农村公路路线设计要点分析

2018-11-29王军

中国科技纵横 2018年2期

王军

(甘肃博通工程咨询有限公司,甘肃兰州 730030)

农村路线设计应综合考虑沿线地形、地质、水文条件,根据功能、造价和社会环境等因素,结合平、纵、横要素,合理选用技术指标,进行路线方案比选及技术经济论证,以保证线形连续性和均衡性,满足行车安全需要。

1 平面线形设计

在农村公路路线设计的过程中,保持平面线形直捷、流畅,与地形、地物相适应,满足经济和环境保护的要求;保持平面线形均衡与连续,避免连续急弯的线形,可在曲线间插入足够长的直线或回旋线;注意与纵断面线形设计相协调;应满足最小平曲线长度要求;在较顺直的路段,尽量运用较高的标准进行调整,以便创造良好的行车条件;在地形条件困难路段,方可采用工程技术标准极限值,要充分利用旧路;在旧路地形条件极差且受限而无法调整时,宜考虑改线方案。

2 纵断面设计

纵断面各控制点高程应满足要求。平面交叉处要衔接顺适,尽量与地形地物相适应;合理选用竖曲线半径。一般宜用较大半径,当地形条件受限时采用一般最小值;地形条件特别困难时方可选用极限最小值;纵坡和最短坡长应满足要求。在连续起伏梅段,尽量减小纵坡,坡长不宜过短。在山区公路设计中,应避免过分追求较小的纵坡而使工程造价和工程量增大,或为减少工程量,选用不合理的陡、缓坡组合使行车安全受到影响;相邻竖曲线的衔接应合理。两同向竖曲线之间不应出现断背曲线;两反向竖曲线之间最好插入一段直坡段,对行车有利;充分利用旧路路面。纵断面设计时,宜尽量拟合旧路,以防大填大挖、大改大调;尽量不要开挖旧路,使补强厚度接近填高。

在农村公路纵断面线形设计过程中,设计人员需要对所在区域的地形地貌、水文地质条件以及周围环境等进行充分考虑,保证纵坡具有较高的平顺性,减少大幅度起伏的情况出现。在明确纵断面线形设计高程时,设计人员需要将国家现有公路路线设计规定作为依据,对其最大纵坡和限制坡长等进行明确,根据两者对公路路线纵断面设计进行优化处理,进而保证纵断面设计与周围环境具有较高的协调性,能够对驾驶员视线进行引导。除此之外,车辆在长度较长的纵坡上出现熄火的可能性较大,存在较大的安全风险,给驾驶员生命安全产生较大威胁,为了有效解决上述问题,设计人员应该做好纵坡长度的把控,根据实际情况尽量减少纵坡长度。

3 横断面设计

横断面设计对公路工程项目安全性的影响相对较小,但是仍然需要对其设计工作引起足够的重视,在实际设计过程中,设计人员需要对公路工程使用性能,所在区域的交通量以及规定要求进行充分考虑,提升设计的合理性及科学性,为后期施工过程提供可靠的依据。尽量降低路堤高度,防止水土流失,减少对沿线环境的影响;路基边坡不宜过于高陡;对横坡较陡、工程地质复杂的山区路段,应根据地形、地质、景观等特点选择合适的横断面形式,可采用设错车道的单车道形式或上、下行分开且高度不同的分离式断面;在中间带宽度变化路段要设置过渡段使线形顺畅平滑;农村公路应结合具体情况,保证路肩外缘一定范围内没有障碍物,以满足路侧安全区宽度要求。

4 直线型公路路线设计

直线型公路是农村公路路线设计中较为常见的一种,后期施工难度明显降低,施工成本有所降低,并且其能够对弯曲路线视觉盲区的缺点进行规避,驾驶员的视线较为清晰。但是当前在直线型农村公路路线设计过程中存在长度较长的问题,此种问题使驾驶员产生视觉疲劳,行车风险明显增加。为了减少上述情况的出现,设计人员应该高度重视,将公路工程项目施工环境、路线状况作为依据,对直线路线进行合理设置,并且确保直线路段长度和本路段设计时速合理性。在实际设计过程中需要根据不同路段的情况对以上标准进行适当调整,保证直线型路线长度小于人们视觉疲劳长度,提升行车车辆与驾驶人员的安全性。除此之外,设计人员需根据实际情况将直线型路线末端位置进行明确,将其设置在安全性较高的位置,减小直线路段的弯度及坡度,减少在直线路线末端出现翻车或者撞车的机率。

5 曲线型公路路线设计注意要点

曲线型农村公路路线在山区及丘陵等地势环境比较复杂的地区较为常见,在实际设计过程中设计人员需要对缓和曲线设置及分析工作引起足够的重视,进而提升曲线型公路路线设计的规范性及合理性。缓和曲线是曲线公路的关键组成元素,其对公路曲线值有较大的影响,缓和曲线可以充分反映公路中直线同圆曲线间曲率的变化情况,同时可以对半径差值较大的圆曲线的曲率变化进行准确反映,此外还可以对曲线型公路渐变的效果进行反映。曲线型线路安全性分析工作是当前公路路线设计工作中的重要内容,为了更好的保证曲线型公路后期使用安全性,在实际设计过程中设计人员需要对缓和曲线长度进行合理设计,对影响缓和曲线长度的因素进行细致分析,当前常见的影响因素包括行驶轨迹、路线顺畅度以及回旋线比例等,下面进行逐一说明。其一,行驶轨迹影响因素。设计人员需要将曲线公路方向作为依据,对行驶轨迹进行模拟,根据模拟情况对此路段离心率及安全性等进行详细分析,按照分析结果及相关规定的要求对曲线长度进行调整,保证行车安全性;其二,路线顺畅影响因素。设计人员需要根据曲线路线的美观要求及行驶质量综合评价缓和曲线长度,将评价指标作为依据进行相应的调整;其三,回旋线影响因素。设计人员要了解以及掌握好实际工程的回旋线,将其作为依据对缓和曲线长度进行细微调整。

6 平面线形及纵断面相结合设计注意要点

在平纵组合设计过程中设计人员需要注意以下几点：其一,保证线形连续性,能够正确有效地引导行车的驾驶员,确保行车安全;其二,严格遵循平纵线形设计要求,在长平曲线中禁止设置过多的竖曲线,禁止将长度较小的平曲线和竖曲线进行结合使用;其三,平纵合成坡度进行明确,避免坡度过大的情况出现,保证行车安全性;其四,周围环境进行充分考虑,尽量减少对环境以及现有建筑物的破坏。