道路工程设计中的缺陷及改善措施

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年3月8期   作者:曹鹤
[导读] 道路设计对于城市交通运输和经济发展具有深刻影响,
        曹鹤
        上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司?武汉分公司

        摘要:道路设计对于城市交通运输和经济发展具有深刻影响,设计人员只有充分了解道路设计的要求,然后结合具体设计内容和当前设计缺陷进行道路设计要素的系统性分析,才能有效提高道路设计质量,确保道路通行的效率与安全。基于此,本文主要探讨了道路工程设计中的缺陷及改善措施。
        关键词:城市道路设计;设计内容;缺陷;改善措施
引言
        公路工程的线形、视距、宽度、坡度横断面、纵断面、平面组合、建造工艺等都可以直接或者间接地影响到车辆的交通安全。因此,在设计公路的过程中需要充分掌握各种影响因素的作用并在其基础上采用先进的方法制定出设计方案。
1公路安全隐患
        公路设计工作逐渐增加了安全性的重要性,但是近年来,我国公路上的交通问题出现的频率仍然很高,并且呈现上升趋势。随着交通工具的使用,人们的经济水平提高,选择汽车作为交通工具的人数递增,同时交通事故也在增加。有些道路在最初的设计上本身存在问题,加之后来的道路施工队的施工质量不高,因此高速公路的质量问题继续恶化。道路设计也缺乏针对该问题的预防措施,并且无法从一开始就消除交通隐患[1]。
2道路工程设计中的常见缺陷
        2.1路线设计不够合理
        路线设计方面的问题如下:(1)同向圆曲线间的直线段长度存在一定问题,如在一些老路改造中,设计人员过分地强调最小直线长度,这使得大段老路浪费,增加了后期的拆迁和建设成本。(2)平曲线半径选择中存在盲目追求过大的问题,这使得设计前后曲线衔接存在不顺畅的问题,会对道路车辆运行速度的连续性和均衡性造成较大影响。(3)道路设计存在超高问题,当车辆行驶速度较快时,危险系数较大。
        2.2交叉口设计缺陷较多
        交叉口设计直接关系到道路的通过能力,其在整个道路网节点的规划中起到了至关重要的作用。为确保道路交叉口通行状况良好,人们要求交叉口的车道数应为路段上车道数的1倍,而在实际设计中,许多交叉口设计存在车道数不合理、设施不完善的问题,同时渠化不合理、排水不畅、路段通行能力弱等都是较为常见的问题,这些问题严重影响了交叉口的设计效果,给人们的交通出行埋下了一定的安全隐患。
        2.3公路修建人员的专业素质不足
        公路修建属于工程修建的一类,对于修建人员的专业素质并没有提出较高的要求,但是公路修建行业并不是没有任何门槛的职业,公路修建行业对于员工还是有一定的要求,我国有些公路的质量出现问题就是部分公路修建员工的专业素养不足,操作失误导致的问题,操作失误不仅会影响公路的质量,还会给自然环境带来破坏[2]。
        2.4公路的维护和监控不到位
        我国公路监管和维护的相关管理部门对于公路监测与养护的工作仍旧存在缺陷。我国这些年出现的公路事故当中,有部分原因是我国公路的监控和养护不到位,最终导致公路的使用寿命大大缩短,而且还给人民造成了财产和生命损失,也不利于社会的稳定和经济的持续发展。
3道路工程设计中缺陷的改善措施
        3.1采用科学的设计方法
        公路设计过程中需要综合控制线性、道路宽度、坡度、弯曲半径、隔离带以及交叉点等各个方面的因素,因而在组织开展公路设计工作时可以采用一些可视化的设计软件来提高风险规避能力。

BIM技术凭借其强大的三维建模能力、数字模拟性以及可视化特点在公路建模方面发挥显著的作用,设计人员可以通过参数的控制将相关的道路模型绘制出来并直接观察了解道路的设计特点。只要控制好相应的参数就可以将道路的线形、坡度以及弯曲度等因素直观地反应在相应的软件系统中。除了从宏观的层面对道路情况进行模拟外,BIM技术还可以通过三维建模来实现复杂地质条件的建模以及公路路基的建模工作。设计人员应该借助这些新技术来精确地实现自己的设计公路设计方案并及时发现其中的不足,这是一种效率高、精确度高且可视化强的公路设计方法,对提高质量和控制交通风险具有显著的作用[3]。
        3.2做好城市道路整体规划
        城市道路规划本身是一项系统性、综合性的工程,其对于城市交通运输和经济发展均有深刻影响。当前,进一步提高道路工程设计质量,消除以往的设计缺陷,还必须从城市整体空间布局层面进行道路规划。一方面,需考虑道路与其他构筑物之间的关系,确保城市空间布局的整体性、统一性;另一方面,城市扩张的速度日益加剧,这使得道路设计的难度增加,对此应从流向、流量、车辆组成、车速、周边路网等多个单元进行规划,以此保证交通线路本身的科学性,进而为人们创造良好的出行条件。此外,在城市道路整体规划中,还需要从平面线性、纵断面线性两个层面来考虑,以此确保行车的舒适度。
        3.3加强安全性与耐久性的设计
        安全性和耐久性是公路设计的重点,要想有效解决其中的隐患,首要任务是加强设计工作,避免因设计原因出现裂缝、沉降、钢筋锈蚀等问题。在设计工作进行阶段,要全面考虑影响因素,结合新技术、新材料、新工艺制定设计方案,并融合公路等级、地形、地质等情况进行可行性研究,从而提高和保持公路的安全性与耐久性。其次,安全性与耐久性的稳定强化也与后期严格规范的设计执行与合理使用紧密相关,必须按照设计方案进行施工,严格按照标准选购材料。同时,加强监督技术使用和工艺应用,以确保施工建设的质量和效率,保障安全性与耐久性的稳定[4]。
        3.4做好技术要点的控制
        每一种可以影响到公路设计效果的因素在通行安全控制方面的原理都存在一定的差异,设计人员在开展工作的过程中需要充分理解每一个因素发挥作用的基本原理并在此基础上把握设计要点。例如,在公路视距的设计中需要从超车时间和超车视野等方面来进行有效地控制,那么能够影响到这些指标的因素就会涉及道路周边建筑物、中央隔离带的植株高度以及路面坡度等因素。只有严格地控制好这些直接或者间接的影响因素才能在最大限度上把握设计工作的要点,并避免因为设计不到位而产生交通事故的问题。当然,相关的影响因素涉及宏观的线形、宽度、弯曲度等因素,也包含了道路施工材料、施工技术等方面的微观因素。设计单位需要从设计、施工、成本控制、质量保障等多个层面来全面把握设计要点[5]。
        3.5健全与完善监督管理机制
        健全并完善相关监督管理机制可以规范和约束工作行为。首先,设计单位必须严格执行我国相关部门规定的公路设计标准。其次,依据国家要求制定相应规章制度,全面具体地规范和约束施工设计行为。最后,要成立专业化、职业化的监管队伍,制定系统化的监督管理工作计划,定时抽检,减少工作漏洞,避免隐患的发生[6]。
结束语
        总之,设计阶段是项目全寿命周期中不容忽视的环节,公路设计中存在隐患,一方面在于设计人员的专业水平,另一方面与整体设计环节合理衔接有关。通过提高设计人员的专业能力和职业素养,提升综合设计水平,以及建立健全监督管理机制等方式以保障设计、管理、施工等各环节的规范性和标准性,减少隐患的发生。
参考文献
[1]杨碧涛.公路线形设计因素对交通安全的影响分析[J].建材与装饰,2017(49):262.
[2]陈来福.公路设计中影响交通安全的若干要素思考[J].建材发展导向,2019(15):252
[3]杨胜兴.关于绿色公路设计理念及其应用[J].黑龙江交通科技,2020(6):34-36.
[4]籍晓靖.绿色公路设计理念在营达高速公路中的应用[J].黑龙江交通科技,2019(7):109-110.
[5]刘必炜.浅析绿色公路设计理念及其应用[J].福建交通科技,2018(3):33-36.
[6]张溥洋,贠朝.新形势下的生态公路设计理念与实现[J].人民交通,2018(17):89-91
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