公路路线设计原则与相关要点研究

发表时间:2020/8/28   来源:《科学与技术》2020年9期   作者:完金平
[导读] 如果公路路线设计不合理,会对公路后期的使用效果以及安全方面产生相应的影响

         摘要:如果公路路线设计不合理,会对公路后期的使用效果以及安全方面产生相应的影响。因此作为公路设计人员,要高度重视公路的设计工作,将更多的时间和精力投入到设计工作中,在设计时遵循相应的原则和规定。本文将对公路线路设计原则和需要注意的要点进行论述,以供参考。
         关键词:公路路线设计;设计原则;设计要点
         随着城市群概念的提出,公路作为连接各个城市间的重要纽带,重要性不言而喻,这就对公路的设计提出了更高的要求。在公路实际设计当中,路线方案是否周全、方案比选是否严谨,将直接影响项目的合理性。合理的路线设计和方案优化能够起到控制造价,与生态环境协调的目的。因此,笔者依据公路路线设计和方案优化的基本原则,分析了在公路设计过程中,路线设计和方案优化的要点,为公路设计提供一些参考。
         1公路路线设计的重要性
         任何一项工程的开展都离不开优秀的设计方案,公路建设也是一样,优秀的设计方案能够让公路的建设与周围环境更加和谐,有利于地方发展,还能够为司机提供便捷的道路信息和清晰视野,降低交通事故的发生几率。在公路路线设计的过程中,选择更为贴合实际情况的设计方案,能够避免公路建设在施工过程中出现误差,设计合理的路线以及设施,能够提升公路的使用价值,尤其是隧道等复杂的建设工作,更需要科学合理的路线设计,来确保道路交通的安全性。我国社会经济的发展让人们的生活水平有了质的提升,私家车及各用途车辆的数量也越来越多,这加重了交通的负担,在强化已经建设好的公路基础上,也在不断制定新的公路建设路线并开始建设和投入使用。路线的设计要在负荷当地实际情况的基本要求下,避免与已经建设好的公路出现冲突,还要确保设计的路线满足驾驶者的心理需求,给予清晰的视野,降低事故发生的几率。这就需要不断去探寻合理的路线设计方案,按照国家规定的标准施工,采用先进的施工技术来提升公路建设质量。
         2公路路线设计中需要遵循的基本原则
         2.1公路路线走向应与周围条件相协调
         在公路路线设计过程中,众多因素会对公路的走向起着重要影响作用。首先应论证拟建公路的功能,分析其在整个公路网中的作用,进而确定路线的大致走廊带。其次对于公路沿线的工厂、企业、土地资源、自然资源、乡镇规划等因素也应得到综合考虑。只有充分考虑各种影响因素才能得到合理的路线走向,最大程度地发挥公路在路网中的作用。
         2.2公路路线设计应与环境保护相协调
         公路建设过程中不可避免地会对周边环境和生态造成破坏,因此在公路路线的设计中应重视对环境保护的设计。在进行路线设计之前,应对沿线的环境和生态进行充分且全面的分析。在设计过程中采取相应的生态环保设计,保证大面积破坏生态的现象不会出现在后期建设和运营过程中。如在野生动物保护区,需保障动物正常的迁徙路线,避免由于公路建设对其造成的干扰。在公路设计时,最重要的是树立先进的可持续环保发展理念,针对不同的情况运用不同的设计方法和措施,进而保障公路沿线的生态平衡。
         2.3合理且灵活运用设计指标
         在目前的公路路线设计过程中,部分设计人员过度追求指标以及减少工程费用,多选择小指标或极限指标进行设计。如此一来,公路在运营阶段的安全性不仅会大幅降低,养护费用也会大幅增加。同时,当后期道路需要改扩建或进行提速时就无法满足相应的基础条件。如果无法利用现有公路,则需重新选择路线,造成工程费用以及土地资源的增加。
         2.4合理利用土地资源
         在进行公路路线设计时,土地资源也是重要的考虑因素。应根据沿线的规划选择合适的路线方案,促进当地的建设发展。如在平原区进行路线设计时,应避开果园或农田等经济区。
         3公路路线设计要点
         3.1需要重视环境的协调发展
         绿色发展是当今国际发展的主流,这是因为在各个国家追求生产的过程中,忽略了对环境的保护,导致人们赖以生存的环境开始恶化。公路建设在发展过程中也要重视环境保护的问题,在进行路线设计过程中,一定要注意减少对周围环境的破坏,做到和谐发展。科学合理的路线设计不仅要做到保护沿线生态环境,还要注意土地的利用问题,在土地资源日渐稀缺的情况下,一定要合理利用土地,尽量缩小占地面积,同时保证公路路线的科学合理。


         3.2直线路段设计
         两点之间直线最短,要想减少土地占用、降低公路建设的施工成本,设计直线线路是最为理想的方案,因此很多设计工作者都会在大部分路段采取直线设计,这样既能够节省成本,还能够最大限度拓宽驾驶员的视野,有效避免交通事故的产生。然而大量的事故案例表明,在直线道路长时间驾驶,极易因沿线环境单一导致驾驶员出现驾驶疲劳或视觉错觉的情况,这样一来如遇到突发情况,难以第一时间做出正确反应,对人身安全带来极大的威胁。因此在路线的设计过程中,直线的道路设计不宜过长,目前我国的公路直线段在6km~10km居多,有的地方甚至直线长度超过了10km,虽节省了成本,却增加了安全隐患,在公路路线设计中,条件允许的情况下,应尽量避免直线长度过长,将长度控制在科学范围内。
         3.3曲线路线的设计要点
         在一些地形环境较复杂或者山区地带,曲线公路较常见,在进行路线设计时,设计人员要充分重视曲线的缓和度,对其进行科学分析,保证曲线型公路在设计上更加规范与合理。曲线公路的关键部分就是缓和曲线,它对公路的曲线值容易产生较大影响,缓和曲线对直线同圆曲线间曲率可以做出充分反映,也可以准确反映半径差值较大的圆曲线,还可以反映曲线型公路的渐变效果[3]。在曲线型公路的设计中,其中一个重要的工作内容就是对曲线线路进行安全方面的分析,为保证曲线型公路在后期使用中有一定的安全性,设计人员需要合理地设计缓和曲线的长度,详细分析可能影响缓和曲线长度的因素。目前影响缓和曲线长度的常见因素有行驶轨迹、线路顺畅度、回旋线比例等。(1)在行驶轨迹影响因素方面,设计人员需要依据曲线公路的方向来模拟行驶轨迹,结合模拟的情况,详细分析这一路段的离心率和安全度,并依照分析结果和相应的规定来调整曲线线路的长度,保证车辆在曲线线路中行驶的安全度。(2)在线路顺畅影响因素方面,设计人员需要结合曲线线路在美观度上的要求以及行驶质量对缓和曲线的长度进行综合评价,以评价指标作为相应的依据,对线路做出合理地调整。(3)在回旋线影响因素方面,设计人员需了解并掌握工程中的回旋线,以回旋线作为依据,对缓和曲线的长度进行微调,确保在宽度较大的公路路线上使用长度较短的缓和曲线。
         3.4横断面路线的设计要点
         在横断面路线设计时,必须保证横断面的设计有利于交通安全,相较于直线设计和曲线设计来讲,横断面的公路设计对车辆行驶的影响较小,但也不能忽视可能会出现的问题,只有对横断面的设计进行不断地调整和完善,在实际公路设计过程中才能保证公路正常使用,确保设计具有一定的连贯性。
         3.5纵面线形路线的设计要点
         设计人员在设计纵面线形路线时,需要充分考虑到周围区域的地形地貌、水文地质等条件,保证纵坡具备较高的平顺性,避免出现大幅度的起伏。设计人员在设计时,要将国家现有对于公路的设计规定作为设计依据,明确公路设计中的最大纵坡和限制坡长,结合规定要求,对公路纵面线路设计进行优化,保证纵面路线和周围的环境形成高度协调,以达到科学引导驾驶员视线的目的。另外,车辆在行驶过程中,如果遇到长度较长的纵坡,很容易出现熄火的情况,这给驾驶人员带来较大的行驶安全风险,因此设计人员要合理把控纵坡的长度,结合各方面因素,对纵坡长度进行合理设计。
         4结语
         公路的路线设计是确保公路建设能够科学合理施工并投入使用的基本,其线路设计的好坏直接影响着公路的使用价值。因此我们要重视公路路线设计工作,不断加强设计工作者的专业素养,深度结合地方环境,找出适合当地地形的设计方案,同时还要注意生态发展,在设计过程中避免对环境的破坏。在设计过程中还要考虑驾驶感受,尽量拓宽驾驶视野,提升舒适度和安全性,在公路建设竣工并投入使用后,还要定期对公路的使用状况进行检测,方便发现问题及时解决。
         参考文献
         [1]陈立辉.公路路线设计中应注意的问题分析[J].江西建材,2016,13:204,209.
         [2]苑博深.公路路线设计中存在的问题及要点研究[J].林业科技情报,2016,2:114-115.
         [3]柴春峰.公路路线设计中存在的问题及要点研究[J].交通建设与管理,2015,6:100-102.
         [4]冯玲军.公路路线设计中应注意的问题[J].交通标准化,2014,10:4-6.
         [5]万兵.公路路线设计中存在的问题及要点研究[J].工程建设与设计,2017(24):92-93.
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