公路设计新技术与新方法的应用

李金球

【摘要】区域经济的发展促进了现代公路建设的进步，但是随着人们生活水平的不断提高，对公路的美观性与行车舒适性提出了更高的要求，因而在公路设计与施工的过程中迫切地需要引入新技术与新方法，本文主要围绕新技术与新方法在公路设计中的应用展开探究，希望可以为相关工程人士提供参考价值。

【关键词】新技术；新方法；公路设计；应用

前言

将新技术和新方法应用于公路设计中，也就是在总结与汲取过去成功经验的基础上，使传统技术不断新技术和新方法相结合，并将它们应用于实际的公路设计过程中，从而使公路设计不断得到优化，进而促进经济与社会的发展，同时也为公路施工提供支持。因此，本文在对技术和方法进行选择的基础上，并对它们的应用作了简要的分析和探讨。

1.公路设计新技术与新方法

1.1 公路横断面设计新技术与新方法

长期以来，我国公路设计者一直把公路设计模板软件作为设计公路横断面的主要方法与工具。公路设计模板软件可以根据不同的设计要求，对不同的路段使用不同的设计模板，并以此为基础进行一定的外延与扩展。随着公路设计要求的不断提高，公路设计模板软件的局限性日益凸显。这种方法对于路基设计和路幅设计要求不高的情况适用性较好，但对于复杂公路横断面的设计任务就显得能力有限，设计精确度也不高。新型的横断面设计技术以点作为设计元素，从而在单幅路断面、双幅路断面以及三幅路断面等多种形式断面的公路设计都能够实现较好的设计效果，具有远超传统设计技术的适用范围。这种新型横断面设计技术的设计模式是：先在公路横断面点位置设立设计点，并对其进行放坡处理，以该点为基准，在横向或竖向方向上进行增点，然后再对这些点进行放坡处理，与此同时，与另外一个公路横断面线进行相交，并建立相应的设计点。

1.2公路纵断面设计新技术与新方法

新型公路纵断面设计技术的本质是一种公路设计控制技术。它通过结合平面分析和计算的结果，对公路设计关键参数进行控制，进而实现公路整体设计的目的。该新型纵断面设计技术主要应用于以下几种情况：控制平原地区的填土高度、控制公路隧道的隧道出口标高、控制公路交叉位置净空、控制山地公路的坡长和坡度、控制水源充沛地区公路沿线的水文情况和地质情况。特别是在设计山地公路上下坡路段时，要充分考虑影响纵坡的各种因素并予以严格控制。针对控制因素彼此冲突的情况，要认真分析，妥善处理。

1.3 公路曲线设计新技术与新方法

公路曲线法定设计技术是公路设计技术和设计方法发展到较高发展水平后的产物，作为我国当前公路工程设计的重要方法，在公路优化设计方面发挥着极为重要的作用。其设计目标主要为公路曲线路段。基本原理是通过对公路中控制性元素的固定来确定公路圆弧曲线的位置，并且根据线性曲线和过度曲线明确圆弧连接关系。使用公路曲线法定设计公路的前提是对公路建设方建设要求的充分理解，并在此基础之上制定并实施针对性的设计管理方案及应用流程。公路曲线法定设计技术能够对公路设计目标进行确认，并通过对象模式或者地形模式，切实控制公路曲线设计活动。在具体设计工作中，通过节点曲线和点交叉线明确圆弧切线方向，然后以此为依据制定图表。

1.4 公路生态设计新技术与新方法

近年来，随着环境保护意识逐渐深入人心，人与自然和谐发展理念也逐步融入公路设计工作之中，开发能够将公路事业与公路沿线自然环境有机结合起来的新型设计技术方法成为当代公路设计者和相关学者的重要研究课题，并已取得显著成效。我国作为发展中国家，一直都把经济发展与环境保护作为基本发展策略。实施公路生态设计技术符合我国国情，是我国公路建设事业健康发展的必然选择。生态设计以保护当地原生生态环境为基础，以实现公路事业与环境保护共同发展为目标，目前常用的方法主要有：乡土设计法、自然设计法、恢复设计法和保护设计法等。

1.5 路基工程设计新技术与新方法

一要做好挖方填方相临交界位置的设计。我国国土广袤，公路里程动则数百公里或上千公里，穿山越岭途径不同地质地形区域，不论使用沥青或混凝土何种形式的路面，总会发生裂缝、断板、拱起、接缝破损等质量问题。而挖方填方交界处往往是裂缝现象发生的多发区域。其原因就是没有处理好填方和挖方交界处的垂直变形问题。因此，在设计时就要加强对于填方挖方交界处的处理，制定相应措施，加强过渡部分的缓冲作用，减少裂缝发生。二要做好路堤边坡设计。近两年来，我国某些地区多次发生地震、洪涝等自然灾害，导致山地公路边坡塌陷和路堤损坏事故多发，严重影响道路的正常通行。产生这个的问题的主要原因就是边坡对于意外导致的负荷承受力不足。因此，在设计时必须要注重对边坡的防护，设置护坡道来防御洪水冲击，降低边坡路堤负荷。

2.新技术新方法在公路设计的应用

2.1新技术及方法应用需注意的问题

在进行公路设计过程中，必须对自然、环境以及生态平衡等因素进行充分的考虑，同时还必须考虑行驶者的生命财产安全，以及行车的高效性等，因而对公路工程设计提出了更高的要求，可应用新技术新方法以使公路的灵活性能提高，使设计方面的灵活性能得以实现，在确保公路设计安全性的基础上，利用新设计方法促进公路建设的可持续发展。为了能够更好地将新技术新方法理念能够更好的发展下去，在公路设计过程中，应注意：允许各地区在各种设计标准范围内具有一定的灵活性，在特殊的情况下，可应用特殊的设计，评估设计规划阶段的各种决策的可行性，必要的时候可使公路行车设计速度在一定程度上降低。在设计过程中，应对各种方案进行综合的考虑与评价，尽量维持原有的公路形态，及时进行修复。进行公路设计时，应先做好充分的勘察工作，遵循设计相关标准，使公路设计的新技术新方法可以在公路设计应用过程中，更好地体现其价值，促进公路设计与自然、人文环境结合完美。

2.2灵活应用新方法的措施

为了更加灵活有效地应用新技术与新方法，使公路设计达到安全性、经济性与可靠性等要求，设计人员必须对公路设计的基本控制要素以及设计强制性标准的关系进行充分的掌握，应严格控制的基本设计要素主要包括以下几方面：首先是公路工程中设计的行驶速度，其次是公路项目设計行驶车辆的物理特性以及设计的行驶车型，同时还包括公路设计最高拥挤程度以及公路行车的性能等。

2.3应考虑驾驶员适应公路线状设施行驶的能力

公路设计行驶速度是公路设计的要素，因此，公路设计工作人员必须结合所需要的公路车速、质量、环保以及安全等方面的因素进行设计，与此同时，还要对公路设计的灵活性进行充分的应用，尽可能地保证公路终身可以维持最大的安全使用速度。对于不同地域环境，有着不同的设计车速，这就为新技术新方法等设计的分析与应用提出了更高的要求，在设计过程中必须对指标进行充分的考虑，力求使新技术新方法可以充分体现为公路设计服务的理念。

3.总结语

总之，将新技术与新方法应用于公路设计的过程中，在坚持科学合理性以外，还应使道路更加体现人性化的特点，又言人女考虑使用者的感受，使“以人为本”的道路设计新理念得以体现，保证道路使用者行车的安全舒适，最大程度地避免交通事故的发生。

参考文献：

[1] 赵秀锋.简议新技术及新方法在公路设计中的应用[J].大科技·科技天地，2011

[2] 司树文.浅议公路设计中新技术及新方法的应用[J].中国科技纵横，2011