道路設計指標適用性研究

摘 要：我國道路設計研究中很少有對路線綜合設計指標進行研究，目前我國多數(shù)道路采用的設計方法都是依據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范要求進行設計，根據(jù)道路的設計功能滿足規(guī)范的相關要求是目前使用較多的設計理念和方法，此時認為道路設計指標是滿足合理可靠要求。道路的設計指標包括經(jīng)濟性指標和技術指標兩大類，本文主要基于道路技術指標進行研究分析，以更好闡述道路設計指標影響因素及選取方法，體現(xiàn)了道路設計指標適用于對應道路的重要性。

關鍵詞：平縱指標;線形設計;縱斷面設計

中圖分類號：U412.3 文獻標識碼：A

0 引言

道路的技術水平直接影響道路的社會服務水平，近些年來由于車輛的增加，交通事故的發(fā)生概率也在逐漸增加，這就會導致人民財產(chǎn)的損失。公路是一種服務功能帶狀構造物，覆蓋里程和區(qū)域范圍較廣，因此需要穿越各種不同的地質(zhì)地貌地段，選取的建設指標不合理就會對行車的安全造成影響。

1 道路設計指標的確定及影響因素

1.1 道路設計指標確定依據(jù)

以道路規(guī)劃建設等級和建設目標為依據(jù)，道路建設規(guī)劃需要依照當?shù)丶爸苓叺陌l(fā)展及通行需要確定公路建設的等級，明確道路建設主要功能和目標，結合周邊現(xiàn)有路網(wǎng)控制道路行車的主要方式（作為連接線功能還是主干線功能），最終根據(jù)道路走向、建成后交通量、地形地貌特點來確定道路建設的路基寬度和行車速度。

1.2 道路設計指標的確定方法

（1）路面等級根據(jù)道路設計任務要求和交通狀況來確定采用高等級路面、次高等級路面、中等或低等級路面，綜合考慮自然環(huán)境條件、交通流量、材料供應成本、施工技術條件及能力等情況選用合適的路面結構形式。（2）根據(jù)道路荷載服務能力和車類型選擇合適基層厚度和結構類型，以更好的滿足使用壽命和承載車輛荷載的要求。根據(jù)車輛行車荷載的要求選擇多層或單層基層類型，以滿足道路設計使用壽命的要求。對于環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，比如水文和冰凍不良的建設地域，為防止沉降過大，更好的排出路基內(nèi)部水流，需要設置碎石層或盲溝進行排水，并加強地基處理，防止翻漿、沉降過大等引起路面病害的情況發(fā)生。（3）選取道路的等級、路線指標等需要和路基路面設計指標相適應，各個結構層的結構設置合理，強度和厚度滿足相關等級要求，在綜合控制作用下使得道路在使用年限內(nèi)具有足夠的強度，以滿足行車舒適、安全的要求。（4）路面的結構計算需要根據(jù)道路設計等級要求，根據(jù)現(xiàn)有的力學計算理論和方法進行計算確定各結構的厚度。選用合適的道路材料，通過試驗進行確定集料的組成配比，以更好的控制施工質(zhì)量，使得級配組成、水泥。瀝青用量滿足道路等級的設計要求。

1.3 技術指標選取的注意事項

（1）道路指標的選取應保證滿足行車的連續(xù)性和舒適性要求，公路設計盡可能不頻繁的改變道路等級和設計速度，根據(jù)相關規(guī)范及規(guī)定要求，在同一路段速度避免出現(xiàn)頻繁變更設計速度，在高速公路設計中，設計速度變化段落不宜小于15 km。一級、二級公路設計中，設計速度變化段落不宜小于10 km。（2）道路技術指標的改變應按照交通量的變化或能夠明確判斷前方行車條件發(fā)生變化的位置進行改變，這樣有利于駕駛人員準確的判斷道路變化狀況。高速公路和一級公路在互通立交或平面交叉位置交通發(fā)生轉換，產(chǎn)生明確的交通量變化，通常速度改變在互通立體交叉和平面交叉處改變。二、三、四級道路沿線村鎮(zhèn)路口較多，行車速度通常在橋、隧、村鎮(zhèn)交叉口位置處變化。（3）公路指標線形發(fā)生變化時，通常需要設置漸變過渡段進行轉換，設計速度不同所采用的設計指標是有差別，設計速度越高對于線形的半徑、視距等要求越高，轉換到低速車道后平縱指標相對較低，以高速行駛就很容易發(fā)生交通事故，因此指標的變化需要漸變并設置提示的交通標志、標線、指示牌等設施，保證行車的安全。指標的變化應連續(xù)、均衡，避免出現(xiàn)指標大幅度下降或提升。

2 道路設計指標評價內(nèi)容

2.1 環(huán)境影響性評價

工程的建設對于環(huán)境會有一定的影響，在環(huán)境問題越來越受到重視的今天，工程建設對環(huán)境的影響是一個工程建設的重要內(nèi)容。環(huán)境保護和公路建設更加完美的結合，是現(xiàn)代公路建設需要考慮的重要因素，因此，對于公路建設環(huán)境影響性指標評價也是設計重點考慮因素，對于自然保護區(qū)等對環(huán)境生態(tài)要求較嚴格的區(qū)域需要通過降低技術指標來避讓。公路建設中環(huán)境影響是多方面的，包括建設過程中環(huán)境的影響和運營過程中對環(huán)境的影響，主要包括環(huán)境污染與破壞、噪音污染、光污染等。對環(huán)境指標影響性評價主要包括道路建設區(qū)域的空氣環(huán)境質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量、聲音影響、土壤環(huán)境影響等方面。

2.2 技術評價

2.3 社會評價

公路建設項目需要結合社會需求和經(jīng)濟發(fā)展需求，一般社會影響性評價分析方法采用定性分析與定量分析相結合，再加之地方經(jīng)驗判斷進行分析。以下采用定量指標進行分析，主要對社會發(fā)展影響進行定量分析。以下就建設道路評價定量分析交通安全效果和出行便捷性進行分析研究。

（1）交通安全效果。公路建成后對周邊路網(wǎng)和交通事故發(fā)生概率影響就稱之為交通安全效果評價。能夠為區(qū)域經(jīng)濟起到帶動作用，方便居民出行和為企業(yè)發(fā)展帶來效益，具體以減少由于交通事故帶來的人員傷亡和財產(chǎn)的損失減少作為重要依據(jù)，計算公式如下：

（2）出行便捷性效果。交通便捷性能夠有效的增加人員和貨物的流動速度，可以有效縮短時間成本，縮短貨物運輸時間，按照小時人員流動量來計算，可以有效增加人流的通過數(shù)量，對于出行有效縮短旅客時間，減少時間浪費可以提高辦事效率，大量的旅客時間節(jié)約將是一個非?？捎^的經(jīng)濟循環(huán)。

3 影響道路線形設計指標的因素

3.1 道路平面線形指標

道路線形指標控制目前最常用、應用最廣的方法是采用多目標屬性決策方法，該方法有簡單易懂、方便操作的特點。基本設計方法是通過各項路線指標權值的乘積求和來對比排序，實際情況而言，該方法具有不全面的特點，也就是每個獨立的條件指標最終以權值的形式表現(xiàn)出來，通過簡單的權值求和評價路線平面線形的整體權重，用權值指標反映方案的總體合理性。

同一線形的同一技術控制指標呈現(xiàn)線形變化關系。權值相關條件屬于嚴格控制指標，對于高等級公路優(yōu)選路線方案的過程是較復雜的過程，很難通過有效的理論進行驗證實際的有效性，在多數(shù)情況下都是通過假定條件成立進行對比研究。

3.2 道路縱斷面線形指標

就限制條件較多的城市道路而言，不僅需要滿足最大和最小縱坡、最大坡長、合成最大坡度、縱坡坡率、豎曲線最小半徑和最短長度、平縱合成坡度的要求外，還需要符合城市的實際特點要求。主要有以下幾點：

（1）縱斷面設計需要根據(jù)城市建設規(guī)劃，嚴格遵循道路城市規(guī)劃標高，設計中需要統(tǒng)籌規(guī)劃好道路排水、行人、交通影響因素的排除等設計工作。確定道路通行對周邊居民出行影響，對于平交、經(jīng)濟區(qū)等人和車流量都很大的區(qū)域，考慮縱斷面設計更好的銜接當?shù)氐缆?。?）縱斷面的設計要考慮原有道路標高、與新建道路相交的廣場和街道、建筑物出入口的平順等因素，保證與舊路的銜接排水順暢。土石方盡可能平衡填挖作業(yè)，以保證原有道路保持天然穩(wěn)定狀態(tài)。（3）城市道路設計中需要保證最小縱坡不小于0.5%，最大縱坡不大于3%，以滿足道路排水和機動車低速爬坡的要求。同時還需要考慮城市配套設施，滿足管線的最小覆土深度要求。

4 結語

本章對道路設計指標適用性研究分析，主要從道路設計指標確定影響因素、道路設計指標評價內(nèi)容、影響道路線形設計指標的因素三方面出發(fā)，綜合分析道路設計指標的適用性的控制點和選用方法。首先根據(jù)道路指標確定依據(jù)、方法、注意事項來闡述指標適用性特點;其次通過指標評價內(nèi)容，明確了環(huán)境、技術、社會三個評價體系對道路指標的作用;最后以市政道路為例，具體闡述平縱線形設計過程中指標考慮因素，以體現(xiàn)道路設計指標適用性的重要性。

參考文獻：

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[3]張星.國內(nèi)外道路線形設計技術指標對比研究[D].長安大學，2011.

作者簡介：郭景昆（1992—），男，江西樟樹人，本科，路橋工程師，從事路橋設計工作。