關(guān)于公路工程設(shè)計(jì)的研究

顏廷希

摘 要：由于路肩寬設(shè)置的目的除了確保車道鋪面的完整性外，亦提供緊急事故發(fā)生時(shí)避免影響后續(xù)車流阻塞的臨用，為必須卻使用性低的設(shè)計(jì)，一般情況下對用路人而言，意味著看的到卻不能使用的車道，對車流順暢無太大幫助。而中央分隔帶設(shè)置雖有效區(qū)分雙向車流，且可利用空間植栽吸收二氧化碳，但都市內(nèi)用地取得不易，非所有路段皆有設(shè)置且設(shè)置寬窄程度不一，用路人較不易感受其功用。該文研究者對公路設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容與作用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：公路 工程 設(shè)計(jì) 車道 研究

中圖分類號(hào)：U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（c）-0068-01

1 橫斷面設(shè)計(jì)

（1）車道寬所包含的內(nèi)容為車道寬度直接影響用路人的安全與舒適感，同時(shí)亦會(huì)影響行車速率與交通容量，故車道寬的決定是公路工程規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)極為重要的一環(huán)。

（2）路肩寬所包含的內(nèi)容為路肩系指路幅中鄰接行車道以外的部分?？晒┸囕v暫停、救急及維護(hù)使用、支撐并保護(hù)鋪面，同時(shí)提供側(cè)向凈空、增加視距、提升公路容量。

（3）中央分隔帶所包含的內(nèi)容為設(shè)置于公路中央的帶狀構(gòu)造物，其主要目的在于分隔相鄰兩側(cè)的雙向交通。

（4）用地寬所包含的內(nèi)容為公路用地的寬度，稱為用地寬或路權(quán)寬。用地寬應(yīng)考慮行車道、路肩、分隔帶、邊坡，以及交通工程、停車、排水、擋土或其他附屬設(shè)施所需的總寬度。

（5）鋪面種類所包含的內(nèi)容為公路鋪面依其材質(zhì)組成，一般分為瀝青混凝土路面（柔性路面）、水泥混凝土路面（剛性路面）、碎石路面。

（6）路拱與最大超高所包含的內(nèi)容為直線或平曲線極為緩和的公路路段，其車道部分為排水需求而設(shè)置的橫向坡度，其形成的坡度稱為路拱。

（7）超高漸變設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容為超高的設(shè)置系公路橫斷面由標(biāo)準(zhǔn)的正常路拱漸變至設(shè)計(jì)所需的最大超高值的過程，故超高漸變系指公路路面自正常路拱（例如直線路段的路面：中心高，兩側(cè)低）漸變至設(shè)計(jì)全超高的斷面；亦即公路由直線路段進(jìn)入介（緩和）曲線（或無）再進(jìn)入圓曲線路段時(shí)，其超高由直線路段的最小值漸漸增加進(jìn)入圓曲線路段。而由圓曲線的最大超高，漸漸減小進(jìn)入介（緩和）曲線（或無），再進(jìn)入直線路段而變成超高的最小值。此超高值依公路線形的變化而漸變，此稱為超高漸變。

（8）公路排水設(shè)計(jì)型式所包含的內(nèi)容為公路排水目的在防止地面水或地下水對公路造成災(zāi)害或影響行車安全。

（9）公路邊坡與景觀設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容為為防止公路的構(gòu)造不會(huì)因土石侵蝕、崩壞或風(fēng)吹雨打，甚至過于干燥而造成危險(xiǎn)，應(yīng)利用景觀手法對公路建設(shè)的挖填方坡面進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖o(hù)坡處理，以提高交通39安全性、延長公路壽命，并確保公路的整體景觀。公路邊坡與景觀設(shè)計(jì)將直接影響用路人行車的舒適度與觀感。

（10）公共設(shè)施帶所包含的內(nèi)容為供設(shè)置與交通、公用事業(yè)或附屬工程有關(guān)的路旁設(shè)施使用的帶狀空間。

2 縱斷面設(shè)計(jì)

（1）視距設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容為行駛中車輛的駕駛?cè)怂芮宄姷狡淝胺降闹本€距離。視距長短影響公路的行車安全至巨，安全性高的公路須有足夠的視距，使駕駛?cè)四軌驈娜菘刂破滠囁?，完成其所需的安全措施?/p>

（2）縱坡度設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容為公路縱向的坡度，亦即沿公路中心線路面的傾斜度，以兩點(diǎn)間高程差與兩點(diǎn)間水平距離的比值表示的，如2.4%，或-3.6%，正值表上坡道，負(fù)值表下坡道。

（3）豎曲線設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容為縱坡度變化時(shí)，兩坡度間將形成一轉(zhuǎn)角，車輛通過該轉(zhuǎn)角處應(yīng)有相對應(yīng)的考慮，以促進(jìn)行車安全、舒適以及視覺美觀，故應(yīng)于縱坡度變化處設(shè)置一段曲線，使縱坡度逐漸變化，使路線平滑通順，此曲線稱的為豎曲線。

（4）是否采橋梁或隧道減少縱坡度所包含的內(nèi)容為若遇無法克服的地形障礙，為減少施工對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的改變量，考慮土方開40挖等安全問題，建議可采用橋梁或隧道型式，于后續(xù)行車階段也可減少用路車輛爬坡所造成的二氧化碳排放。

3 平面線形設(shè)計(jì)

（1）緩和曲線所包含的內(nèi)容為當(dāng)車輛由直線路段進(jìn)入某曲線半徑值以下的曲線路段，或由此曲線路段進(jìn)入直線路時(shí)，為了行駛軌跡發(fā)生變化所插入的曲線稱為緩和曲線。

（2）復(fù)曲線與反向曲線所包含的內(nèi)容為復(fù)曲線為同方向兩個(gè)或兩個(gè)以上不同大小曲線半徑的圓曲線連接，中間未設(shè)緩和曲線者。反向曲線為兩組同向曲線的反向組合。同向曲線為單曲線或同向曲線間設(shè)有緩和曲線者。

（3）平曲線最小半徑限制所包含的內(nèi)容為公路的平曲線半徑愈小，則曲率愈大，亦即表示公路轉(zhuǎn)彎程度愈大，除產(chǎn)生較大離心力外，并因車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)所占公路面積較大，故有效路寬將相對減小，致降低視距，對行車安全及舒適性影響甚大，故曲線半徑的最小值應(yīng)加以限制。

（4）平曲線最短長度限制所包含的內(nèi)容為車輛沿曲線行駛時(shí)，若曲線長度太短，駕駛?cè)思葱鑼傓D(zhuǎn)彎不久的方向盤立刻轉(zhuǎn)回，除離心力變化太大，乘客感覺不舒服外，駕駛?cè)瞬僮鞣较虮P的困難度亦較高，41故平曲線的長度，亦有其最小限制的必要。

4 公路交叉設(shè)計(jì)

公路交叉設(shè)計(jì)是為了有效率地發(fā)揮公路設(shè)施的交通功能。公路與其他公路或軌道系統(tǒng)相交者稱為公路交叉。而公路交叉的型式可分為平面交叉與立體交叉。以下分別就公路交叉設(shè)計(jì)面向下的次因素及其內(nèi)容作說明。

（1）是否采槽化設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容為交叉路口槽化設(shè)計(jì)時(shí)，可利用標(biāo)線或路面標(biāo)記繪成槽化島圖型，用以區(qū)隔直通與轉(zhuǎn)向的車道。槽化線線型分為單實(shí)線、Y型線與斜紋線三種，其顏色應(yīng)與其連接的行車分向線、分向限制線或車道線相同。交叉路口使用實(shí)體阻攔物做成不同的槽化島，將更能有效管制及保護(hù)車輛與行人。此指駛?cè)牖蝰偝鼋涣鞯罆r(shí)的槽化設(shè)計(jì)。

（2）是否設(shè)置轉(zhuǎn)向彎道所包含的內(nèi)容為轉(zhuǎn)向彎道系于公路交叉處因?qū)嶋H需要設(shè)置槽化路口供轉(zhuǎn)向且與主線分離的車道，可提高路口車流的紓解效率。此指駛?cè)牖蝰偝鼋涣鞯罆r(shí)的轉(zhuǎn)向彎道設(shè)計(jì)。

（3）是否采感應(yīng)式號(hào)志所包含的內(nèi)容為交通感應(yīng)式號(hào)志，用于交通量變化顯著且無規(guī)律，或交通量懸殊的地點(diǎn)，由設(shè)于公路上的傳感器偵測車輛到達(dá)狀況，以號(hào)志控制器默認(rèn)的程序，實(shí)時(shí)變換燈號(hào)。此指設(shè)置于進(jìn)入交流道時(shí)的號(hào)志。

5 結(jié)語

最終考慮還是以車道寬度及車道數(shù)為主。公路排水主要目的為防止地面水或地下水積存于路面，對用路人造成危害，而公路排水設(shè)計(jì)型式最關(guān)鍵仍在于是否有適當(dāng)路拱與超高設(shè)計(jì)，故此因子對整體車流影響不若路拱與超高設(shè)計(jì)直接、顯著。公路邊坡與景觀設(shè)計(jì)影響用路人觀感與視覺舒適度，可降低駕駛?cè)似诔潭取?/p>

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