短長度、平縱組合的要求,還應與城市道路規劃的特點相一致。總體來說,進行路線設計時應注意以下幾點:(1)要與附近的環境、景觀保持協調,在線形上應盡量避免小半徑的圓曲線和陡坡急彎等,以免給駕駛員帶來視覺上的錯覺和不良心理反應;(2)要注意與其他設施之間的平衡和協調。
2.2 公路線路設計的意義
合理的線路設計的意義表現在以下方面:(1)合理的線路設計可以使行車更加安全,最大限度地降低公路的坡度和彎度,提高行車舒適性,避免使駕駛員出現錯覺,以及安全事故;(2)合理的路線設計能減少工程項目施工階段的人力和物力的消耗,從而降低建設成本,縮短工期,盡快地使公路投入使用;(3)合理的公路線路設計還可以促進資源合理利用和配置,提高工程質量,是工程項目建設過程中非常關鍵的一環。
3 公路路線設計中存在的問題
3.1 緩和曲線長度不合理
在公路工程的平曲線設計中,為了更好地處理直線和曲線兩種線型之間的過渡,通常在兩線交匯處計置緩和曲線。為了提高行車的安全性和舒適性,要尤其注意合理確定緩和曲線的長度。如果緩和曲線長度太短,不僅不能起到曲率漸變的作用,而且會造成與圓曲線的銜接和搭配極不協調,影響行車視覺效果不好容易發生安全事故;如果緩和曲線長度太長,無論從線形組合效果還是彎道超高和加寬設計方面都存在較大的不足。
3.2 直線過長
在平原地區,進行路線設計時受地形和其他因素的限制較小甚至基本不受限制,所以直線線型在平原地區比較常用,但是直線段過長會導致駕駛員視覺疲勞,高速行駛,容易發生安全事故。同時,直線雖然在平原地區具有較大的優勢,但是在山區施工中會出現很多困難,因此,應注意合理選擇路線線型。
3.3 坡度及變坡點的選擇
在縱曲線的設計中,可能只對某路段的坡長進行了一定的控制,但沒有考慮到連續的同方向的縱坡坡長的控制,導致連續縱坡坡長過長,駕駛者下坡時需要連續剎車控制行駛速度,極易引起剎車失靈等安全事故。如通建高速18km長坡事故、信宜北界長坡事故等[2]。另一方面,由于對重要的結構物或相關控制點考慮不全或資料不全,會導致變坡點的設計偏差,增加工程后期的投資成本。
3.4 路線設計選擇標準
對同一段道路進行線型設計時,由于線型組合不同,可能出現多種設計方案,這些方案選擇的起點和終點以及路線的具體設計都會不同,而選擇最優方案時并沒有統一的標準,大多是依據理論和經驗進行選擇,可能會導致最終選擇的方案并不是最優設計方案。
4 公路路線設計中問題的解決對策
4.1 線路設計是重點
進行線路設計時,必須綜合考慮各方面因素。首先,由于道路建設的最終目的是為使用者提供便利,因此,進行路線設計時要遵循“以人為本”的原則。在充分考慮地形地貌以及地質條件等因素的情況下,要注意線型設計與周圍的景觀相協調,從而給駕駛員帶來舒適的行車體驗和良好的視覺體驗,并減少安全事故。
4.2 注重先進科學技術的運用
隨著經濟的發展,科學的進步已經超乎我們的想象,也對公路路線設計以及勘探勘測提出了更高的技術要求。因此,在道路路線設計的過程中,要注意應用先進的硬件和軟件,如RDCADS和GPS技術等,從而提高計算數據的精度和工作效率,設計出更合理的公路路線。
4.3 掌握線型設計標準確定
公路平縱線型各控制指標的關鍵因素是根據地形對遠景交通量進行科學的估算,并綜合估算結果,決定公路遠景交通量的上限或下限,只有估算結果超過下限時才可以考慮采用上限,否則會加大項目對周圍環境的破壞及資金的浪費;確定平縱線標準還要考慮通過的車輛的車型特點、道路環境差異等因素,避免因地形條件相似、交通量相近而引入不符合在建工程的車型、道路等要求的標準;由于不同的路段設計指標存在差異,所以還應考慮各段指標的順適過渡。
4.4 嚴格控制公路總體的設計
公路設計是根據項目的位置、周圍的環境、人的流通量、總體的規劃來實行的,我國的道路建設服務宗旨就是服務于民,服務于經濟建設,方案是以“智慧交通、綜合交通、平安交通、綠色交通”為總指導,以“兼顧發展、滿足功能、注重細節、節約資源”為基本原則,將項目打造成高質量,穩定性好,強度高,適用性強的工程,在車輛安全運行的基礎上,貼上安全警示標志,處理好公路建設與車輛運行、非機動車行駛等之間矛盾。
4.5 加強基層平整度的控制
根據不同的土層,在施工過程也需要對不同土層進行不同平整度的控制,在路基上使用的是石灰和土混合,平整度控制起來非常容易,在進行平整度控制過程中,先用平地機刮平;底基層如果是石灰土平整度要求較低;而底基層如果用的是水泥穩定碎石,平整度控制起來就非常難,它還嚴重影響面層的平整度,面層如果不平整的話,就容易導致在新陳過程中發生交通事故。水泥材料的加入可以底基層的土體具有穩定性,水泥與粉煤灰以及石灰土不同,實踐上的要求是非常嚴格的,所以水泥類穩定材料會受施工時間的限制,會對公路路面造成嚴重的破壞,從而降低公路的安用性能。
5 結語
經濟增長推動了道路建設的發展,同時,道路的建設又推動著經濟的增長,二者相輔相成。但是,現代公路路線設計中仍存在一些問題亟待解決,設計者應注意考慮多方面因素,以求做出更合理的設計方案,提高道路建設的質量。
參考文獻:
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[2] 李鵬.公路路線設計常見問題及注意要點分析[J].華東科技:學術版, 2017(12):109.
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[4] 馬昊,劉青.關于公路路線設計若干問題的淺析[J].建筑工程技術與設計, 2016(15).