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公路工程路线选择原则及设计要点

时间:2019-07-23 来源:《汽车世界·车辆工程技术》杂志 作者:admin 点击:

  摘要:在公路工程建设中,公路路线设计作为重要施工环节,不仅影响着工程的安全性和舒适性,而且影响着公路的使用寿命,路线选择是否合理极为重要。设计单位要前往现场实地勘察周围环境、地形特点以及气候变化情况,并充分考虑经济、环境、技术等方面内容,确保公路工程线形设计的合理性和科学性,避免各种病害问题的出现,进一步优化公路综合运输体系的功能。简要介绍了公路路线设计的重要性,重点分析了公路工程路线选择原则及设计要点。

  关键词:公路工程;路线选择原则;设计要点

  近年来,交通运输业的迅猛发展对公路提出了更高的要求,为了给车辆行驶提供一个安全平稳的环境,公路设计单位要在公路起点与终点之间合理选择路线,把握好设计原则,确定好技术标准,完善工程设计方案,严格控制公路设计质量,确保公路工程投入使用后能够满足当地的交通运输需求,推动当地经济的快速发展。

  1公路工程路线设计的重要性

  在公路设计中,线形设计是关键环节,路线设计合理与否不仅会对路基、路面、边坡等部位造成一定影响,而且会对桥梁或隧道的规划设计造成直接影响,同时又是影响交通安全的主要因素。合理的公路设计能够将行车方向和周围环境清晰醒目地提供给司机,使驾驶员有足够的视距,不会出现盲区或遮挡物。公路线形是公路的主体,直接影响着公路行驶的安全性,在设计路线时首先要结合地形地物确定公路的几何线形,随后在线形上明确标注隧道以及安全设施的位置,并对坡度、坡长以及竖曲线半径等进行充分考虑。目前,很多公路建设单位仍按照平、纵、横断面设计的传统理念进行路线设计,并未考虑车流量和车速的发展,照搬国外的方法和参数进行几何路线设计,无法满足车辆行驶的实际需求。随着交通量的逐年骤增,交通事故频繁发生,在设计公路路线时不仅要满足汽车行驶力学的要求,而且要满足驾驶司机的生理条件和心理需求,同时要达到行驶过程舒适平稳和保护沿途环境的目的。因此,公路工程施工前,要重点考虑路线设计问题,经过实地勘察后对路线设计的可行性和合理性进行全面分析,最大程度地减少道路设计缺陷,提高道路使用性能,保障营运的经济性。

  2公路工程路线选择原则

  1)确保设计方案的可行性。在设计公路路线以前,要实地调研分析,按照“连点成线、划线成面”的原则,分析对比不同的路线方案,根据现场情况合理选择最优线路。一是要重视设计施工的安全性,不仅要确保施工过程中的人员和设备安全,还要保证公路运营后的安全性。二是要充分协调平、纵、横等各项路线设计技术指标间的配置关系,使各个线形能够连续连接,实现合理配置。三是综合考虑施工工期和施工作业难度,最大限度地减少工程造价,并通过有效措施确保施工进度。2)确保道路行驶的安全性。安全作为公路线路设计中的关键内容,需要公路设计人员加以重视,按设计要求及施工规程对直线与曲线路段进行合理选取,对安全防护设施进行合理设置。根据安全性指标全面控制路线的弯度和坡度,并根据现场施工情况进行适当调整,最大限度地降低弯度与坡度,保障车辆行驶的稳定性和安全性。想要降低公路事故率,必须确保公路路线设计的科学性和合理性,从而保证人们的生命和财产安全。3)确保公路建设的环保性。在公路工程建设中,污染问题非常严重,对沿线的生态环境造成不利影响。路线设计方案的合理与否不仅影响着道路建设的经济性,而且影响着环境保护情况。公路设计单位要坚持“生态环保选线”的原则科学设计公路路线,尽可能避绕生态保护区和农田耕地,减少高填深挖作业,使原有地貌不受影响,降低对周边环境的污染程度。与此同时,针对已损失的生态路域可以采取路侧植树、植被护坡、种树还林等方式进行修复,使公路环保质量得到提高。公路设计者要从全局出发规划路网,坚持公路建设与自然协调发展的原则,全面合理地评价公路工程对周围环境造成的影响,根据路线的环境状况对路线方案进行科学选取,优化配置自然资源和社会资源。4)确保工程施工的高效性。在进行公路建设时,需要把大量的社会资源投入到施工作业中,因此要确保路线设计的合理性和高效性,提前做好路线、各个交叉口、构造物间的设计工作,深入分析公路路网和交通节点之间的关联性,降低工程浪费,避免工程返工,使人力、物力和财力的利用率得到有效提高。路线设计作为公路建设的基础环节,需要对工程概预算进行周密考虑,对经济成本投入进行严格控制,实现经济效益最大化。

  3公路工程路线的设计要点

  3.1直线公路路线设计要点

  公路路线设计中,直线公路作为重要组成部分,是路线设计中必不可少的内容。直线设计占整条道路的60%以上,不仅能够使驾驶人员视野面积得到提升,而且能够使公路施工工序得到优化,同时能够使成本投入大幅降低,对提升公路使用性能具有重要的意义。但是在直线公路中,也存在一定的问题,较长的直线设计容易造成司机驾驶疲惫,加大了驾驶安全风险。通过对我国部分公路进行调查可知,很多公路的直线设计长度都超过了6km,直线设计长度远远高于视觉疲惫长度,造成该路段出现较高的事故发生率。而在山区、高原等特殊地域环境中,直线公路设计过多会额外增加工程量,在一定程度上增加了公路施工的复杂性,尤其在山区进行公路施工时,为了避免绕道,很多时候通过建设隧道来满足直线公路的需求,这就导致施工难度增加。因此,设计公路直线路段时,要全面分析施工环境和路线状况,按照“安全性、环保性、经济性”的原则合理选取直线路线,尽可能确保直线路段在设计时速的20倍以内。设计人员还要根据环境状况适当调整直线段设计标准,所选设计方案必须具有较高的安全性,而且能够降低驾驶人员疲惫程度,尽量降低路线坡度,减少翻车、撞车现象发生。

  3.2曲线段公路路线设计要点

  山区、丘陵等复杂区域内,曲线公路比较常见。在设计曲线公路时,设计人员要重点分析缓和曲线,做好缓和曲线的设置,科学合理地设计曲线公路路线。在曲线公路中,缓和曲线作为重要元素,对公路曲线值造成直接影响。该曲线能够全面展示公路中直线与圆曲线之间的曲率变化,将曲线公路的渐变效果有效反映出来,并分析公路曲线段的安全性。在设置缓和曲线段长度时,设计人员要把握好设计内容,形成明确长度指标:一是分析行驶轨迹,设计人员要按照曲线公路方向模拟行驶轨迹,并根据模拟行驶状况详细分析该段路线离心率安全性,通过安全系数的对比适当调整曲线路段长度。二是分析路线顺畅,设计人员在评价缓和曲线长度时,不仅要关注路线行驶质量,同时要参考路线美观效果,依照评价指标对曲线段长度进行适当调整。三是分析回旋线,设计人员要依照回旋线状况分析上述比例关系,并根据公路环境状况对曲线路段的设计进行适当调整。

  3.3公路环境保护设施的设计

  公路工程设计时,环境保护也极其重要,在建设单位资金充裕的情况下,要加强环保设施的投入,以满足生态公路的要求。将边坡防护和排水设施应用到公路工程中,能够提高边坡岩土结构的稳定性,避免水土流失问题;在土质边沟上覆盖种植矮小的草种,能够避免水流冲刷,起到生物过滤的作用,减缓车辆冲击的力度;在公路两侧种植树木,能够降低噪声污染,净化道路空气,美化道路景观。

  4结语

  在公路工程建设过程中,路线设计作为重要组成部分,其科学性和合理性对公路整体质量造成直接影响。为了使公路施工质量得到有效提升,设计单位要重视路线设计工作,不断优化施工工艺,严格控制施工质量,进一步完善和提高公路使用性能,促进公路建设的快速发展。

  参考文献:

  [1]李熙.公路工程路线设计要点研究与探讨[J].智能城市,2018,4(10):22-23.451

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