探讨公路设计中路线安全设计的应用
2015-04-17武洁
武洁
(西安中交公路岩土工程有限责任公司陕西西安 710075)
探讨公路设计中路线安全设计的应用
武洁
(西安中交公路岩土工程有限责任公司陕西西安710075)
在道路施工建设的过程中,道路路线设计是其核心工作步骤,只有在保障道路路线设计的可靠性与安全性的基础上,才能使得道路施工的顺利完成。本文通过公路交通的实际工程项目对适用性进行了分析,针对公路交通提出了路线安全设计方法,仅供参考。
路线;安全设计方法;公路交通设计
引言
随着中国汽车保有量和公路总里程的快速增长,人们在享受生活便利、经济发展和社会繁荣的同时,也越来越深切地感受到日益严重的交通安全问题带来的伤害和困扰。公路建成以后通车的时候,就会有非常多的道路交通事故,公路交通的安全也就变得不容乐观。和西方的发达国家进行比较,我们国家的道路安全问题非常严重。安全可靠的道路路线设计,对日后道路运行中事故的降低以及交通的通常都有积极的影响。交通部门还不停地提出了一些新的设计观点。道路条件以及交通事故,与道路的几何条件息息相关。好的线形可以确保行车的安全,还可以直接地减少交通事故。本文结合实际工作当中的理论计算以及经验的总结,还结合公路交通的自身特点,主要对路线安全设计方法在公路交通设计的应用进行指导意义做简单论述和分析。
1 道路路线设计的基本原则
1.1设计初期应遵循的原则
现场考察是初期所必须的工作,只有在将现场的位置、地形以及人流量摸清之后才能做出更为科学严谨的设计。设计者应对现场的情况做充分的调查,比如该区域的交通量、行驶条件、行驶特征、行车速度,靠这些也是远远不够的,还要将近几年发生交通事故较多的路段做好综合分析,如路段发生车祸的原因以及有哪些不利的因素等。通过了解具体情况作出相应的报告,创建安全性评估模型,并提出相应的措施,为后续设计工作提供必要的前提保障。
1.2设计方案应遵循的原则
在方案的设计过程中要确保世纪程序的规范性,设计方案能够有充分的技术论证与数据支持,设计方案首先要具有可行性,并在此基础上具有客观性和参考价值。对方案的安全性和可靠性进行分析,主要是对方案在实施过程中能否满足运行速度以及运行协调性等方面的指标,在达到指标的基础上要客观的分析实际应用中能否满足安全性与可靠性的要求。如符合要求,则在后期设计中要综合考虑;若不符合要求,应结合相关数据进行更为优化的路线设计,或者可以设置交通安全设施及相关结构物来使得方案安全性与可靠性得以提高。
1.3公路交通设计速度与运行速度协调性
协调性就是对同一个路段的运行速度和设计速度的差值进行一系列的评价,这样就很好地反应设计条件和以后运营状况一致性的程度。当差值大于20km/h的时候,应该按照运行速度对这个路段的相关技术指标进行一系列的安全性验算。而同一个路段是横断面、平纵面技术指标以及指设计速度相同的路段。这个路段设计的速度是100km/h,而大货车预测运行速度和设计的速度之差必须大于20km/h,而小客车的预测运行速度和设计的速度之差都应该小于20km/h。
2 路线设计的安全性
2.1实地考察是设计的关键
在道路的修建或拓宽的过程中,会不可避免的造成周围植被或者建筑物的破坏,实地考察对于方案的设计至关重要。在方案设计之前,应对项目进行实地考察,将项目所面临的问题以及周边的绿化和建筑物综合考虑在内,并广泛争取政府以及当地居民的意见。将路线与桥梁、涵洞、平面交叉、沿线设施等交相辉映,并用植被绿化加以修饰,不仅可以避开这些建筑物,还能增加绿化面积,减少因修路而带来的破坏。
2.2做好路线平、纵面设计
对路面平纵面设计,应综合应用以人为本的思想。平纵面设计应建立在确定路线的主要控制点之后,在设计规模与总体施工设计初具之后。只有做好平纵面的设计,才能使得路线设计合理可行,才能考虑到司机的切身利益。在横纵面设计的过程中:①要考虑的是司机的视觉、心理以及生理等多方面的要求,路面坡度等要保证驾驶的安全性,给予司机最合适的视觉角度;②路线的平纵面设计是一项不容小觑的工作,是影响道路安全性与可靠性的重要工作之一,它所涉及的工作技术性强,操作较为复杂。设计的过程中作重要的是遵从安全与和谐的指标,以人为本,综合考虑司机的安全性与道路设计的切实可行;③要使得设计与环境相适应。因此,在设计时要注意以下因素的影响。
2.3公路交通的纵断面设计
2.3.1纵坡度
最大纵坡可以直接地影响到了运输成本和工程的经济性、行车安全、使用质量的好坏以及路线长短。当汽车沿着陡坡进行行驶的时候,由于克服了升坡阻力以及其他阻力需要增大的牵引力,车速就会降低,如果沿陡坡下行的话,由于制动次数非常多,制动器很容易发热就会失效,很容易发生交通事故;如果陡坡太长,就会发生汽车水箱的“开锅”现象以及气阻等一系列的情况,严重的时候,发动机就会发生熄火。如果遇到道路泥泞的时候,其情况就会变得更加严重。
2.3.2坡长
凹凸形线主要表现在桥梁、涵洞平面交叉以及沿线设施等位置,在道路施工中会起到主要的阻碍作用,使道路与建筑物交相辉映是道路设计的重要环节。假如纵断面上的变坡点过多的话,行车顺适性比较差,车辆行驶颠簸非常频繁,如果长度太短的话,变坡点之间就不可以设置相邻两竖曲线的切线长,还应该对两凸型的变坡点之间的距离的满足要求进行考虑。应该考虑到每一种因素,而规范当中对公路最小坡长进行了一系列的规定,设计速度为100km/h应该对应的最小坡长为250m,设计的速度为120km/h应该对应的最小坡长分别为300m,这个路段全部的坡长都能满足最短坡长的要求。
2.3.3竖曲线半径
平纵面有各自的优势,两者的默契配合不仅可以发挥各自的优势,还能使得汽车可以更加平稳的行驶,并且大大提高道路的利用效率。平纵曲线组合的设计关键就是道路设计要与周围的环境相协调,才能充分发挥两者有利条件。竖曲线设置有着非常重要作用:①路堑地段小于0.3%的纵坡,应注意排水处理,以免积水路滑引发交通事故;②应该把竖曲线和平曲线进行恰当地组合,这样就有利于路面的排水与改善行车的视线诱导以及舒适感;③缓和了纵向变坡处行车动量的变化而产生的冲击缓冲作用;④保证了道路纵向行车的视距。当设计车速是120km/h的时候,凸形竖曲线最小半径通常为17000m,而极限值是4000m,凹形竖曲线最小半径通常为6000m,而极限值为11000m;当设计车速为100km/h的时候,极限值为3000m,凸形的竖曲线最小的半径值大部分是10000m。这个路段凹型竖曲线最小半径是一万米,而凸型竖曲线的最小半径也可以是一万米,这些都满足了规范对于设计车速100km/h普通值的要求,但是凹型竖曲线满足的规范对于120km/h普通值的要求,应该建议凸型竖曲线的最小半径最好在11000m。
2.4平面直线与纵断面直线组合
平面与纵断面直线组合设计的关键步骤就是综合考虑各方面因素,建立一个涵盖全方面指标的安全性评定框架,在设计的过程中数据的选取可在框架中选择合理的指标进行安全性与可靠性的路线设计。在进行安全评定框架的制定过程中考虑的因素主要包括以下几个方面:①通过一定时间段内的交通视频分析此路段交通事故发生的频率以及原因;②分析车辆的行驶特点以及车流量等因素;③综合考虑此地区的道路条件等特点。
3 结束语
综上所述,在道路施工建设过程中,路线设计是关键环节,其安全性与可靠性是施工完成后道路是否切实可行的关键。路线设计能够满足车对公路环境的需要,才能从根本上使问题得到解决。路线设计的过程中要本着安全、可靠、高效的设计原则,切实提高道路的安全性与可靠性,保障在道路施工完成后切实得到群众的满意,减少交通事故的发生,也可以给环境带来更多的生机和活力。
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U412.3
A
1673-0038(2015)26-0010-02
2015-6-8
武洁(1986-),男,助理工程师,本科,主要从事公路工程设计工作。