公路设计中存在的问题以及对策探讨

2013-08-15冯玲军

黑龙江交通科技 2013年3期

冯玲军

(新疆立弓交通勘察设计研究院)

1 引言

随着我国经济的进一步发展，对于公路建设也提出了更高的要求。然而现阶段我国公路交通事故时有发生，公路在使用中存在路面破坏、损坏严重的现象，这些在很大程度上和公路的设计具有重要的联系。因此从公路设计的角度，分析公路建设发展中出现的问题，对于未来公路建设和发展，具有重要的参考价值。

2 加强公路规划和设计的重要性

城市交通与公路规划设计之间具有密切的联系，国家经济的发展以及程式化进程的加快离不开对于土地使用和规划，离不开公路的建设和发展。一个城市交通规划直接影响到这个城市的未来发展，因而做好公路的规划和设计显得十分重要。随着我国经济的发展，对于公路的需求越来越多，要求也不断提高。然而现阶段公路设计中还存在各种各样的问题，因而加强公路规划和设计是一个亟待解决的问题。

3 公路设计中存在的问题以及相应的措施

3.1 公路设计中设计参数问题

公路的设计参数和实际使用寿命的矛盾，具体表现为，公路的实际使用寿命达不到规定的要求，在使用年限内破坏、损坏严重。根据公路设计使用规范，混凝土沥青路面的使用年限15年，水泥混凝土路面的使用年限规定为20～30年。然而现阶段，公路普遍存在使用了10年左右就出现路面结构损坏的情况，主要和公路设计时的设计参数取之偏低有很大关系。对于交通量预测不准确、片面追求经济成本，会造成改扩建费用增加。并且公路设计规范规定的参数是保证道路安全的最低要素，设计时还要根据实际情况仔细勘察。公路在设计参数时，要充分考虑道路的地形、地质特点，车辆的特点、重型车辆的数量、公路的长远规划等方面的问题，科学、合理、准确的预测公路车辆的运行情况。

3.2 车道宽度的设计

机动车车道宽度在公路的横断面的设计中占据很大的比例。随着经济快速发展，我国现阶段的汽车数量明显不断增加，这就造成和日益紧张的土地资源之间出现了矛盾，针对这种情况，关于机动车车道宽度的设计需要根据实际情况进行一定的调整。例如，在世界范围内，很多国家的机动车道宽度比较低，但是交通拥堵现象不严重，而我国现阶段关于机动车车道的设计宽度相对是比较大的，反而没有很好的解决交通拥堵的这一难题。公路车道宽度的设计以及路网结构的科学合理性对于公路安全畅通的运行、减轻拥堵现象有重要的影响。因此在以后的公路设计中，根据实际情况对道路车道宽度的缩窄作一定的新尝试，现有的城市公路设计中的车道宽度规范，应有一个灵活的范围。

3.3 路线设计中存在的问题

3.3.1 坡长的设计

公路设计规范中关于最大坡长的限制是针对整体式断面的，但是对于分离式断面的坡长限制还缺乏明确的规定。在山区等地形条件复杂的地区，公路设计受地形条件限制比较多，或者为了降低开挖量，通常会采取分离式断面，即单方向上只有上坡或下坡行驶，受机动车辆在上坡和下坡时的不同特性的影响，关于最大坡长的限制也会有所不同。坡长设计不合适造成重型汽车在公路上的通行能力降低，从而引起超车机会增加影响行车的安全性。因此针对这一问题，可以采取在陡坡右侧设置爬坡道，使载重汽车和普通汽车分开行驶，降低相互干扰。

3.3.2 公路横断面的设计

在山区公路设计中，受复杂的地形条件影响比较多，而在实际设计中，由于缺乏对地形狭窄、沟谷、横坡比较陡等地形因素的考虑，采用正常的横断面布设方案，造成高填方、高边坡的现象，增加了开挖的工程量。适当的减小路肩宽度，合理设置中间带宽度以及护栏的高度。

3.3.3 纵断面的设计

公路纵断面的设计直接影响着公路的排水能力。如果纵断面设计的比较低，那么相应的公路排水能力也会比较低，这样，在发生洪涝灾害时以及雨水较多的年份和季节，排水容易造成雨水倒灌的问题，影响道路的运行的通畅性和车辆行驶的安全性。

3.3.4 公路平、纵坡控制指标的设计

公路平、纵坡控制指标的设计不当，容易造成公路行车中出现超载、超速的情况增加，出现危险的几率增加。由于超速引起的安全事故在公路事故中占有很大比重，因此针对这一问题，在设计时，要准确预测行车速度、充分考虑公路限速的问题。

3.3.5 公路视距和避险车道

在高速公路的中央分隔带一般设有防护栏、绿化带等，当车辆在靠近中间带的车道上行驶时，驾驶员的视线很可能受到影响，造成停车视距不足，引起交通安全问题。另一方面，小半径平曲线和凸型在曲线路公路路段也存在由于视距原因引起的事故。此外在进行曲线路面设计时，沿用直线路面所要求的视距值，也会影响公路视距。因此在公路设计中，采用避险车道可以有效的解决这一问题。

3.3.6 平曲线半径的设计

公路曲线半径直接影响的是车辆行驶的安全性和平稳性，在实际设计中，要综合考虑曲线附近车辆的运行速度、多种线形衔接的合理性等因素，确定科学的线性指标。平曲线半径要合理，而不是越大越有利于安全行驶。根据对于公路事故的调查研究发现，当平曲线的半径大于8 km的时候，会引起驾驶员的视觉疲劳，增加了驾驶中的安全风险。而平曲线半径取值控制在1～3 km时，最有利于维持车辆行驶的安全性和平稳性。

3.3.7 圆曲线最小半径的设计

圆曲线最小半径包括不设超高最小半径、设超高最小半径一般值、设超高半径极限值三种类别。R=V2/［127(μ+i)］。R表示曲线半径，i表示路面横坡度或者超高横坡度。μ表示的是横向力系数，其中合理设置μ的取值是最关键。圆曲线最小半径的设计主要影响的是重型车辆以及行驶速度较低的车辆运行的平稳性。一般来说，μ值应该控制在0.15以内，以降低车辆倾倒的风险。

3.4 路基路面的设计问题

3.4.1 路堤边坡设计

在山区等地形条件复杂的地区，高边坡出现塌方的事故经常发生，公路路基中，在降水量大的季节和年份以及洪涝灾害初现的时候，由于受到降水的冲击力，公路路基的边坡部位会出现缺口，严重的损坏了路面。针对这一现象可以采取增加建设一个边坡平台即护坡道的措施，来增加了路基边坡的抗冲击性。边坡平台可以使水流速度明显降低，这样水的冲击力降低了，路面受到破坏的程度也就相应的降低了，同时还可以有效地降低路面汇水引起的交通不便。此外还要对边坡的填料进行合理的配置，以加强边坡的植被保护。

3.4.2 填挖交界处的设计

现阶段，我国公路路面主要是沥青路面或者水泥混凝土路面，开裂、断板是路面主要损坏的现象，在调查中发现，开裂、断板主要发生在填挖交界处。而且裂缝形成后很容易扩散，从基层向面层扩延，最终破坏了整个路面结构。路面的不平整，不利于车辆的行驶，直接影响了公路的畅通性。填方和挖方部分的垂直变形设计比较复杂多变是这一现象发生的主要原因，在施工中，可以采取针设置过渡段的措施，在填挖交界处起到一个缓和、过渡的作用，可以有效的减少路面的裂缝问题。