劉大偉
(山東金衢設計咨詢集團有限公司,濟南 250000)
道路路線設計決定著道路工程的施工質量,關系到人民群眾的生命財產安全,影響著交通運輸的正常運行。設計環節是整個道路工程的基礎,近年來,路橋路基沉降、跳車、開裂甚至坍陷等問題越來越多,相關單位需要對設計工作引起重視,深入探究道路路線設計隱患,并針對隱患提出相對應的解決策略,以此保障道路工程的順利運行。
安全性是設計工作中需要遵守的第一要求,道路路線設計要秉承安全性的要求對線路進行仔細分析和選擇。在道路路線設計中,應以道路周邊情況和通行車輛的情況為主要依據,對線路曲直、坡度進行綜合考量。通常情況下,直線線形的安全度大于曲線線形的安全度,彎度和坡度較小的線形更能提升行車安全性。同時,道路路線設計中,要注意兩條不同類型的線路銜接處的流暢性問題。不同線路銜接處需設置長度合適的過渡段,避免車輛因為道路線路的變動而發生安全事故[1]。
伴隨經濟的快速發展,不容忽視的是環境問題的產生,近年來,極端惡劣天氣頻繁出現,在各行各業發展中貫徹環保效益的理念已是迫在眉睫。從環境保護的角度出發,在路線選擇時,應盡量避開大量的植被、森林覆蓋區,避免因為道路建設對環境造成惡劣影響。選擇建設材料時,可優先考慮新型的環保材料,在不影響工程質量和壽命的前提下秉持環保效益原則。
平面線形設計需要保證以下原則:
1)與周圍環境、地形及其他情況相協調;
2)避免長直線的使用;
3)圓曲線使用時均衡考慮和設置半徑;
4)短直線和長直線的結合使用。
豎曲線設計與道路工程的地質條件密切相關。車輛在經歷長時間的爬坡行駛后易出現拋錨的狀況,同時下坡車輛易因為車速較快引發交通事故;坡度過小極易在雨天發生積水情況,長期大量的積水會影響道路路基路面的質量。所以,在設計中要嚴格控制道路坡度以及直線段的長度,避免駕駛人員在行駛過程中因坡度起伏出現安全問題。豎曲線設計也需要將周邊環境考慮在內,加強道路工程與周圍環境的協調性,提升周邊環境的美觀性,進而避免駕駛人員出現視覺疲勞,提高行車安全性。
道路工程的路線設計中,可將不同的線路進行組合,但需注意銜接部分線路的流暢性,避免長直線與陡坡的組合。在平縱線形設計中,要結合平面線形設計對豎曲線的線形設計進行調整。
設計要素不兼容是道路線形設計中比較嚴重的問題之一,表現為道路設計與道路附近的建筑物不相符,影響駕駛人員在行駛過程中對路況及行駛方向的判斷,從而容易引發交通事故。
現代道路工程在設計過程中均需考慮環境因素,將環保理念貫穿于道路工程建設全過程,若在設計過程中對自然因素和環境因素的考慮較少,不僅會對生態環境造成破壞與污染,還會增加施工成本。所以,線形設計過中,必須考慮環保問題,否則會造成嚴重的隱患,影響當地生態平衡。
道路線形設計工作是一項需要與時俱進的工作,與工程質量息息相關,設計工作不僅需要掌握設計方面的專業知識,更需要與時俱進,創新思維理念,優化設計方案。若設計理念陳舊,不能充分利用計算機信息及其他軟件技術,可能造成人為計算失誤的情況,影響設計方案的精準性與可靠性,最終導致施工質量出現問題,不得不返工重新建設。
道路工程所在區域的地形會對道路設計產生直接影響,所以,道路路線需按照地形走勢及特征進行設計,比如,上坡路段與下坡路段的設計。但在道路邊坡設計過程中,缺少對項目所在區域地形等各項數據的精準掌握,導致設計與實際不相符的情況出現。邊坡設計不合理,不僅增加了道路建設難度,還會增加建設成本,影響道路的綜合效益。
道路路線包括曲線和直線兩種線形,單一的直線容易導致駕駛人員產生視覺疲勞感較大程度提升了駕駛難度。道路工程設計人員在設計中需考慮駕駛人員的多種情況,將曲直兩種線形相結合,曲線與直路線之間銜接的部分被稱為緩和曲線。緩和曲線是設計人員為使曲直線路完美銜接而設置的線形,緩和曲線的長度需根據曲直線形的參數確定,比如,在地勢平坦、道路周圍沒有限制條件時,施工難度較小,可以將緩和曲線的長度適當增加,提高行車的安全性和舒適性;若道路周圍限制因素較多,可以盡量縮短緩和曲線的長度,避免因延伸道路而發生的額外成本。目前,常見的緩和曲線問題多表現為長度較短,設計方僅過于重視成本問題,對安全問題中樞不夠,造成緩和曲線設計不合理。
平原地區的路線在設計時限制條件較少,設計人員常將路線直接設計為直線形式,從施工周期和建造成本來說直線形式確有較大的優勢,然而直線段過長時,會導致駕駛人員視覺疲勞,對道路輔助標志的注意力降低,并且易使駕駛人員產生困覺。
線路在道路工程設計中占據著較為重要的地位,設計人員在進行線路設計前需要對道路工程周邊進行實地考察,并且對其周圍的地形、地質條件進行勘察,保證最終設計的道路工程兼顧實用性、便利性和安全性。
1)要提升設計人員對線路設計的重視。可以專題培訓、設計師交流會的形式提高設計人員對道路路線設計的重視程度,并且邀請道路工程設計專家開展座談講座。
2)要注重設計階段的現場勘察和調查工作。設計工作要以設計對象的實際情況為主展開,道路工程建成后最終是要服務于群眾的,所以,在設計階段要考慮道路工程的便民性,根據周圍居民住戶的實際情況不斷進行調整和修改。
3)要提升設計人員線路設計方面的專業素養。線路設計要兼顧多方面情況,可以對曲線、直線線路進行優化和補充。
視距設計可以從以下幾方面進行:
1)嚴格遵守國家相關規定和標準要求。國家對于道路工程的直線段長度有明確的規定:行駛時間不得少于3 min。道路工程的視距也需要以3 min 行駛時間為準進行設計。
2)道路工程的超車視距。在正常行駛的道路中是允許超車的,因此,設計人員需要對道路設計中的超車視距引起注意。因在超車過程中要保證駕駛員視線的廣泛性,這就對道路的寬度和坡度有了一定的要求,要保證駕駛員在超車中視距廣泛且不受旁邊車道車輛的阻礙。
3)綜合考慮路邊的人工構筑物及邊坡規劃。道路工程邊上的人工構筑物是設計中的要素之一,在視距設計考慮中要確保路邊的人工構筑物不會影響到道路工程本身的實用性;同時邊坡規劃也是需要考慮的因素之一。
道路工程平面線形設計中,要將駕駛員的視野作為主要依據,嚴格控制直線長度與曲線半徑,使駕駛員在駕駛中不論是超車、直線行駛還是轉彎都能保持較好的視野。
1)要對圓曲線的半徑進行控制。合理的圓曲線半徑能夠大幅度提升車輛在駕駛時的安全性,過小或者過大的圓曲線半徑均不利于車輛行駛,且在道路工程的平面線形設計中也是不符合規定的。
2)與周圍環境條件相匹配。設計最終還是要從工程的實際情況出發,道路工程與當地群眾生活密切相關,同時,在設計中為保證工程后續的使用年限、質量以及設計的合理性,需重點考慮地質、地形和氣候條件[2]。
路標是公路建設中的重要因素,不僅可有效降低交通事故發生率,而且可以起到重要的指示作用。道路路標設計時需考慮以下幾方面因素:
1)要完善路標的設置。路標設計的質量必須得到強有力的保證,設計人員在進行路標設置時,要先對周邊區域進行交通流調查,可安排車輛多次試驗行駛,在可能造成交通事故的路段設置路標。
2)設計特色路標。除國家統一規定的路標之外,可根據道路路況設計具有特色的路標,一方面可以作為道路工程的特色,另外一方面也提升了道路工程的行駛安全。
3)配合使用交通信號燈。交通信號燈在道路當中的重要設施,隨著路況和車流量的變化,交通信號燈的數量和形式也會發生對應的變化。道路工程中有特別需要駕駛員注意的地方,設計人員可以考慮將交通信號燈與路標配合使用,以此提升行車安全性。
道路工程線路設計工作較為復雜,同時也是道路工程中極為重要的一項工作。在設計中應貫徹安全性和環保效益性等基本要求,遵循設計原則,保證道路工程使用的安全性和耐久性。需要注意的是,若線形設計不合理,如路線緩和曲線設計不合理、直線路線過長等,均嚴重影響道路工程行車安全,所以,需要從道路線路設計、道路視距設計、道路平面線形設計、道路路標設計4 個方面來提升設計水平,提升道路工程的安全性,消除傳統道路設計中存在的隱患。