公路路線設(shè)計中存在的問題及設(shè)計要點探討

胡永亮

摘要：隨著現(xiàn)代化步伐的加快，公路的建設(shè)也在不斷發(fā)展。現(xiàn)如今，交通的需求越來越大，要求也越來越高，而公路是我國交通的基本組成部分，也是我國交通的毛細血管，對于環(huán)節(jié)我國交通問題發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。公路的設(shè)計是決定其質(zhì)量和使用壽命的根源，因此必須注重公路設(shè)計。本文主要針對公路路線設(shè)計中存在的問題進行分析，并提出公路線路設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞：公路設(shè)計;路線設(shè)計;存在問題;變坡點;平面線形設(shè)計

一、公路路線設(shè)計的重要性

公路的路形設(shè)計是公路總體設(shè)計的關(guān)鍵，因為公路路線尤其是高等級公路的路線是公路的骨架，路線設(shè)計合理與否，將直接影響到公路的橋隧、人工構(gòu)造物、路基、路面等的設(shè)計。合理、優(yōu)質(zhì)的公路設(shè)計，可以提供清晰醍目的行車方向，提供足夠的視距及其他信息，能夠符合駕駛?cè)藛T普遍期望的設(shè)計效果。在路線設(shè)計中，包括公路幾何線形、路面設(shè)計、安全設(shè)施、構(gòu)造物位置等設(shè)計，又是影響交通安全的主要因素。公路幾何設(shè)計對公路的安全性起到先決的作用，一旦通過選線確定公路走向并由此確定幾何線形，則其他項目如橋涵構(gòu)造物的位置、隧道的設(shè)置、安全設(shè)施等都已經(jīng)隨選定的幾何線形得以確定。

當(dāng)前，我國公路路線設(shè)計仍然在按照老的概念，進行平、縱、橫斷面的設(shè)計。而對高等級公路應(yīng)當(dāng)根據(jù)交通量和車速的發(fā)展，按照交通工程學(xué)的新理論概念進行設(shè)計，不能在各種幾何路線上仍然照搬國外的方法和參數(shù)。由于汽車工業(yè)和公路交通運輸?shù)难杆侔l(fā)展，公路行車速度的不斷提高，交通量劇增，導(dǎo)致交通事故頻繁。我們應(yīng)當(dāng)在自己實踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國的國情，運用新的技術(shù)理論，完善我國的公路標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使之更符合我國的實際情況，既保證質(zhì)量，又盡可能降低造價。公路的路線設(shè)計不但需要滿足汽車行駛力學(xué)方面的要求，而且還要滿足汽車駕駛員心理和生理條件的需要，還要考慮乘客的舒適、地形地物的適應(yīng)，自然條件的平衡、環(huán)境的保護、營運的經(jīng)濟性等因素。所以，在公路設(shè)計中，路線設(shè)計是很重要的。

二、公路路線設(shè)計中存在的問題

1、緩和曲線不達標(biāo)

據(jù)調(diào)查顯示，公路路線設(shè)計分為直線和曲線兩種，一般為了能夠正確合理的處理好這兩種線條的設(shè)計位置，會在路線設(shè)計中選擇在兩線的交匯處設(shè)計成比較緩和的曲線，這樣能夠給駕駛?cè)藛T形成一個緩沖區(qū)，但是需要注意的一點是設(shè)計過程中容易受到外界因素的影響，例如當(dāng)時的緩沖區(qū)地形并不符合平面指標(biāo)，或者有時候設(shè)計人員會疏忽這個部分，從而減少了緩和區(qū)域的長度，影響了行車視距，加大了公路安全事故的發(fā)生幾率。與此同時在設(shè)計中還需要考慮到公路的安全美觀性。

2、變坡點的選擇問題

公路設(shè)計路線過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)相關(guān)控制點資料不全現(xiàn)象，或者設(shè)置變坡點未按照重要結(jié)構(gòu)物及控制點進行合理設(shè)置，從而讓變坡點的設(shè)計出現(xiàn)偏差，直接影響到了后期的設(shè)計工作準(zhǔn)確性，同時也影響了工程成本消耗，因此需要針對這一部分格外引起重視。

3、超高漸變段位置問題

在公路路線設(shè)計中，超高漸變段的位置通常都是設(shè)置在緩和曲線內(nèi)某個固定的位置，這樣的設(shè)計會在一定程度上加大公路橋梁設(shè)計和施工的難度。例如，如果將路線超高漸變段設(shè)置在橋梁的中間位置，橋面橫坡在從負(fù)坡到正坡的過程中，必然能會出現(xiàn)反復(fù)扭曲變化，不僅設(shè)計和施工困難，安全性也難以保證。對此，設(shè)計人員需要對路線超高漸變段進行重新選擇和優(yōu)化設(shè)計，在確保行車安全的情況下，將其轉(zhuǎn)移到橋頭位置，然后在橋頭的引道部分，實現(xiàn)路線由負(fù)坡到正坡的簡便。

三、公路路線設(shè)計的要點

1、平面線形設(shè)計

①對于直線，要限制其最大長度，當(dāng)直線的線形較長時，要對景觀的單調(diào)性進行彌補，根據(jù)路線的實際情況，制訂相應(yīng)的措施。②關(guān)于圓曲線，這一要素在平面線形設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用，在設(shè)計中要確定圓曲線的半徑、超高和加寬等，其中，最為基礎(chǔ)的問題便是圓曲線半徑。實踐表明，公路線路中的直線長度、曲線與直線、曲線與曲線的配置等均影響著公路的安全性、協(xié)調(diào)性和高效性;圓曲線半徑要滿足汽車的安全行駛，同時，曲線半徑的選用要考慮地質(zhì)條件、水文條件等，平曲線要具備一定的長度，圓曲線要具有3s的行程。

針對不同等級的公路，其平曲線半徑的選用要大于一般值。當(dāng)受地形限制時，可以選用極限值。圓曲線半徑的選用要根據(jù)地形、地質(zhì)條件選用適宜的大半徑，同時，其大半徑也不宜過大，以免影響駕駛?cè)藛T的判斷。相關(guān)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，圓曲線半徑的最大半徑為10000m。平曲線的設(shè)計還要考慮其超高，主要是由于汽車在行駛過程中將受到離心力的影響，在彎道行駛過程中，車輛將受到橫向力的作用，因此在設(shè)計時，要將彎道外側(cè)的車道抬高，從而使之獲得一個指向內(nèi)側(cè)的橫向分力，減少離心力的影響，保證彎道行駛的安全性和舒適性。

2、公路縱斷面線形設(shè)計

公路的縱斷面是公路繞開障礙物，合理疏通交通要塞的公路設(shè)計之一，隨著城市化發(fā)展中各項建筑增多，對公路建設(shè)的要求越來越高;隨著人們經(jīng)濟水平的提升，車輛成為主要的代步工具，對公路設(shè)計的合理性要求越來越高;隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，交通方式與各類路線的建設(shè)與相交越來越復(fù)雜，因此需要公路設(shè)計者充分把握公路縱斷面設(shè)計原則，在與自然環(huán)境的沖突上，如深坑、水資源、沼澤等，縱斷面的設(shè)計應(yīng)當(dāng)與地勢和地形的起伏具有一定的一致性，使得公路的縱斷面線形能夠很好的與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。在縱斷面的實際行車設(shè)計中，需要綜合考慮行車過程中駕車的安全性、舒適性與視覺良好性，應(yīng)避免波浪式的公路縱斷面設(shè)計，減少短距離內(nèi)的連續(xù)反復(fù)凹凸;應(yīng)避免在行車過程中出現(xiàn)較遠或較近視距中的凹凸設(shè)計，減少縱斷面設(shè)計為駕駛員帶來的恐慌;盡量避免在兩個方向相同的豎曲線中間設(shè)置斷直線坡度，該類設(shè)計過于死板，最好將兩條豎曲線合并成一條較寬的大曲線，提高公路使用的舒適性。

3、公路平縱面組合設(shè)計

平、縱面組合設(shè)計是公路設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)之一，主要考慮公路的平面設(shè)計與縱面設(shè)計相互連接的合理性，在公路的使用有效性與舒適性方面，公路的平、縱面組合設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮車輛的行駛力學(xué)、路面排水、駕駛員的視覺與心理等因素，通過平、縱面組合設(shè)計，使得公路設(shè)計能夠有效滿足各項需求。在平面直線與凹形豎曲線設(shè)計結(jié)合時，應(yīng)避免設(shè)計使用較短的豎曲線，亦或是長直線與小半徑凹曲線的連接，兩個凹曲線之間的直線不宜過短，適當(dāng)將兩個凹曲線合成一個較長的凹曲線，能夠為駕駛員提供更加良好的視覺效果。在平面直線與縱斷面凸曲線的結(jié)合設(shè)計中，應(yīng)加強對凸面、暗中間隔的凹面、波浪形的凸起等現(xiàn)象的改良，嚴(yán)格避免影響駕駛員心理與視覺的公路設(shè)計出現(xiàn)，當(dāng)平面直線與縱斷面凸曲線相連接時，應(yīng)當(dāng)采用曲線半徑較大的凸曲線進行連接，改善駕駛員在組合處的視覺條件。

結(jié)束語

當(dāng)前的公路線路設(shè)計中還存在著問題，從公路路線設(shè)計工作中存在的問題出發(fā)，提出了一些解決方法。這樣做才能省工、省時還能有效節(jié)約資源，降低建設(shè)費用，因此設(shè)計工作著應(yīng)該從多方面角度考慮，合理設(shè)計路線方案，為交通車輛提供安全，希望本文提出的方法能對公路路線設(shè)計更為安全和經(jīng)濟起到作用。

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