山区公路路线平纵线形组合设计问题
2020-11-26郑艳兵
郑艳兵
山西路桥第六工程有限公司 山西晋中 030600
在进行山区公路平纵线形组合设计过程中,需要对多个方面的因素进行综合考虑与分析,包括公路横断面形式与公路平面形式等,与此同时,还需要严格控制路线线形,选取合理的线形数据,同时根据山区地形的特点,合理调整公路路线的曲线设计形式,对公路路线设计方案进行不断优化。基于此,本文对山区公路路线平纵线形组合设计问题进行深入研究,具有重要意义。
1 山区公路路线平纵线形组合设计的影响因素
1.1 山区缺乏可直接利用的资源
一般来说,山区地形都是比较陡峭的,所以在进行山区公路路线平纵线形组合设计过程中,能够被直接运用的林间小路、地形并不多,山区路线的走向主要取决于山区地形的条件,所以山区缺少可以直接利用的通道,极大提高了山区公路路线的设计难度。另外,在进行山区公路路线设计过程中,为确保山区公路工程的使用功能,一定要高度重视山区公路路线的设计标准[1]。
1.2 山区地理环境比较复杂
山区的地理环境是比较复杂的。山区地形条件具有多变的特点,山区地质结构比较复杂,当发生恶劣天气时,一些山区还可能会发生地质灾害,如地表塌陷、滑坡、泥石流等。此外,因为山区地理环境复杂,所以,山区中的气候条件也具有多变特点,常常会出现洪水、暴雨等恶劣天气,进而会对山区公路路线线形设计造成一定的影响。
1.3 环境保护难度大
一些山区实施了较多的生态环境保护措施,种植了多种不同类型的植被,自然景观优美,不过这也存在一定的弊端,即会在一定程度上影响山区公路路线的优化设计。在进行山区公路路线设计过程中,应将自然条件作为重要基础,尽可能对因山区自然生态环境造成的不利影响进行有效避免,同时还应确保山区公路工程施工的便利性,对公路路线设计方案进行有效优化。
2 山区公路路线平纵线形组合设计方法分析
2.1 山区公路路线平纵线形组合设计要点
一般来说,山区公路路程都是比较长的,常常需要在很多不平坦路段进行施工,如丘陵、山岭等,进而在公路路线线形设计中需要加入曲线线形,在一定程度上影响驾驶人的行驶安全,所以一定要高度重视山区公路路线的平纵线形组合设计,确保山区公路行驶车辆行驶的稳定性与安全性。在进行山区公路路线平纵线形组合设计过程中,设计工作人员一定要高度重视驾驶人的行驶安全,并以此为重要基础,合理设计山区公路平纵线形组合方案。
第一,如果竖曲线与平曲线的半径偏小,在这种情况下,一定要严格控制竖曲线与平曲线二者之间的对应程度,如果竖曲线半径与平曲线半径均相对比较大,则不应过于严格控制相对应程度,同时一定要尽量保证平数曲线大小的平衡性,若平曲线半径在1000-2000m 范围以内,则平曲线与竖曲线二者之间的半径之比应控制在1:50-1:25 之间,若平曲线半径小于1000m,则平曲线与竖曲线二者之间的半径之比应控制在1:20-1:10 之间。如果平曲线半径与竖曲线半径同时加大,则应对二者的相对应程度进行适当放宽。第二,在进行山区公路平纵线形组合设计过程中,一定要深入考虑各种影响因素,同时根据山区的地物、地形现状,对平纵线形指标进行合理确定,保证公路路线平纵线形的平顺性与连续性,保证视觉视距满足设计要求,这样才能够确保行车的安全性。第三,因为曲线形式具有一定的扭曲度,会不同程度影响公路路线线形的连续性,极易造成驾驶人产生一种错觉,大大提高交通安全事故发生率,所以在进行山区公路路线平面设计过程中,应尽量不选用或者少用曲线形式。第四,尽可能避免缓和曲线与竖曲线对应重合,尤其是严禁出现S 形平曲线的两个反向缓和曲线的拐点与凹形竖曲线的底部相重合现象[2]。第五,严禁出现小半径圆曲线与凸形竖曲线顶部互相重合现象,否则会出现成急弯,对驾驶人的视觉距离造成严重影响,驾驶人没有充足的时间来对行车方向进行及时判断。
2.2 山区公路路线平纵线形组合中的平包竖设计要点
第一,在进行山区公路路线包竖设计过程中,一定要先合理确定变坡点,在直线段与平曲线中可以根据具体长度来布设若干个变坡点,如果线段总长度不太长,宜在中心点周边布设一个变坡点,这样才能够有效提高山区公路路线线形组合设计的合理性与安全性。第二,当变坡点位置确定以后,需要初步设定变坡点的高程,然后选用切线控制法来合理确定竖曲线的半径。值得注意的是,平曲线半径与竖曲线半径二者之间应呈一定的比例,同时严禁平竖曲线发生交叉现象。第三,如果构筑物的存在会对山区公路路线线形组合设计造成一定的限制与影响,需要对纵断面设计进行相应的改变,在这种情况下,为满足公路路线线形组合设计要求,需要在变坡点原有位置周边进行一定小范围的移动。
2.3 其他注意事项
一直以来,我国公路设计行业领域都是非常重视山区公路路线平纵线形组合设计问题。为保证山区公路路线平纵线形组合设计的合理性与安全性,设计工作人员在进行设计过程中,一定要对以下事项给予高度重视,即:第一,针对路线拐点重合线形,公路路线设计工作人员一定要尽可能对其进行避免,为避免反向平曲线与凹形竖曲线或者凸形竖曲线发生扭曲,一定要分开设置反向平曲线的拐点与凹形竖曲线的底部或者凸形竖曲线的顶部,严禁出现互相重合现象。第二,如果山区公路设计车速不小于40km/h,在这种情况下,为有效降低公路交通安全事故发生率,应保证驾驶人能够尽早发现平曲线线形[3]。
3 结语
综上所述,山区公路路线平纵线形组合设计是一种综合性较强的工作。在进行山区公路路线平纵线形组合设计过程中,常常需要对多个方面的因素进行深入考虑,只要出现细节性问题,便极可能会严重影响整体设计质量,造成山区公路路线设计的不合理性,严重影响山区行车的安全性。作为山区公路路线平纵线形组合设计人员,为保证设计质量,不但要选用正确、合理的线形设计方法,而且还需要高度重视一下注意事项。本文对山区公路路线平纵线形组合设计问题进行了深入研究,以期对设计人员的设计工作起到一定的借鉴作用。