淺談公路平縱線形的設(shè)計(jì)

胡鳳鳴

摘 要：作為公路橋梁的骨架，公路路線線形設(shè)計(jì)的好壞對整個(gè)公路路基、交叉、橋涵以及沿線等構(gòu)造物的投資與規(guī)模造成直接影響。其次，在一定程度上還對車輛行駛的舒適性、通行能力以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生制約，路線設(shè)計(jì)的良好性作為道路交通安全的保障被工程項(xiàng)目人員所廣泛關(guān)注。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；路線設(shè)計(jì)

中圖分類號：U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）14-0154-01

1 公路橋梁路線設(shè)計(jì)的重要性

在公路橋梁總體設(shè)計(jì)中，公路路線設(shè)計(jì)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。由于公路路線特別是高速公路路線的選擇作為公路項(xiàng)目的骨架，合理的路線設(shè)置對公路橋梁、隧道、路基、路面以及人工構(gòu)造物等的設(shè)計(jì)造成直接影響。公路設(shè)計(jì)的合理及優(yōu)質(zhì)能夠?qū)π熊嚪较蛱峁┣逦鞔_的指引，對足夠的視距及其他信息進(jìn)行提供，促使駕駛?cè)藛T所期望的設(shè)計(jì)要求得到滿足。在設(shè)計(jì)路線時(shí)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：幾何線形、安全設(shè)施、路面設(shè)計(jì)以及構(gòu)造物位置等，都會(huì)對交通安全造成一定程度的影響。其中對公路安全性造成影響最為關(guān)鍵的則是公路幾何設(shè)計(jì)，通過選線一旦公路路線確定后，即可對幾何線形進(jìn)行確定，此時(shí)其他項(xiàng)目都隨之得以確定，例如：隧道的設(shè)置、喬安鼓噪唔的位置以及安全設(shè)施等。

現(xiàn)階段，我國公路路線設(shè)計(jì)仍處于陳舊狀態(tài)，運(yùn)用傳統(tǒng)的方式對平、縱、橫斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)。而對于高等級公路路線設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合交通量的狀況以及車速，通過交通工程學(xué)的新理論概念進(jìn)行確定，避免運(yùn)用外國的方法及參數(shù)對各種幾何路線上進(jìn)行使用。隨著公路交通運(yùn)輸及汽車工業(yè)的快速發(fā)展，公路行車速度也在快速提升，加劇了道路車輛的通行量，造成安全事故頻發(fā)。要求我們應(yīng)根據(jù)公路設(shè)計(jì)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，與我國相關(guān)政策與基礎(chǔ)進(jìn)行分析，通過采用新的技術(shù)理論，促使我國的公路標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范得到完善，進(jìn)一步將公路工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量得到保障，并實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)降低的效果。目前，公路路線設(shè)計(jì)不僅只在幾何尺寸方面，還會(huì)對人機(jī)工程學(xué)及路線設(shè)計(jì)等多方面都有所涉及，公路路線設(shè)計(jì)不僅能夠與汽車行駛力學(xué)方面的要求得到滿足，而且還應(yīng)對車輛行駛?cè)藛T的心理及生理?xiàng)l件的需要得到適應(yīng)，考慮地形地物的適應(yīng)、乘客的舒適、環(huán)境的保護(hù)、自然條件的平衡以及營運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性等方面。因此，在公路橋梁設(shè)計(jì)中，路線的設(shè)計(jì)發(fā)揮著最為重要的作用。

2 公路橋梁路線設(shè)計(jì)的內(nèi)容

2.1 平曲線半徑

主要是對運(yùn)行速度等取極限值對需要可能不滿足要求的平曲線半徑的最大值進(jìn)行計(jì)算，從而評價(jià)只對小于該半徑值的平曲線半徑進(jìn)行使用，進(jìn)一步使評價(jià)效率得到提升。

2.2 視距

主要包括中央分隔帶視距和路側(cè)視距兩種，對于小半徑處的中央分隔帶進(jìn)行分析，基本無法將內(nèi)側(cè)車道的足夠視距得到保障，因此只能采用對限速標(biāo)志的設(shè)置和對中間帶綠化植物高度進(jìn)行降低的方法對視距進(jìn)行改善。

①從小型客車的停車視距來看，當(dāng)車輛通行采用特定速度行駛時(shí)，在駛抵車道上普通駕駛員在出現(xiàn)障礙物之前會(huì)產(chǎn)生及時(shí)反應(yīng)，并將所需的最短距離內(nèi)安全停車。計(jì)算小型客車停車視距時(shí)應(yīng)運(yùn)用路段運(yùn)行速度結(jié)合相關(guān)要求中的公式進(jìn)行運(yùn)用。通過停車視距即可對不同的平行線半徑所需的橫凈距進(jìn)行計(jì)算。其中橫凈距是指視距曲線與行車軌跡線之間的距離。按照所需設(shè)計(jì)道路的橫斷面和小客車的視高即可對現(xiàn)階段所設(shè)計(jì)的道路橫凈距進(jìn)行計(jì)算，通過對比所得出的橫凈距，從而確定小型客車的視距能夠達(dá)到合理。

②從所需視距進(jìn)行分析，當(dāng)貨車和小型客車進(jìn)行對比可以看出存在以下的缺點(diǎn)：空車通行中存在較差的制動(dòng)性；鉸接貨車出現(xiàn)剎車不靈；軸間有不均勻荷載出現(xiàn)；影響道路曲率等。雖然由于視點(diǎn)高，重車駕駛員能夠?qū)ο喈?dāng)遠(yuǎn)的障礙物垂直面進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，且運(yùn)用緩慢行駛的速度，但仍然無法將貨車自身具備的不合理的制動(dòng)性能的缺點(diǎn)進(jìn)行彌補(bǔ)。特別是對于視距受限的位置，視點(diǎn)過高也會(huì)將其優(yōu)勢得以喪失。因此，應(yīng)單獨(dú)度貨車所需的視距進(jìn)行計(jì)算。對于貨車停車視距應(yīng)運(yùn)用路段運(yùn)行速度結(jié)合相關(guān)公式計(jì)算稱呼所需視距，最后通過橫凈距的方式對其進(jìn)行評價(jià)。

2.3 評價(jià)合成坡度

評價(jià)過程中應(yīng)結(jié)合相關(guān)要求中的方法進(jìn)行。當(dāng)最大橫坡坡度和超高坡度都能對極限值進(jìn)行獲取時(shí)，且合成坡度值與規(guī)范規(guī)定的要求相比較低，即說明高速公路整個(gè)路段都能與合成坡度的要求得到滿足。

3 公路橋梁路基橫斷面的構(gòu)成

①對于高速公路和一級公路的路基來說，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面主要分為分離式和整體式兩種，整體式路基的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面的組成主要包括：中間帶、車道、路肩等。而分離式路基的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面則是由路肩、車道等部分構(gòu)成。

②對于二級公路路基的基本橫斷面的組成，是由路肩、車道等部分產(chǎn)生，而三、四級公路路基的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面的構(gòu)成則是由路肩和車道等部分形成。

4 公路路線縱面線形和平面線形的設(shè)計(jì)

4.1 縱面線形的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

縱面線形應(yīng)適應(yīng)地形的狀況，確保線形設(shè)計(jì)達(dá)到圓滑、平順及視覺連續(xù)的效果，進(jìn)一步保證了車輛行駛的安全性。在設(shè)計(jì)縱坡時(shí)，應(yīng)對填挖平衡進(jìn)行考慮，并就近采用挖方最為填方進(jìn)行使用，促使自然地面橫坡和景觀造成的影響降低。對于連續(xù)上（下）坡的路段，應(yīng)根據(jù)平衡縱坡要求，對通行能力和行車安全運(yùn)用運(yùn)行速度進(jìn)行檢驗(yàn)，避免運(yùn)用最大縱坡值和縱坡限制長度進(jìn)行運(yùn)用。通常在越嶺線中，對高度進(jìn)行爭取、對工程艱巨地段進(jìn)行避開或?qū)β肪€長度進(jìn)行縮短的情況下進(jìn)行使用。對于山區(qū)越嶺線縱坡應(yīng)確保達(dá)到均勻效果，避免運(yùn)用極限或和極限坡度接近的狀況下進(jìn)行使用，禁止在越嶺展現(xiàn)中進(jìn)行設(shè)臵反坡。確保路線交叉前后應(yīng)達(dá)到平緩效果。

對于豎曲線，應(yīng)運(yùn)用較大的半徑。當(dāng)?shù)匦螚l件造成制約時(shí)，運(yùn)用和豎曲線的最小半徑大于或相接近的一般值進(jìn)行使用。當(dāng)?shù)匦螚l件極為苦難且在不得已的狀況下即可對極限值進(jìn)行使用。在條件允許的狀態(tài)下，應(yīng)運(yùn)用與視覺所需的最小豎曲線較大或相等的半徑值。

4.2 平、縱線形之間的配合

禁止在小半徑平曲線起訖點(diǎn)位置的直線或互通式立交出入口的附近對小半徑凸形豎曲線進(jìn)行設(shè)置，避免由于對視距的識別不足導(dǎo)致安全隱患的產(chǎn)生，必要情況下設(shè)臵時(shí)，應(yīng)通過對視距進(jìn)行識別的方式作為檢算。禁止在小半徑平曲線起訖點(diǎn)位置的直線上對小半徑凹形豎曲線進(jìn)行設(shè)置避免導(dǎo)致駕駛員視覺扭曲而產(chǎn)生安全隱患出現(xiàn)。平、縱線形的相互配合，促使線形對駕駛者的事先進(jìn)行自然的誘導(dǎo)，使其處于視覺的連續(xù)性狀態(tài)。應(yīng)運(yùn)用大小均衡的方式對平、縱面線形的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)置，確保平曲線和豎曲線之間達(dá)到相互對應(yīng)的狀態(tài)，且與豎曲線相比稍微過長。豎曲線半徑與平曲線半徑相比，應(yīng)比其大10～20倍，平、縱面線形組合設(shè)計(jì)應(yīng)將線形與自然環(huán)境達(dá)到有效配合與協(xié)調(diào)。禁止在凸形豎曲線的頂部或接近位置及凹形豎曲線的底部對小半徑的平曲線起、訖點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，避免有死亡路線存在。

5 結(jié) 語

總之，從公路橋梁路線設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，通過論述縱面線形和平面線形的設(shè)計(jì)，促使工程項(xiàng)目達(dá)到工期、成本及資源的有效節(jié)約，運(yùn)用合理有效的路線設(shè)計(jì)，不僅提升了公路橋梁工程的整體質(zhì)量，而且在一定程度上還避免了安全事故的產(chǎn)生。

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