张 浩
(梅州市公路勘察设计院 514021)
公路路线设计是公路项目施工的基础,关系到公路项目施工的成本支出,关系到公路使用的安全性、合理性,关系到出行人员的人身安全和财产合理支出,关系到沿途自然环境的稳定,因此,必须引起设计师的重视,在路线设计上投入更多的精力和时间,保证公路路线设计的合理性和科学性,严格遵循路线设计的原则和要点。
公路路线设计原则是指公路工程设计师设计公路路线时必须要遵循的原则,原则的存在意义和目的在于保证公路路线设计的安全性、环保性、高效性,在于保证公路牵涉的各方固有利益。
安全性原则是公路路线设计必须遵循的原则,也是最基础的原则。设计师在设计公路路线时必须遵循国家标准,将公路路线的各项指标都与国家标准进行贴合,保证公路路线的安全。公路路线国家标准在直线曲线连接部分、曲线路段、转弯路段、坡路路段等部分的要求较为严格,设计师要严格遵守国家标准进行设计,保证转弯路段、坡路路段等危险系数较高的路段的安全性,保证出行人员的安全。设计师在设计公路路线时要充分结合国家标准、地质条件、公路项目要求,尽可能减小公路的转弯弯度、上升下降坡度,尽量不设计“胳膊肘弯”类的高难度路线,降低车辆驾驶难度,提高出行人员的行车安全。
公路项目通常开设在城市之间,其间本身就存在着大量的田地、树林,公路路线经过之处必然要占用一部分耕地、土地,砍伐掉一部分的树林,影响周围的水源地完整,山区的公路建设还有可能涉及到隧道开挖、山谷间架设桥梁,对周边环境的影响十分大。因此,公路路线设计师必须重视路线的环保性,尽可能避免影响水源地、耕地,避免大量砍伐树木,在不需要进行隧道挖掘时不强开隧道,保证公路沿途动植物生存环境的完整性。若不可避免开挖隧道、大面积砍伐树木、影响水源地,公路路线设计师要与公路施工方案设计师进行有效沟通,准备好补救措施,将公路建设对周边环境的影响最大程度降低。
在公路项目施工过程中,盘山公路、穿山隧道、山间桥梁是最耗时、耗力、耗资源的三个施工方式,公路路线设计师要充分考虑公路路线的可行性,结合工程成本准备、公路等级等多方面数据进行路线设计,在不必要的情况下尽量避免设计公路穿山、盘山、越过山谷或河流,最大程度上控制公路项目的成本,提高公路项目的经济效益,减少公路项目的施工量,缩短公路建设通车的耗时。
公路的形式主要有直线型、曲线型、坡路型等数种,公路路线设计的要点也必将落到这几种公路形式上,接下来笔者将根据公路形式的不同来阐述路线设计的注意要点。
两点之间直线最短,因此,直线型公路是公路中最普遍、最常见的形式,主要存在于平原公路,常见于丘陵地带公路,较少见于山地公路。直线型公路路段的施工难度最低,能够进行长距离施工,有效降低公路施工成本,提高公路施工的效率。直线型公路也是司机们最喜欢的公路形式,视野开阔,不需要频繁打方向盘、调档、刹车、加速,但直线型公路的长度过长,很容易导致司机视觉疲劳,从而提高行车的危险系数。因此,在设计直线型公路时,路线设计师要注意直线型路段的长度,尽量避免造成司机的视觉疲劳,保证行车安全。直线型路段必然连接坡路、曲线路,因此,在设计直线型路段时要注意在末端、分界处的设计,避免直线型路段直接与大角度弯路、坡路相连,给司机缓冲的时间,避免在直线末端提高事故率。
曲线型公路是公路中比较常见的形式,主要存在于山地地带,常见于丘陵地带公路,少见于平原公路。曲线型公路的施工难度较高,需要设计师设计好路段的曲线值,加强曲线型路段的和缓程度,避免急转曲线型路段,使公路的曲线路段呈现渐变的效果,提高曲线型公路的顺畅程度。曲线型公路比较不受司机们的喜欢,视野狭窄,会车难度大,需要司机集中注意力频繁打方向盘、调档、刹车、加速,且对行车速度有较高的要求,速度过高容易出现转弯不及的情况,从而导致较高的事故率。山地地带的曲线型路段还有可能受到突出山石的遮挡,导致司机对对向来车察觉不及时,导致事故率较直线型路段高很多。曲线型路段的设计过程中,需要设计师充分考虑曲线型路段对行驶轨迹的影响,降低对路段离心率的依赖程度,提高路段的安全系数;考虑回旋线的影响,保证曲线型路段的宽度,尽可能使用比较缓和的曲线。
坡路型公路是提升、降低公路水平高度的重要路段形式,主要存在于山地地带,常见于丘陵地带公路,少见于平原公路。坡路型公路可分为两种,一种是直线坡路,一种是曲线坡路,从施工难度上来讲,曲线坡路大于直线坡路,需要路线设计师做好设计工作,避免长直坡路,避免大弯度曲线坡路,提高公路路段的顺畅程度。坡路的驾驶难度较高,坡度较高的长直公路上容易出现车辆熄火现象,若发生路段堵塞情况,很有可能在起车时出现溜车现象,从而引起交通安全事故。因此,公路路线设计师在设计坡路时要充分考虑其周边环境,采用多坡路结合的形式来避免长距离坡路;坡度较大的区域内,设计师可以从前期路段就做好垂直距离抬升的工作,避免短距离内的大坡度路段,保证公路的施工、驾驶安全性。
公路路线设计过程中,设计师必须考虑的一个因素就是该路段可能的交通量,避免造成公路长时间处于拥堵状态,也避免建造好的宽截面公路长期空载,提高公路建设资源的利用率,提高公路项目的经济效益。在建设当地交通量较大的公路时,设计师要尽可能拓宽公路的横断面,保证车流的通过效率,保证当地交通的顺畅、有效,尽量一次性修通充足的宽度,避免后期一次次拓宽消耗过多的资源和资金。在宽度有限的公路上,不可避免存在狭窄路段,遇见这种路段时,设计师要注意指示线的设计,对司机进行有效引导,避免因指示不力原因导致车辆安全事故,保障公路行车安全。
公路路线设计需要严格遵守安全、环保、高效的设计原则,注意直线、曲线、坡路、大流量公路路段的设计要点,一切以人们的出行安全为主要目标,尽可能提升公路设计的科学性、环保性,控制公路的建设成本,提高公路项目的经济效益。