公路路线设计中应注意的一些问题
2020-11-27李林声
李林声
山西诚达公路勘察设计有限公司 山西太原 030006
公路工程的完成需要考虑到许多方面的影响因素,其中经济社会发展的需要,以及公路路线设计对土地的综合利用,地质地形导致的工程难度提升,对周围居民生活的影响还有工业生产的便利等等,都是公路路线设计当中需要考虑的重点问题。并且良好的公路路线设计对后续公路的维护保养也有着决定性的影响,相关的工作人员应当对公路路线设计高度重视,对施工方案多方探讨,保证公路工程路线的完善。做好前期的规划和调查研究,评估好这些必要因素。
1 公路路线设计的意义
1.1 降低公路建设成本
可以说公路路线的设计直接关系着公路建设的总成本,公路路线设计经过太多工业区,或者是地形地势对开采挖掘铺平造成较大影响,导致工程量和工作难度的提升,那么施工成本自然会提升。这就需要设计人员在实际施工的过程当中对公路路线实地考察,对其中可能存在的影响因素及时解决,减少公路路线经过险要地势,保证满足工程要求的基础上尽可能减少公路路线的长度,尽量采用高指标,在施工的过程中做好监督工作,禁止偷工减料和浪费材料的现象出现,降低工程量和建设成本。
1.2 降低对周围生态环境的影响
公路工程的建设中需要对土地进行开垦,不可避免对周围的生态环境产生影响,这就需要设计单位实地考察,使用科学的设计方案减少对土地的破坏程度,减少环境污染,公路路线的设计直接关系公路的外形,也决定着其使用的安全性,在公路的建设当中有着十分重要的意义,公路路线的设计要有环保理念,合理避让自然保护区、水源保护地、湿地公园等,边坡设计可采用生态治理,植草防护等,设计出经济合理、生态环保的方案。施工过程中注意绿色环保,避免大开挖、运输车配备防尘布、过村段设置隔音板[1]。
2 公路路线设计当中需要注意的问题
2.1 重视地质地形对线路的影响
地质地形对公路工程施工的影响是最直接的,其次对公路后续的维修养护以及车辆行驶的安全都是有影响的,整个公路工程的施工成本也会因为地质地形的复杂而提升,因此公路路线的设计人员做好初步的设计预案之后到实地进行考察,对实际的地貌地形和水文特征进行考察,做好详细的记录,对施工过程中可能遇到的困难和出现的问题进行分析。设计阶段尽可能的避让不良地质段落,若不让不了可较大不良地质段落长度,对那些滑坡、泥石流以及采空区这些特殊地质进行分析记录,采用经济合理的设计方案。
2.2 平面直线设计
直线和曲线是公路的重要组成部分,公路路线当中直线是最理想的线性,但是实际施工当中,由于地质地形的影响,曲线公路有着更好的使用效果,例如在山区当中设计长直线,无疑会增加工程量,增加工程难度,并且在山区这种危险地段设计长直线会给司机带来单调,严重甚至会走神疲劳,引发严重的交通事故。我国对公路路线设计有着明确规定,其中我国高速公路的大部分路段当中直线占据大部分,大部分的直线都大于六千米,其中有着超过了十千米,这种长直线很容易导致驾驶员的疲劳,导致注意力不集中,很容易发生交通事故。另外在长直线路当中行驶也很容易出现超速行驶这一类违规行为。因此在近代公路的设计当中通常在长直线路当中加入横向通道或者是天桥来对路面进行过度,削弱线性的连续性。结合国内外的研究成果,通常控制公路长直线路的长度在二十倍设计速度的范围内,实际的施工过程中可以根据不同地区的地势情况进行,在设计直线公路时要科学设计直线的长度,不能在直线末端设计小半径曲线。
2.3 曲线设计问题
缓和曲线是道路平面线形的重要组成部分,在山区等特殊地势中发挥着十分重要的作用,缓和曲线是设计在直线和圆曲线之间的一种曲率不断变化的曲线,缓和曲线的设计过程当中最重要的就是缓和曲线长度的取值,曲线长度的取值主要根据实际工程要求和当地的地形地势来进行,要保证缓和曲线长度的准确,长度过短就导致无法起到曲率持续变化的效果,也和圆曲线的搭配衔接不协调,降低行车效果,取值过大又导致线性组合效果[2]。同时公路在后期改造加宽也会受到影响。公路工程的设计师在设计缓和曲线的过程中要充分考虑到汽车的转向操作行驶的轨迹和路线的顺畅情况,缓和曲线之所以叫缓和曲线,除了缓和直线效果,也可以缓和行车方向改变导致的离心力增大,车辆突然转弯的过程中离心力过大容易导致车辆侧翻。最合理的曲线回旋线长度是回旋线和圆曲线以及回旋线的长度基本相等,这样是最安全的,也是公路整体最有美感的,但是这些数据都是理想情况下的推算,在一些大半径的高速公路上,缓和曲线的长度可以适当减少,根据实际情况进行计算和选择。圆曲线半径过小时,缓和曲线长度可适当加长,会提升行车行车的舒适性。
2.4 超高渐变段环节
设计人员在公路路线设计的过程当中应当将超高渐变率控制在一定的数值范围内,太大的超高渐变率会导致路线的不美观和乘客的不舒适,超高渐变率太小就导致排水困难,导致雨天路线积水,对公路寿命造成影响,也影响路面行车的安全。超高缓和段相同的情况下,越大的旋转轴就有着越大的超高渐变率,同时路幅扭转的角速度不同,旋转路幅越大,超高渐变值越大,当超高渐变率大于规定最大值时,取规定的最大值,要保证路面排水的通畅和行车的舒适性。
3 结语
公路路线的设计工作十分复杂,需要考虑的方面很多,但是核心观念就是本着安全经济的原则进行实地考察,从多种预选方案当中选出最合适的公路路线设计方案,设计人员对地质地形和水文环境以及经济发展还有居民生活等充分考虑,保证公路路线设计的科学性和经济性,提升人们生活质量。承包企业在建设初期就应当拿出完备科学的路线设计方案,多方磋商,和施工团队达成一致,严格按照合同的规定和要求进行。公路建设直接关系到国民经济,在生活水平提升和经济增长中发挥重要作用[3]。