胡凤鸣
摘 要:作为公路桥梁的骨架,公路路线线形设计的好坏对整个公路路基、交叉、桥涵以及沿线等构造物的投资与规模造成直接影响。其次,在一定程度上还对车辆行驶的舒适性、通行能力以及经济产生制约,路线设计的良好性作为道路交通安全的保障被工程项目人员所广泛关注。
关键词:公路桥梁;路线设计
中图分类号:U412.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)14-0154-01
1 公路桥梁路线设计的重要性
在公路桥梁总体设计中,公路路线设计发挥着关键作用。由于公路路线特别是高速公路路线的选择作为公路项目的骨架,合理的路线设置对公路桥梁、隧道、路基、路面以及人工构造物等的设计造成直接影响。公路设计的合理及优质能够对行车方向提供清晰明确的指引,对足够的视距及其他信息进行提供,促使驾驶人员所期望的设计要求得到满足。在设计路线时,主要设计内容包括:几何线形、安全设施、路面设计以及构造物位置等,都会对交通安全造成一定程度的影响。其中对公路安全性造成影响最为关键的则是公路几何设计,通过选线一旦公路路线确定后,即可对几何线形进行确定,此时其他项目都随之得以确定,例如:隧道的设置、乔安鼓噪唔的位置以及安全设施等。
现阶段,我国公路路线设计仍处于陈旧状态,运用传统的方式对平、纵、横断面进行设计。而对于高等级公路路线设计中,应结合交通量的状况以及车速,通过交通工程学的新理论概念进行确定,避免运用外国的方法及参数对各种几何路线上进行使用。随着公路交通运输及汽车工业的快速发展,公路行车速度也在快速提升,加剧了道路车辆的通行量,造成安全事故频发。要求我们应根据公路设计实践中的经验相结合,与我国相关政策与基础进行分析,通过采用新的技术理论,促使我国的公路标准及规范得到完善,进一步将公路工程的设计质量得到保障,并实现工程造价降低的效果。目前,公路路线设计不仅只在几何尺寸方面,还会对人机工程学及路线设计等多方面都有所涉及,公路路线设计不仅能够与汽车行驶力学方面的要求得到满足,而且还应对车辆行驶人员的心理及生理条件的需要得到适应,考虑地形地物的适应、乘客的舒适、环境的保护、自然条件的平衡以及营运的经济性等方面。因此,在公路桥梁设计中,路线的设计发挥着最为重要的作用。
2 公路桥梁路线设计的内容
2.1 平曲线半径
主要是对运行速度等取极限值对需要可能不满足要求的平曲线半径的最大值进行计算,从而评价只对小于该半径值的平曲线半径进行使用,进一步使评价效率得到提升。
2.2 视距
主要包括中央分隔带视距和路侧视距两种,对于小半径处的中央分隔带进行分析,基本无法将内侧车道的足够视距得到保障,因此只能采用对限速标志的设置和对中间带绿化植物高度进行降低的方法对视距进行改善。
①从小型客车的停车视距来看,当车辆通行采用特定速度行驶时,在驶抵车道上普通驾驶员在出现障碍物之前会产生及时反应,并将所需的最短距离内安全停车。计算小型客车停车视距时应运用路段运行速度结合相关要求中的公式进行运用。通过停车视距即可对不同的平行线半径所需的横净距进行计算。其中横净距是指视距曲线与行车轨迹线之间的距离。按照所需设计道路的横断面和小客车的视高即可对现阶段所设计的道路横净距进行计算,通过对比所得出的横净距,从而确定小型客车的视距能够达到合理。
②从所需视距进行分析,当货车和小型客车进行对比可以看出存在以下的缺点:空车通行中存在较差的制动性;铰接货车出现刹车不灵;轴间有不均匀荷载出现;影响道路曲率等。虽然由于视点高,重车驾驶员能够对相当远的障碍物垂直面进行发现,且运用缓慢行驶的速度,但仍然无法将货车自身具备的不合理的制动性能的缺点进行弥补。特别是对于视距受限的位置,视点过高也会将其优势得以丧失。因此,应单独度货车所需的视距进行计算。对于货车停车视距应运用路段运行速度结合相关公式计算称呼所需视距,最后通过横净距的方式对其进行评价。
2.3 评价合成坡度
评价过程中应结合相关要求中的方法进行。当最大横坡坡度和超高坡度都能对极限值进行获取时,且合成坡度值与规范规定的要求相比较低,即说明高速公路整个路段都能与合成坡度的要求得到满足。
3 公路桥梁路基横断面的构成
①对于高速公路和一级公路的路基来说,标准横断面主要分为分离式和整体式两种,整体式路基的标准横断面的组成主要包括:中间带、车道、路肩等。而分离式路基的标准横断面则是由路肩、车道等部分构成。
②对于二级公路路基的基本横断面的组成,是由路肩、车道等部分产生,而三、四级公路路基的标准横断面的构成则是由路肩和车道等部分形成。
4 公路路线纵面线形和平面线形的设计
4.1 纵面线形的设计与优化
纵面线形应适应地形的状况,确保线形设计达到圆滑、平顺及视觉连续的效果,进一步保证了车辆行驶的安全性。在设计纵坡时,应对填挖平衡进行考虑,并就近采用挖方最为填方进行使用,促使自然地面横坡和景观造成的影响降低。对于连续上(下)坡的路段,应根据平衡纵坡要求,对通行能力和行车安全运用运行速度进行检验,避免运用最大纵坡值和纵坡限制长度进行运用。通常在越岭线中,对高度进行争取、对工程艰巨地段进行避开或对路线长度进行缩短的情况下进行使用。对于山区越岭线纵坡应确保达到均匀效果,避免运用极限或和极限坡度接近的状况下进行使用,禁止在越岭展现中进行设臵反坡。确保路线交叉前后应达到平缓效果。
对于竖曲线,应运用较大的半径。当地形条件造成制约时,运用和竖曲线的最小半径大于或相接近的一般值进行使用。当地形条件极为苦难且在不得已的状况下即可对极限值进行使用。在条件允许的状态下,应运用与视觉所需的最小竖曲线较大或相等的半径值。
4.2 平、纵线形之间的配合
禁止在小半径平曲线起讫点位置的直线或互通式立交出入口的附近对小半径凸形竖曲线进行设置,避免由于对视距的识别不足导致安全隐患的产生,必要情况下设臵时,应通过对视距进行识别的方式作为检算。禁止在小半径平曲线起讫点位置的直线上对小半径凹形竖曲线进行设置避免导致驾驶员视觉扭曲而产生安全隐患出现。平、纵线形的相互配合,促使线形对驾驶者的事先进行自然的诱导,使其处于视觉的连续性状态。应运用大小均衡的方式对平、纵面线形的技术指标进行设置,确保平曲线和竖曲线之间达到相互对应的状态,且与竖曲线相比稍微过长。竖曲线半径与平曲线半径相比,应比其大10~20倍,平、纵面线形组合设计应将线形与自然环境达到有效配合与协调。禁止在凸形竖曲线的顶部或接近位置及凹形竖曲线的底部对小半径的平曲线起、讫点进行设置,避免有死亡路线存在。
5 结 语
总之,从公路桥梁路线设计进行分析,通过论述纵面线形和平面线形的设计,促使工程项目达到工期、成本及资源的有效节约,运用合理有效的路线设计,不仅提升了公路桥梁工程的整体质量,而且在一定程度上还避免了安全事故的产生。
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