杨春革
【摘要】公路线路设计是公路工程的重要组成部分,也是公路工程设计的基础。对公路线路进行设计必须以汽车的行驶要求为基础和依据。公路线路设计的好坏直接影响着其建成后所能发挥的安全性、舒适性以及经济性的程度,还有公路沿线开发利用的程度。本文对公路路线的优化策略及设计方案进行探讨。
【关键词】公路;路线;优化;设计
一、公路路线设计意义概述
在公路路线设计的过程中,首先需要设计道路形态。道路形状设计在公路总体设计中起着核心作用,道路线形的好坏直接影响着工程造价的高低以及道路通行能力。因此,在公路设计中应选择合理的路线设计方案。对于道路设计,我们不应只是停留在公路的几何形状和道路的设计上,在路线设计时还应该结合人体工程学的各个方面。使得设计方案不仅能够满足道路行驶的要求,而且满足了驾驶员的心理和生理条件。同时也考虑了乘客的舒适性、地形的适应性、自然条件的稳定性、环境保护等因素。因此,在设计过程中需要考虑不同因素来确定合理的道路设计方案。
二、公路路线设计优化策略及设计方案
(一)公路选线设计要合理
首先,公路选线必须注意环境的协调和发展。生态环境可以促进区域经济的健康稳定发展。目前,环境污染严重,环境问题严重制约和影响我国的未来发展,特别是经济的快速增长。因此,在公路工程建设中,我们必须考虑周围的环境问题,使道路线形和周围环境协调。同时,人口的急剧增长也造成了土地面积的紧张,所以公路设计还必须考虑土地利用的问题,力争用最少的土地面积建设最科学的公路。其次,公路路线设计要适应地理环境。在公路工程建设中,各种外部环境有可能导致公路工程建设更加复杂。有诸多不确定因素。这就要求设计师熟悉项目区域的地理环境,进一步优化路线设计、公路建设计划、道路交叉设计并进行详细的测量,进行科学的施工,以确保公路建设的质量。
(二)分层次多方案进行综合比选
(1)从路线设计的角度出发,我们还必须注重整体防灾,选择安全的走廊、安全的线路位置和安全的结构。为了降低路桥的高度,必须避开斜面桥,小半径弯曲的桥,降低高强度区域的桥梁高度,减少浅隧道和部分压力区。
(2)将常规的设计与特殊的路基处理措施,排水结构型式、路基支撑型式、桥梁和涵洞间距布置、结构型式、路面结构型式、工间互换位置、隧道结构、门型、类型等进行比较。对新类型、新结构、新技术和新工艺的研究与应用,努力进行标准化、定型的设计,有利于工厂和装配的建设。
(3)重视公路路线的超高设置。公路因为环境和地理因素的影响,常常会出现特殊的曲线组合,需要在弯道上设置超高来缓解车辆在曲线上行驶受到的离心力的负面影响,防止车辆产生侧滑。超高参数确定需要根据道路等级、设计速度、曲线组合形式等区别对待。
(三)灵活运用技术指标
技术指标必须根据功能、安全性和一致性进行分类。圆曲线半径和缓和曲线长度、超高、加宽、纵向坡度和竖曲线半径的指标,不同的纵向坡长和坡度必须满足技术标准和设计规范。灵活应用技术指标,使路线平纵指标连续、平衡、相互兼容,实现交通、地形、景观、人文等方面的安全。
路线平纵指标值灵活运用。路线平面设计应注重指标的平衡和过渡。连续平面曲线的半径值应由大到小或由小到大,相邻半径的比值应小于2,尽量避免长直线。由于地形条件等限制不得不采用时,一般不大于20倍的车速。平面交叉尽可能为直线且尽量正交,当必须斜交时,交叉角度应在规范要求范围内。平交范围内的纵坡宜平缓,当条件受限制时,纵坡取值不大于3%。
(四)平面与竖曲线组合的优化设计策略
(1)既有路线拟合时,为最大程度地拟合出既有线路的线型,需要利用既有线路的平纵测量资料对老路平纵断面线型进行拟合。但由于施工过程中存在施工误差,加上线路运营期间产生的不均匀沉降以及挡护构造物等原因出现的滑移,因此拟合时应充分分析老路利用情况,对既有线路的拟合偏差予以控制。
(2)长坡路段线性优化设计:主要針对山岭区易于造成车辆长时间处于制动或空挡滑行的长距离、大坡度路段的线性优化设计。从路线设计的角度,如果只是一味追求降低坡度,就不可避免地造成高填深挖现象,大大增加工程造价,也对山区环境造成巨大破坏。所以,要综合考虑各方面因素,兼顾造价和环保,进行路线优化设计。长上坡路段,根据规范要求结合工程设计实例,上坡的最大纵坡最好控制在4%以内,而且在所限制的各坡长范围内设置的缓和坡不能超过2.5%。长下坡路段,严格控制坡度坡长,对坡段高差的控制点进行合理论证,尽量采用均衡连续的平面线形。指标突变少,可以有效减少事故率。结合地形条件可以适当设置反坡,给制动器足够的散热条件,以保障刹车制动安全性。
三、结语
合理的道路路线设计策略在整个公路工程设计过程中至关重要,将直接影响工程造价、道路通行能力以及车辆在后续行驶过程中的安全性和舒适性。公路路线优化策略在一定程度上可以改善公路线路设计的不足。因此,为促进公路工程的可持续发展,有必要进一步探索公路路线的优化策略。
参考文献
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