公路項目路線設(shè)計要點和思路討論

黃家暉

杭州余杭交通設(shè)計有限公司 浙江 杭州 311100

引言：

公路路線設(shè)計是一項比較復(fù)雜和系統(tǒng)的工作，因為它包含許多內(nèi)容，在某一個環(huán)節(jié)有問題的情況下，可能影響公路路線設(shè)計的整體質(zhì)量，從而導(dǎo)致某種程度的公路安全問題。因此，公路路線設(shè)計者應(yīng)全面設(shè)計路線，以確保公路建設(shè)的質(zhì)量和安全，并改善駕駛的體驗感。

1 公路路線設(shè)計原則

1.1 安全性

在公路路線的設(shè)計初期，設(shè)計水平將直接影響公路的行車安全。路線設(shè)計者應(yīng)將安全作為道路工程路線設(shè)計的一項基本條件，通過提高直線和曲線部分的結(jié)構(gòu)的合理性來改進(jìn)公路路線的設(shè)計坡度和彎度。

1.2 環(huán)保性

中國的環(huán)境和生態(tài)問題正變得越來越嚴(yán)峻，空氣污染、土壤污染和水污染等已經(jīng)威脅到人民的正常生活。在環(huán)保有關(guān)部門和路政部門的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)中，提出了公路路線設(shè)計和規(guī)劃的規(guī)范要求，保護(hù)公路路線周圍的自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)是實現(xiàn)公路建設(shè)和環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一的發(fā)展目標(biāo)。

1.3 高效性

公路路線的設(shè)計需要克服諸如山間的盤山公路和隧道等復(fù)雜地形的影響，保證高效規(guī)劃和設(shè)計公路路線。為此目的，設(shè)計工程師必須將自然環(huán)境和施工條件結(jié)合起來，建立一個健全的建筑施工系統(tǒng)以確保高效。

2 公路工程路線設(shè)計常見問題及解決措施

2.1 平面直線的設(shè)置

（1）公路平面包括直線和曲線，直線是理想的公路選擇，但在山區(qū)設(shè)計一條路線時很難使用大量直線，直線駕駛也容易造成駕駛員的視覺疲勞，路上的環(huán)境對乘客來說也相對單調(diào)和不舒服。因此路線設(shè)計盡量不要選擇一種路線。經(jīng)過有關(guān)調(diào)查組的研究表面，中國許多高速公路的直線長度設(shè)計都超過了6公里，有些路段的直線長度甚至超過了10公里。針對駕駛員的一項實驗證明，無論是普通的公路還是高速公路，遠(yuǎn)距離的直線駕駛都會因單調(diào)的視覺影像而使駕駛員產(chǎn)生嚴(yán)重的視覺疲勞現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的持續(xù)會使得駕駛員出現(xiàn)一系列疲勞的反應(yīng)，如果在行駛過程中出現(xiàn)緊急情況，駕駛員在疲勞的狀態(tài)下難以作出有效的反應(yīng)，極易引發(fā)交通事故。

（2）除此之外，駕駛員傾向于在長距離的直線線路上行駛時發(fā)生超速行為，使得車輛在經(jīng)過另一路線之后繼續(xù)在起始距離中高速行駛。如發(fā)生突然轉(zhuǎn)彎或其他意外干擾，則可能導(dǎo)致車輛內(nèi)發(fā)生側(cè)翻或其他嚴(yán)重交通事故，以及由于橫向通道和過街天橋造成的道路縱向部分頻繁波動，導(dǎo)致不利的視覺反應(yīng)。這些波浪現(xiàn)象很容易發(fā)生，將會是駕駛員幻想路線分成若干段落，而連續(xù)性很差。因此，在設(shè)計平面道路的過程中，直線段長度不應(yīng)太長，許多外國高速公路的設(shè)計方案表明，直線段長度通常不超過最高限速的二十倍。當(dāng)然，中國許多省份和地區(qū)的地形差異很大，很難按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，這就迫使道路設(shè)計師視實際情況而定，選擇最佳的解決方案，以確保公路的安全。

2.2 路線超高漸變段位置

在傳統(tǒng)公路設(shè)計中，通常都是在全緩和段或者緩和曲線的某一個特定的位置處設(shè)計簡便路段，這種設(shè)計方案很容易對設(shè)計和建造產(chǎn)生重大影響。如果在橋的中間確定超高漸變段的位置，從負(fù)坡到正坡的過程中，將導(dǎo)致橋梁的橫向斜率反復(fù)扭曲，因此必須不斷優(yōu)化道路的設(shè)計工作。特別是超高漸變路段中。

2.3 緩和曲線長度問題

緩和曲線是當(dāng)前道路路線的基本構(gòu)成部分，是兩個直線和圓曲線之間的，或者兩個圓曲線由于半徑相差很大且轉(zhuǎn)向相同。我們在緩和曲線設(shè)計的過程中，長度參數(shù)直接影響整個平面線的視覺質(zhì)量。如果緩和曲線太短，則曲率漸變的效果不僅會受到影響，而且還會影響到緩和路段部分與剩余圓形曲線之間不合理的聯(lián)系，視覺效果也很差。緩和曲線太長了不管是線性組合或彎道超高加寬設(shè)計都會有重大缺陷產(chǎn)生。緩和曲線的設(shè)計是為了反映曲率的變化，它可以使用車輛的轉(zhuǎn)向控制來確保車輪的行駛穩(wěn)定性，防止車輛在駕駛期間的方向突然改變使離心力作用而導(dǎo)致事故，緩和曲線的設(shè)計還可以作為超高變化的過渡段。緩和曲線長度的設(shè)計是為了確保行車道路的安全，避免不合理設(shè)計而導(dǎo)致的強離心力作用，造成駕駛不適，并確保道路的線條平穩(wěn)兼具美感，因此曲線的設(shè)計要大且緩。然而，一些高速公路的設(shè)計半徑較大導(dǎo)致緩和曲線需要更長才能滿足安全駕駛的要求，也會使超高路線漸變太緩。過長的緩和曲線長度不能更好地設(shè)計為縱向坡度變化的點，從而使該部分的設(shè)計缺乏科學(xué)合理性，并對整個道路的安全性產(chǎn)生巨大的不利影響。

3 公路路線設(shè)計評價的具體方法

3.1 初步設(shè)計階段

在路線設(shè)計的時候，必須充分考慮高速公路上的行駛速度、路徑空間的曲線率以及駕駛員的情況，作出科學(xué)的高質(zhì)量評估。在評估過程中，我們必須首先全面了解道路施工設(shè)計的總體規(guī)劃和總體設(shè)計，然后根據(jù)不同路段的要求進(jìn)行與之相匹配的設(shè)計。并對于大縱坡路的設(shè)計要格外的關(guān)注和完善，以加強道路設(shè)計的合理性。

3.2 施工圖設(shè)計階段

在公路路線的方案設(shè)計時，必須結(jié)合各種相關(guān)要素，使用全面的評估標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，對道路的總體質(zhì)量進(jìn)行全面的測試和評估。首先，優(yōu)化道路的線性組合，主要目標(biāo)是道路調(diào)整與線形的組合，然后要明確道路超高。此外，關(guān)于公路建設(shè)方案必須明確規(guī)定公路建設(shè)的設(shè)施，以確保公路建造的安全。

4 結(jié)語

在設(shè)計公路的路線時，必須要結(jié)合道路周邊環(huán)境和道路本身的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮路線的實際情況，關(guān)注道路相關(guān)的人員、車輛、環(huán)境等多方面因素，將影響到公路項目的質(zhì)量的要素都充分的考慮進(jìn)來，以科學(xué)、合理、符合客觀實際的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，選擇最佳的路線設(shè)計方案，以促進(jìn)公路的發(fā)展建設(shè)。