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公路路线设计中存在的问题分析

2020-03-09

工程技术研究 2020年17期
关键词:线形路线直线

吕 勇

(青海省育才公路勘察设计有限公司,青海 西宁 810003)

目前我国经济正处于一个较为快速的发展时期,社会生产生活对于国家基础设施工程的需求逐渐增加,作为交通基础设施工程中最重要的组成部分之一,公路工程项目的数量及规模都在不断地增长。公路的路线设计作为公路建设中的重要环节,其设计的质量会对工程建设的方方面面产生影响。比如,路线的设计会直接关系公路最终的整体造价,其设计的合理与否会在一定程度上影响其区域的经济发展以及城市建设等。虽然现阶段我国的公路建设取得了很大的发展,但是其建设过程中依然存在问题。其中,公路路线设计不合理是导致问题出现的一个重要因素,因此,在设计公路路线时一定要从多个方面进行考虑,尽量规避一些常见的问题,保证公路建设能够与社会及区域经济的发展相协调,保证公路能够安全、健康运行。

1 路线设计在整体公路工程中的重要性探究

近年来,社会经济的快速发展使公路建设工程的需求量大大增加,国家及社会对公路的路线设计问题也格外重视。科学合理的路线设计不仅能为公路后续的建设过程提供依据,还能保证公路运行的环保、高效以及安全。首先,从公路建设来说,好的路线设计可以为建设施工提供科学的指导,减少工程的反复性,保证工程整体设计质量;其次,从公路运行状况以及车辆行驶状况来说,良好的路线设计可以向行驶中的车辆及司机提供正确的道路信息,为司机的安全驾驶提供保障;最后,从公路的使用安全方面来说,合理的路线设计可以提高公路的安全性,高标准的设计方案能够为驾驶员及乘客的安全提供保障。综上,在公路的路线设计中一定要遵循科学严谨的态度,既要保证路线设计本身的科学性,又要确保其设计符合沿线的实际情况,对于设计中的每一个细节都要给予足够关注,保证能够设计出最适宜的公路路线方案,为公路的安全运行保驾护航。

目前居民的生活水平的明显提高,私家车数量的急剧增加,都加剧了我国公路的负荷,交通事故发生率也在不断提高。因此,在公路建设之初选择最佳的路线设计方案就显得尤为重要。公路路线的设计并不是简单地根据地形地势走向、周边的环境问题以及交通运输的需求等来规划路线,并在设计方案中标注几何尺寸等数据这样简单,还要从人机工程学和公路路线设计学等方面出发进行综合考虑,除了要满足车辆行驶的需求外,还应该要考虑驾驶员的心理诉求,避免因为未能考虑驾驶员的因素而导致交通事故的频发。良好的公路路线设计方案既能够做到与周边环境相协调,也能通过规划设计来规避事故风险,对于公路的安全运行具有极其重要的意义,应该也必须引起足够的重视。

2 公路路线设计的现存问题

2.1 公路的缓和曲线设计不合理

在进行公路路线设计时,因为要考虑到交通的需求以及周边地形、环境等因素的影响,所以其路线都是要经过严格地规划和考量的。一般来说,公路有直线和曲线两种路线线形。其中,缓和曲线指的是一种曲率连续变化的曲线形式,通常设置在直线与圆曲线之间,或者是两个半径相差较大但转向相同的圆曲线之间,可以保证行驶过程中的车辆安全地转弯。在我国的公路标准中,除了四级公路不做要求外,其余各级公路都必须设计缓和曲线。在一些现代化的高速公路上,缓和曲线是平面线形中最主要的组成部分,其比重甚至可能超过直线和圆曲线。由此可见,缓和曲线的重要性。但是,当前我国发生的交通事故中有很大比例都是发生在道路转弯处,这主要是缓和曲线设计不合理造成的。

2.2 公路的直线设计过长

公路的路线设计需要合理运用直线与曲线,除了要避开客观存在的障碍物,还是为了能够缓解驾驶员的行驶压力。如果公路路线设计的直线过长,一方面,驾驶员会因为习惯了直线驾驶,警觉性降低,一旦遭遇突发状况,就可能会出现反应不及时的状况;另一方面,直线行驶的难度较低,驾驶员可能会不自觉地提高车速,出现飙车等情况。这两种情况都会造成交通事故的发生。所以,虽然说在一般情况下,直线设计的应用较多,也存在许多明显的优势,但因为很容易在运行过程中产生安全问题,所以应尽量避免设计过长直线路线。

2.3 线位调整问题的存在

公路线位的调整问题可能是由主观原因导致的,也可能是客观原因导致的。从客观因素的层面来说,可能是沿线某些区域的环境或者相关规划发生了变化,致使原有的设计方案不再适应;从主观因素的层面来讲,可能是因为设计人员在进行实地调查时不够严谨,并未给予足够的重视,使得调查过程中可能存在疏漏,从而导致了后期的线路调整。设计人员如果对工程施工现场的环境及相关规划未充分地进行了解,就可能导致其设计的路线方案存在问题,在真正开始施工后不得不进行线位的调整。所以,设计人员在进行公路路线的设计时一定要做好预先的实地勘察工作,做出最恰当的路线方案。

2.4 变坡点的设置不够合理

在公路的路线设计中,控制点的设置也非常重要,也就是公路中的变坡点。因为设计者掌握的资料可能存在不够详尽,在设置变坡点时没有把握好关键结构物及控制点的相关位置,使得变坡点的位置设置不够合理的状况。这不仅会影响后期的工程进度,进而增加工程成本,还会影响公路本身应用的稳定性,若后期复工调整,同样会加大投入成本。

2.5 路线选择忽略了生态性

公路路线的设计不仅要考虑工程本身的建设适用性,还需要考虑其余自然生态环境之间的协调性,即公路路线设计的生态型。公路的建设与使用是为了方便人们的生产生活,但是也不应该以破坏生态环境为代价,在满足社会发展需求的基础上还应该考虑其生态效益,使其能够与自然以及环境资源等形成和谐发展的局面,避免破坏生态环境以及资源浪费等现象的出现。

3 公路路线设计中应该遵循的设计原则及要点

3.1 生态性原则

目前我国经济繁荣,居民生活水平大大提高,但环境问题也同样突出。在早期的发展中,因为并未考虑到环境问题,现在存在严峻的环境污染问题,甚至开始影响一个区域甚至一个国家的发展,对于经济的可持续发展也产生了不可估量的影响。所以,公路路线的设计一定要重视环境问题,在设计之前做好沿线生态环境环境的调研工作,立足于保护沿线环境的视角进行公路路线的设计,使公路建设与环境保护协调发展。在设计时一是要做好沿线生态环境的保护工作,二是要尽量减少对周边环境的破坏。

3.2 适应性原则

公路路线设计的适应性原则主要是指路线的设计要适应沿线的地理环境。因为地理环境的不同会直接影响路线地设计以及施工,各种各样的地理环境要素无形中增加了施工的难度,所以设计人员在进行公路的路线设计时要提前熟悉沿线的地理环境,在适应性原则的指导之下,不断优化设计及施工方案,保证工程质量。

3.3 公路直线路段设计应该注意的问题

在公路路线的设计中,很多设计人员都会频繁地使用直线定律,因为这样不仅可以节省工程成本,还可以扩大司机的视野,从而减少交通事故的发生。虽然直线设计有着不可替代的优势,但是过长的直线设计也是公路路线设计中的大忌,会使司机出现视觉疲劳,有时会更容易引发交通事故。设计人员在进行设计时,应该注意将曲线线形与直线设计相搭配,将直线设计控制在一定的长度范围内,保证设计的合理性。

3.4 公路平面线形设计时应该注意的问题

公路的平面线形设计指直线、圆曲线以及缓和曲线等,在进行路线设计时一定要把握好平面线形的设计原则,既要注意遵循公路的技术标准,又要保证设计方案能够与实际的地形地势相结合,还要通过各类曲线以及直曲线组合的灵活运用来使最终的设计方案能与周围的环境相协调。公路平面线形的设计应该是连贯舒适的,如果设计了一条长直线,那么应该注意将小半径的曲线设计舍弃。在进行曲线设计时要注意不能出现连续的曲线线形,无论是方向相反还是方向相同的曲线设计中都需要插入足够长的直线线形来进行融合。因为小偏角的曲线很容易引发驾驶员对曲率预估的不准确性,使其形成视觉错乱而引发事故,所以公路平面线形的设计中要尽量避免。若实在不能避免,也应该将曲线长度相应延长。如果公路的平面线形要与纵断面线形进行配合设计,也就是说在公路沿线有其他事物存在并形成交叉时,则需要加进纵切面的线形设计。

3.5 公路纵断面线形设计中应该注意的问题

公路纵断面设计的主要目的一般是为了绕开障碍物或者疏通交通要塞等,在城市建筑明显增多的当下,公路路线的设计复杂性更高,因此就需要设计人员能够灵活利用公路的纵断面设计,利用纵断面线形的设计来解决与自然环境的冲突,使公路路线能够与地势地形的起伏相协调。例如,在山区连续较长的上坡路设计中,为了保证预留充足的视线距离,应该多采取竖曲线半径较大的设计。除了要考虑不可避免的环境因素,在纵断面的实际行车设计中,还应该从人性化的角度综合考虑驾驶过程的安全性、舒适性。在设计中减少波浪式的线形设计,在短距离中一定要避免连续反复凹凸设计的出现等,提高公路使用的舒适性。

3.6 公路视距设计应该注意的问题

公路路线设计还应该从驾驶员的角度出发进行综合考量,科学规划视距问题,保证设计的合理性和舒适性。例如,我国相关的公路设计标准中严格规定了公路的路线设计中必须包含3min的超车时间、超车视野等。要想保证合理的视距设计可以从两个方面来实现,其一,合理安排公路路线,保证充足的超车视距,让驾驶员在行驶中能够对路宽、路障以及超车范围等一目了然,可以合理安排自己的驾驶行为,尽量减少因为超车而引发的交通事故;其二,科学规划和设计坡面及人工构造物,减少因为公路设计不合理影响到驾驶员的视觉,降低事故发生率,提高安全性。

4 结语

综上,公路路线的设计对于公路的建设及后续运行有着重要的影响,所以,在设计之时一定要在综合考虑的基础上设计出最科学合理的方案,提高公路路线设计的合理性及使用性。

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