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摘要:我国的经济建设在近年来取得了一定的进步,道路建设水平也得到了一定的发展。随着城市化建设的不断深入,人们对道路建设的要求也越来越高。面对新时期的高要求,如何提高市政道路路线线形设计效果得到了社会的广泛关注。因此市政道路部门要高度重视路线的设计工作,加强线形设计的科学性,提高道路的建设水平,以方便人民群众的出行。本文将通过两个方面对市政道路路线线形设计要点进行具体分析。
关键词:市政道路;线形设计;要点分析
1 发展现状及不足
第一,参考要素不全面。就目前我国道路线形设计的发展来看,由于发展起步时间较晚,没有具备全面的经验,一方面在设计的过程中,没有将环境设计与其相融合,单纯依靠车速来进行线形设计;另一方面在具体的应用当中,由于车速的变化会与设计预想产生偏差,对自然因素的考虑不足,导致建筑无法与道路形成线形协调,不仅在无形之间对驾驶员施压,还使得交通事故频发的现象愈演愈烈。
第二,与实际应用脱节。在道路路线线形设计当中,与现实效果存在很大的偏差,具体表现在:一是无法结合客观环境,司机的驾驶习惯与道路设计不符合;二是在处理各种线形关系上,没有对设计要点进行充分和灵活运用,对其认知没有掌握透彻,使道路的线形设计过于突兀,不仅导致舒适度无法得到保障,还在很大程度上加重了安全隐患。
第三,概念模糊。在开展道路路线线形设计的过程中,设计师的专业素质较弱,没有将道路周边环境与其相结合,使其安全性无法落到实处。具体设计中,道路不仅要与周边环境相融合,还要立足于城市风貌的发展更新,使道路的线形设计可以和城市的整体风貌有机融合。人性化的设计作为道路路线的另一重点也需加强重视,很多设计师在设计过程中,没有考虑司机的舒适度,使线形道路的设计无法满足与人们的实际需要。
2 设计要点分析
2.1 掌握基本原则
在开展道路路线的设计过程中,必须要对其周边经过的地区进行具体分析,需对道路的基本功能和作用进行严格把控,保障道路在投入使用后,可以承担复杂多变的交通状况,使利用程度最大化。与此同时,在进行道路线形设计的过程中,还要对未来的使用指标和性能价值进行具体分析,保障合理设计。在设计道路的准备阶段,不仅要对周边环境的地貌、地质条件和地上物进行综合考量,还要对设计的整体具有充分的掌握,保障线形设计可以符合周边环境的发展,这也是道路线形设计工作中的基本要求。
2.2 设计车速
它在道路几何线形中是一个重要依据,指的是在天气状况良好且交通密度相对较低情况下可以保持安全、平稳驾驶的最高时速。在道路设计中,需要为车辆预留一定缓冲距离。具体的设计车速,对转弯半径、超高及行车视距都有重要作用,同时和道路的纵坡、横断面与侧向净宽具有密切的关系。大城市中,人口超过200万人时,快速路设计车速取80km/h,主干路取60km/h,次干路取40km/h,支路取30km/h;人口在50~200万人范围内时,快速路设计车速取60~80km/h,主干路取40~60km/h,次干路取40km/h,支路取30km/h。中等规模城市中,主、次干路设计车速均取40km/h,支路取30km/h。小城市中,干路设计车速取40km/h,支路取20km/h。
2.3 平面线形设计
在道路线形设计的过程中,首先必须要对其安全性进行严格把控,将安全第一的原则作为道路设计的重点和核心理念。具体表现为:在平面设计时要具备一定的连贯性,避免长直线和小半径曲线的连接,使其负面影响降到最低。如果线形有大幅度的变化,会导致路面急转弯,司机在进入小半径急转弯时,车辆在急刹车或减速的过程中容易造成安全事故;其次,在路线线形设计过程中,要对曲线变化进行有效分析,避免反向曲线和中相曲线的连接。
例如司机在驾驶过程中,对方向的调整过于频繁,不仅会造成疲劳驾驶,还会对车辆的刹车系统造成严重负面影响,增加了安全隐患;再次,如果在道路路线的设计过程中穿过铁路和河流,必须要对断面形式的设计进行合理化调整,其交叉部位的设计缺乏了科学性,不仅会使得车辆堵塞的现象严重,还会使道路的整体负荷受到伤害;最后,在进行道路设计的过程中,要对当地的周围环境进行具体分析,尤其是在山地地区和地势稍微陡峭的地区,要针对特殊地势进行合理调整,避免连续爬坡和下坡对车辆和人员造成的安全隐患。在道路穿越景区或城市的过程中,要对道路的美观性设计引起高度重视,使其与城市的风格相统一,保障道路的线形设计符合自然环境。
2.4 离心力
从力学角度讲,离心力属于惯性,车辆在行动过程中必然受到惯性,如车辆加速时,车里的人会向后仰;车辆减速或刹车时,车里的人会向前倾。而车辆转弯时,同样会受到惯性,即向左转弯时,车向右倾斜,向右转弯时,车向左倾斜。根据计算公式,离心力主要与车辆自重、行驶速度与转弯半径三个因素有关。
其中,车辆自重为特定值,为减小离心力,转弯时应降低车速,并增加转弯的半径。车辆于平面曲线段进行转弯时,所受离心力因转弯的变化而明显改变,即当车速较快、转弯半径较大时,离心力越大。基于此,为保证行车安全,避免车辆在转弯时因离心力过大而侧翻,需在设计中采取有效措施来减小离心力,现在主要采用下列几种方法:
(1)对转弯处路段进行设计时,应做到外高内低,设置一定倾斜度,以免转弯过程中车向外滑,但要注意倾斜度不可太大。
(2)增加转弯半径,在坡度相对较缓且路面宽度大的路段,车辆进入弯道时宜靠内行驶,从弯道中驶出时宜靠外行驶。这样一来,能起到延缓弯度的作用,避免产生较大离心力。
(3)车辆准备转弯时应减慢车速,必要时可在转弯口处设置反射镜,使驾驶员确认前方路况,以做好准备。
2.5 行车视距
行车视距,即车辆行驶过程中,发生障碍时,可立即采取措施,避免事故发生需要的最短距离,它包含三个内容,分别为停车、会车与超车视距。车辆行驶中,以下三种情况会看不到前方存在的障碍:转弯时与竖向的凹凸曲线。车辆于平曲线段转弯的过程中,由于无法看到前方存在的障碍,所以在路口处要设置反射镜,使驾驶员确认路况。
(1)停车视距
指的是当驾驶员看到前方障碍以后,可立即采取措施进行制动并停下的最短距离,它由三个部分组成,即反应距离、制动距离与安全距离。其中,反应距离是指人的反应需要一段时间,此时车辆行驶的距离即为反应距离;制动距离是指驾驶员采取制动措施后车辆由于惯性不能立即停止,由此向前行驶的距离;安全距离即障碍和车辆停止后保持的最短距离,一般为5~10m。
(2)会车视距
指的是在相同车道上以不同方向行驶的车辆相遇,从发现对方开始算起,到同时进行制动使车辆安全停下对应的最短距离。在当前的设计工作中,一般将会车视距取停车视距的两倍。
(3)超车视距
指的是车辆安全超过前车需要的最短通视距离,它主要由四个阶段过程,第一阶段为加速行驶距离;第二阶段为在对向车道行驶的距离;第三阶段为超过前车行驶的距离;第四阶段为在完全超过前车行驶的距离。
3 结语
综上所述,随着人们生活水平质量的提高,道路建设工作面临着巨大的挑战,尤其表现在道路线形设计的工作当中。基于此,我国的道路设计工作者应立足于当前道路设计中所存在的问题,不仅要遵循基于线形设计的基本原则,还要对平面线形设计的安全性提供保障,加强人性化的纵断面设计,使平纵面线形组合的设计要点符合标准规范及工程实际,推动道路设计的进步。
参考文献:
[1]陈康俊.改扩建高速公路的路线设计原则及要点分析[J].城市道桥与防洪,2017(4):22-24.
[2]罗敏.关于路线设计中影响道路安全的设计要素[J].城市建筑,2016(35):290.