焦方輝
(四川省交通勘察設(shè)計研究院有限公司,四川 成都 610000)
公路建設(shè)是提升經(jīng)濟發(fā)展、方便人們出行的重要措施,近些年我國進行了大量的公路建設(shè),在有效提升人們生活水平的同時也引發(fā)了相應問題,例如環(huán)境破壞、水土破壞、環(huán)境污染、交通事故等等,這些問題造成了公路行業(yè)的負面影響。所以在公路工程建設(shè)前期要優(yōu)化設(shè)計方案,其中最主要的就是公路路線的設(shè)計。通過科學合理公路路線設(shè)計能夠有效降低環(huán)境污染以及土地的破壞,同時能夠提升汽車行駛安全性并降低建設(shè)成本,對于公路建設(shè)具有非常現(xiàn)實的意義。
對于公路工程來說,在進行設(shè)計過程中最主要的就是路線的選擇。首先要確保公路路線的合理性、可靠性以及經(jīng)濟性,其次要充分考慮公路建設(shè)對于周邊環(huán)境的影響。所以在公路路線設(shè)計時一定要考慮好各個細節(jié)問題,從而保證公路路線的最優(yōu)化。在公路路線設(shè)計時需要遵照如下基本原則:
公路路線設(shè)計情況直接影響公路的安全性,若是路線設(shè)計不夠合理或者路線設(shè)計脫節(jié)就會影響到公路的使用效益,引發(fā)交通事故。所以在公路路線設(shè)計時一定要將路線安全性作為核心原則來進行,要嚴格遵照國家標準規(guī)范進行路線的設(shè)置,有效選擇直線路段以及曲線路段,從而提升公路的安全性。另外,相關(guān)人員需要有效控制公路設(shè)計中的彎度以及坡度,要嚴格遵照安全性指標實施調(diào)整,合理控制彎坡度值,從而緩解行車過程中造成的線路影響。從相應參考文獻中可知:隨著公路中彎坡度值的下降,彎坡度也會降低,能夠提升行車安全性。
隨著社會的發(fā)展,環(huán)境保護問題已經(jīng)成為社會各方關(guān)注的重點問題,所以在公路路線設(shè)計過程中也要充分考慮其對周邊環(huán)境的影響,嚴格遵照環(huán)保性原則。我國公路路線設(shè)計中規(guī)定要嚴格遵照環(huán)保原則進行路線的選取,最大程度降低對周邊環(huán)境的影響。所以在公路路線設(shè)計時要以環(huán)保性最為重點,要充分參考路線周邊環(huán)境來選擇路線,從而最大程度上防止公路建設(shè)所造成的亂砍濫伐以及過度開墾等問題。特別是在重點景區(qū)、文物周邊建設(shè)公路時,設(shè)計人員更是要遵照環(huán)保性原則對景區(qū)路線進行環(huán)保設(shè)計。
公路建設(shè)屬于綜合性較強的工程,涉及到非常多的內(nèi)容,具有較高的施工成本,特別是在隧道以及盤山路等工程建設(shè)中需要大量人力物力的投入。公路路線設(shè)計是公路建設(shè)最為基礎(chǔ)、最為重要的環(huán)節(jié),其經(jīng)濟性指標落實情況直接影響著工程的收益情況。公路路線設(shè)計時要有效控制建設(shè)成本,要根據(jù)經(jīng)濟情況對各個階段路線實施合理設(shè)置,形成規(guī)范性的施工體系。所以在公路路線設(shè)計時相關(guān)人員一定要將工程成本作為核心控制內(nèi)容,以此作為參照進行直線以及曲線的設(shè)計,確保成本的最優(yōu)化,提升路線設(shè)計經(jīng)濟效益。
總的來說,按照線路形式的不同可以將公路路線線形設(shè)計可以分成直線線性以及曲線線形,曲線線形又可以分成回旋曲線、圓曲線兩種類型。一般情況下,直線線性是公路路線設(shè)計中最常用的形式,相對曲線線形來說施工便捷,并且施工成本相對較低。但是對于山區(qū)公路來說,直線路線具有比較大的施工工程量。
司乘人員在缺少限制的直線路線公路中長時間行駛時,會因為公路形式較為單一而產(chǎn)生視覺疲勞,影響人員的安全性。從相應文獻資料中可知,我國很多高速公路一次直線長度超出了標準規(guī)定(某些達到了10km以上),此種情況會嚴重影響運行安全。另外,一旦公路直線長度設(shè)計較長也會引發(fā)駕駛?cè)藛T的超速行駛,若是緊急轉(zhuǎn)彎的情況下就會由于速度較快躲閃不及而引發(fā)交通事故。
所以在平面線形公路設(shè)計過程中要控制直線長度,正常情況下公路直線的長度需要控制在所在路段規(guī)定速度20倍以下,或者控制在72s時間以內(nèi)。此種控制方式并非固定要求,要按照所在區(qū)域的地形地貌以及氣候條件因地制宜的進行。所以在進行公路路線設(shè)計之前,設(shè)計施工人員需要對所在地具體情況進行考察分析,科學合理進行平面直線長度設(shè)計,防止引發(fā)不必要問題。
從已有公路路線設(shè)計中能夠得知,在公路的全緩和路段或者緩和曲線的某個位置常常會設(shè)計出一段超高漸變路段,此種路線設(shè)計會引發(fā)施工的困難。具體體現(xiàn)在:如果在公路的中間區(qū)域設(shè)計超高漸變路段,那么車輛就會長期行駛在負坡到正坡階段,此種情況會引發(fā)公路橫坡發(fā)生扭曲。所以為了避免出現(xiàn)此種情況需要對公路設(shè)計模式進行優(yōu)化完善,轉(zhuǎn)移路線中不容易施工的漸變段區(qū)域,這樣能夠保證公路車輛的順暢通行。可將公路中相對較高的漸變段轉(zhuǎn)移到橋頭位置,通過橋頭引道能夠避免安全隱患,防止發(fā)生交通事故。
在公路路線設(shè)計過程中不但要考慮直線設(shè)計的問題,同時也要充分考慮緩和曲線設(shè)計方面的情況。一般情況下,緩和曲線主要設(shè)置在公路直線和圓曲線之間,也可以設(shè)置在半徑相差較大、轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間,通過緩和曲線的設(shè)計能夠保證行車的安全性以及順暢性,能夠防止車輛行駛方向或者離心力而產(chǎn)生沖擊力,起到很好的過渡作用。
在進行緩和曲線長度設(shè)計方面需要充分考慮各方面因素,有效控制曲線的長度。一旦所設(shè)計的緩和曲線長度較短,那么很難實現(xiàn)曲率的漸變作用,也無法有效協(xié)調(diào)緩和段和剩余圓曲線的銜接,影響到司乘人員正常的視覺效果;一旦所設(shè)計的緩和曲線長度較長,所產(chǎn)生的線形組合效果相對較差,同時也會對彎道超高以及加寬設(shè)計造成影響。在進行緩和曲線設(shè)計時要充分考慮各方面因素,包括車輛行駛安全性、司乘人員對于離心力的適應程度、路線坡度美觀性等等。一般情況下,為了確保緩和曲線設(shè)計具有良好協(xié)調(diào)性以及美觀性,可以將回旋線、圓曲線、回旋線按照長度比例1:1:1進行設(shè)計。需要注意的是,對于某些半徑相對較大的高速路段來說,如果按照此比例實施緩和曲線設(shè)計就會造成曲線較長,超高漸變較為緩和。除此之外,緩和曲線較長會造成縱面破點設(shè)置方面的問題,會對縱斷面的拉破造成影響。所以對于半徑相對較大的平面曲線公路來說,需要有效控制緩和曲線不能過長。
若是在公路路線設(shè)計過程中沒有將路基最高點控制在構(gòu)造物上就會造成路堤的上升,從而增加填方工程量,所以在設(shè)計過程中要對變坡點位置實施合理設(shè)計。例如對于凹型豎曲線來說,盡量將其設(shè)置在天橋或者通道構(gòu)筑物間,確保路線縱斷結(jié)合構(gòu)造物的上下起伏,能夠有效減少填方數(shù)量,有效控制工程成本;對于凸型豎曲線來說,盡量將其設(shè)置在通道以及公路鐵路分離式立交等構(gòu)筑物的頂端位置。
公路路線設(shè)計在很大程度上影響著公路質(zhì)量、安全性、經(jīng)濟性等內(nèi)容,所以需要分析公路路線設(shè)計中需要注意的事項,加強重點內(nèi)容控制,從而確保公路建設(shè)的效益和安全,推動交通行業(yè)發(fā)展。