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摘要:路线设计因为对整体的质量与造价有着巨大的影响,所以可以说是公路工程设计的重中之重。但是山区因为地形复杂、地质条件较差等原因加大了其路线设计难度。所以必须采取因地制宜的山区公路设计方法,才可以在结合山区的地形及地质的基础上,保证公路建设的规模与安全性,降低后期运营成本。该文针对如何依据因地制宜的方法来选取公路路线设计作了简要的讨论,为我国山区公路设计出一份力。
关键词:山区公路;公路设计;注意问题
中图分类号: U412 文献标识码: A
一、山区公路的设计原则
因为山区农村公路主要面向地区内群众,所以通常其等级都较低,在公路设计时应当将安全与服务摆在首位。设计山区公路不同与普通公路,因为地形、地质方面的区别,导致设计山区公路没有规范标准可循,往往需要设计人员结合实际地形,采取因地制宜的方法,避免高填深挖。在抓住山区公路特点的基础上,合理利用技术标准,设计一条最适宜的路线。在确保公路的功能以及安全性的同时,也是充分表现灵活设计与融入自然的关键。一旦确定了公路的路线,也就基本确定了工程的造价,如果在实施之后再改建会带来极大的负担,所以应当开展细致的调查研究。
二、山区公路在设计中应该注意的问题
(一)对行车的安全问题分析
与平原公路大有不同的是,山区公路在很多方面无论在设计理念上还是其他方面都有很大的区别,在山区公路上行驶时,车辆发生各种交通意外事故的概率及高,可以说要远远高于在平原公路。出于这一点考虑,为进一步确保山区公路在其建成通车后的行车安全与通畅,行车是否安全与通畅是首要考虑的问题,在设计山区公路的过程要始终坚持以曲线流体公路为主线的重要设计思想,最大限度地处理好路线与地形的关系,提高两者的融合度。所以在山区公路设计的过程中,要严格的控制缓和曲线的长度以及圆曲线的半径,这两者将会有力的作用于山区公路行车安全系数的提升。同时我们也要采用一些科学手段,以科学的设计理念指导设计,进一步优化山区公路的建设工作。
(二)与自然景观相结合的问题分析
我们在设计山区公路的过程中,要把美学理念融入设计当中,避免对沿线山体和植被造成较大的破坏,坚持公路线条涉及与山区景观和谐搭配的先进理念,将美学的相关要素逐渐融入、渗透到山区公路的整个设计流程中去,让公路在山区中形成一道美丽的人文风景线。路线设计需要通过采取各种积极有效的措施来将公路和谐的纳入当地的生态环境,使得公路成为有益于自然生态环境的组成部分,进而帮助维持当地生态环境的平衡。为此,我们在整个设计过程中把二者的协调发展考虑进去,是十分有必要的。
(三)气候问题
根据不完全统计,在路面湿润的情况下最容易发生交通事故,发生交通事故的概率是干燥路面情况下的两倍,降雪结冰都是交通事故频发的天气。由此可见,高速公路中气候的好坏与否直接关系到交通事故发生的概率大小。虽然我国目前已经形成公路气象预报系统,但有时还是不奏效,难以预报山区的雨雪情况。之所以说气候问题会导致交通事故,是因为雨、雪、雾天的能见度很低,视线受阻,加上路面润湿后极其光滑,摩擦力大大降低,车辆很难及时制动刹住,制动距离延长,极有可能发生侧滑和跑偏的现象,从而引发交通事故。另外,在路面排水不畅的情况下,高速行驶时车辆容易失控,很难及时刹住,导致交通意外。不良气候条件往往是隐藏的“汽车杀手”因为它导致的交通事故不计其数,尤其是隧道出口处更是交通事故的多发路段,因为隧道内常年保持恒温而且路面不易结冰,但出口处在冬天却会经常结冰,驾驶员一旦大意加上路面湿滑,汽车很容易出现事故。
目前,对于雨雪路面,现在能够简单实施的防滑措施主要有撒沙子、盐等增大摩擦力且又不影响行驶的物质。但考虑到山区公路海拔高度差距较大,各个地段因为光照以及温度不同又出现明显的差距,一种方法难以兼顾到全部,而且在路长、坡陡的山区公路实施起来有点困难。另外,只有路面具有高抗滑性、强稳定性以及高平整度才能有利于汽车的行驶安全。因此,做好路面防排水的工作很有必要,这样做不仅可以提高路面的性能,而且又能够改善路面的抗水、抗滑、抗低温的性能,做到真正有效地减少山区的高速公路安全事故。
三、山区公路的优化设计措施
(一)山区公路的平面设计
直线设计法的主要设计理念就是,以把直线为主要构成单元涉及路线,利用导线控制路线的基本位置,设计时应当在路线转点处,结合根据地形、地物设计适当的曲线半径,同时采用圆曲线或缓和曲线组合这种方式来完成过渡。但由于山区地形复杂,直线、圆曲线和缓和曲线往往不能很好的衔接成整体在山区公路设计中加以运用,这就不可避免地导致山区公路在平面设计的均衡性和连续性相对不足,难以控制曲线要素与地形条件的协调度。我们在设计中,在优先满足设计规范标准的同时,也应充分考虑工程造价和对自然环境造成破坏的问题。因此在山区道路的设计中,需结合实际地形、地质条件,在保证平面线形连续,纵坡均衡的条件下,为协调配合地形,对线形标准做灵活修正。如在京珠国道粤境小塘至甘塘段,緩和曲线在满足规范规定的最小长度时,采用了超出规定的超长缓和曲线;二河国道主干线秦岭山区高速公路,对同向、反向曲线间直线长度的控制比《规范》建议值有所减短(减至同向2.5v、反向1v),S型缓和曲线参数A值比一般情况要小,这些措施对行车安全、舒适影响不大,反而收到了较好的效果。
(二)山区公路的纵断面设计控制因素
1、保持线形与周围景观的协调性
当然在整个山区的设计中,并不是说把纵断面线形要素都放在了技术标准当中,同时把平面线形与纵面线形的组合考虑在内,这样设计出来的公路是比较理想的,安全而舒适的。此外,高速公路的路线纵断面设计要考虑周围环境的协调一致性,并强调公路通车后,对周围景观进行修复。
2、合理确定有关控制标高
有很多影响断面设计的因素,例如我们前面提到的坡度、坡长、竖曲线半径及竖曲线长、平纵面组合外,还有水文、地质.桥涵通道等诸因素的制约。在设计过程中,我们如何合理地确定控制标高,并采取一切措施降低填土高度、少占耕地、节省工程造价是工程设计人员以及施工人员都要极其关注的一个问题。
(三)山区公路的直线与缓和曲线设计
曲线形设计是通过回旋线或多段连续光滑的曲线柔顺地连接直线和圆弧或者圆弧和圆弧,而不是去考虑利用导线控制路线的走向,这样一来,就能够更加适应山区复杂地形的、流畅多变的曲线组合型。如果我们只是采用导线控制线位法,在山区地形以及地物多重条件的约束下选择的曲线参数,这会导致在施工过程中会增加不必要的麻烦。但利用曲线形设计方法,由于其先结合地形、地物的具体情况与条件约束,进而适当的回旋曲线进行连接,这种以曲线为主的方式能较好地满足公路修建环境在整个线形各方面的限制条件。
结束语
综上所述,本文对于山区公路设计相关知识的深入研究,分别对于山区公路在设计方面几个普遍存在却没有得到高度重视的问题进行充分的阐述,同时在此基础之上提出三点在实践中切实可行的措施来解决山区公路设计的质量问题。为了保障山区公路既能很好的适应环境也能够提供良好的服务,在今后的山区公路的设计上,质量问题是必须解决的,而设计质量在很大程度之上会对建设质量产生极大的影响,我们再今后的设计之中必然要对设计质量进行进一步的优化。
参考文献
[1]于平涛,张景林,雷云波.关于公路线形及线形组合的优化设计[J].北方交通,2007(2).
[2]杨艳丰,邢悦.关于公路建设及生态保护的探讨[J].黑龙江科技信息,2010(15).
[3]崔小强.山区高等级公路设计中若干问题探讨[J].青海交通科技,2010(04).
[4]王孔正,林海洋.排水隧洞在山区公路设计中的应用[J].公路交通技术,2010(04).
关键词:山区公路;公路设计;注意问题
中图分类号: U412 文献标识码: A
一、山区公路的设计原则
因为山区农村公路主要面向地区内群众,所以通常其等级都较低,在公路设计时应当将安全与服务摆在首位。设计山区公路不同与普通公路,因为地形、地质方面的区别,导致设计山区公路没有规范标准可循,往往需要设计人员结合实际地形,采取因地制宜的方法,避免高填深挖。在抓住山区公路特点的基础上,合理利用技术标准,设计一条最适宜的路线。在确保公路的功能以及安全性的同时,也是充分表现灵活设计与融入自然的关键。一旦确定了公路的路线,也就基本确定了工程的造价,如果在实施之后再改建会带来极大的负担,所以应当开展细致的调查研究。
二、山区公路在设计中应该注意的问题
(一)对行车的安全问题分析
与平原公路大有不同的是,山区公路在很多方面无论在设计理念上还是其他方面都有很大的区别,在山区公路上行驶时,车辆发生各种交通意外事故的概率及高,可以说要远远高于在平原公路。出于这一点考虑,为进一步确保山区公路在其建成通车后的行车安全与通畅,行车是否安全与通畅是首要考虑的问题,在设计山区公路的过程要始终坚持以曲线流体公路为主线的重要设计思想,最大限度地处理好路线与地形的关系,提高两者的融合度。所以在山区公路设计的过程中,要严格的控制缓和曲线的长度以及圆曲线的半径,这两者将会有力的作用于山区公路行车安全系数的提升。同时我们也要采用一些科学手段,以科学的设计理念指导设计,进一步优化山区公路的建设工作。
(二)与自然景观相结合的问题分析
我们在设计山区公路的过程中,要把美学理念融入设计当中,避免对沿线山体和植被造成较大的破坏,坚持公路线条涉及与山区景观和谐搭配的先进理念,将美学的相关要素逐渐融入、渗透到山区公路的整个设计流程中去,让公路在山区中形成一道美丽的人文风景线。路线设计需要通过采取各种积极有效的措施来将公路和谐的纳入当地的生态环境,使得公路成为有益于自然生态环境的组成部分,进而帮助维持当地生态环境的平衡。为此,我们在整个设计过程中把二者的协调发展考虑进去,是十分有必要的。
(三)气候问题
根据不完全统计,在路面湿润的情况下最容易发生交通事故,发生交通事故的概率是干燥路面情况下的两倍,降雪结冰都是交通事故频发的天气。由此可见,高速公路中气候的好坏与否直接关系到交通事故发生的概率大小。虽然我国目前已经形成公路气象预报系统,但有时还是不奏效,难以预报山区的雨雪情况。之所以说气候问题会导致交通事故,是因为雨、雪、雾天的能见度很低,视线受阻,加上路面润湿后极其光滑,摩擦力大大降低,车辆很难及时制动刹住,制动距离延长,极有可能发生侧滑和跑偏的现象,从而引发交通事故。另外,在路面排水不畅的情况下,高速行驶时车辆容易失控,很难及时刹住,导致交通意外。不良气候条件往往是隐藏的“汽车杀手”因为它导致的交通事故不计其数,尤其是隧道出口处更是交通事故的多发路段,因为隧道内常年保持恒温而且路面不易结冰,但出口处在冬天却会经常结冰,驾驶员一旦大意加上路面湿滑,汽车很容易出现事故。
目前,对于雨雪路面,现在能够简单实施的防滑措施主要有撒沙子、盐等增大摩擦力且又不影响行驶的物质。但考虑到山区公路海拔高度差距较大,各个地段因为光照以及温度不同又出现明显的差距,一种方法难以兼顾到全部,而且在路长、坡陡的山区公路实施起来有点困难。另外,只有路面具有高抗滑性、强稳定性以及高平整度才能有利于汽车的行驶安全。因此,做好路面防排水的工作很有必要,这样做不仅可以提高路面的性能,而且又能够改善路面的抗水、抗滑、抗低温的性能,做到真正有效地减少山区的高速公路安全事故。
三、山区公路的优化设计措施
(一)山区公路的平面设计
直线设计法的主要设计理念就是,以把直线为主要构成单元涉及路线,利用导线控制路线的基本位置,设计时应当在路线转点处,结合根据地形、地物设计适当的曲线半径,同时采用圆曲线或缓和曲线组合这种方式来完成过渡。但由于山区地形复杂,直线、圆曲线和缓和曲线往往不能很好的衔接成整体在山区公路设计中加以运用,这就不可避免地导致山区公路在平面设计的均衡性和连续性相对不足,难以控制曲线要素与地形条件的协调度。我们在设计中,在优先满足设计规范标准的同时,也应充分考虑工程造价和对自然环境造成破坏的问题。因此在山区道路的设计中,需结合实际地形、地质条件,在保证平面线形连续,纵坡均衡的条件下,为协调配合地形,对线形标准做灵活修正。如在京珠国道粤境小塘至甘塘段,緩和曲线在满足规范规定的最小长度时,采用了超出规定的超长缓和曲线;二河国道主干线秦岭山区高速公路,对同向、反向曲线间直线长度的控制比《规范》建议值有所减短(减至同向2.5v、反向1v),S型缓和曲线参数A值比一般情况要小,这些措施对行车安全、舒适影响不大,反而收到了较好的效果。
(二)山区公路的纵断面设计控制因素
1、保持线形与周围景观的协调性
当然在整个山区的设计中,并不是说把纵断面线形要素都放在了技术标准当中,同时把平面线形与纵面线形的组合考虑在内,这样设计出来的公路是比较理想的,安全而舒适的。此外,高速公路的路线纵断面设计要考虑周围环境的协调一致性,并强调公路通车后,对周围景观进行修复。
2、合理确定有关控制标高
有很多影响断面设计的因素,例如我们前面提到的坡度、坡长、竖曲线半径及竖曲线长、平纵面组合外,还有水文、地质.桥涵通道等诸因素的制约。在设计过程中,我们如何合理地确定控制标高,并采取一切措施降低填土高度、少占耕地、节省工程造价是工程设计人员以及施工人员都要极其关注的一个问题。
(三)山区公路的直线与缓和曲线设计
曲线形设计是通过回旋线或多段连续光滑的曲线柔顺地连接直线和圆弧或者圆弧和圆弧,而不是去考虑利用导线控制路线的走向,这样一来,就能够更加适应山区复杂地形的、流畅多变的曲线组合型。如果我们只是采用导线控制线位法,在山区地形以及地物多重条件的约束下选择的曲线参数,这会导致在施工过程中会增加不必要的麻烦。但利用曲线形设计方法,由于其先结合地形、地物的具体情况与条件约束,进而适当的回旋曲线进行连接,这种以曲线为主的方式能较好地满足公路修建环境在整个线形各方面的限制条件。
结束语
综上所述,本文对于山区公路设计相关知识的深入研究,分别对于山区公路在设计方面几个普遍存在却没有得到高度重视的问题进行充分的阐述,同时在此基础之上提出三点在实践中切实可行的措施来解决山区公路设计的质量问题。为了保障山区公路既能很好的适应环境也能够提供良好的服务,在今后的山区公路的设计上,质量问题是必须解决的,而设计质量在很大程度之上会对建设质量产生极大的影响,我们再今后的设计之中必然要对设计质量进行进一步的优化。
参考文献
[1]于平涛,张景林,雷云波.关于公路线形及线形组合的优化设计[J].北方交通,2007(2).
[2]杨艳丰,邢悦.关于公路建设及生态保护的探讨[J].黑龙江科技信息,2010(15).
[3]崔小强.山区高等级公路设计中若干问题探讨[J].青海交通科技,2010(04).
[4]王孔正,林海洋.排水隧洞在山区公路设计中的应用[J].公路交通技术,2010(04).