公路工程路線設(shè)計問題探討

 公路工程路線設(shè)計問題探討

　　【摘要】“設(shè)計是工程的靈魂”，抓工程，必須先抓設(shè)計。本文就公路工程設(shè)計中的常見問題及解決措施做簡要闡述，僅供參考。

　　【關(guān)鍵詞】公路工程，路線設(shè)計，存在問題

　　一、引言 

　　路線線形是公路的骨架，路線設(shè)計的好壞直接影響著整個公路路基、橋涵、交叉、沿線設(shè)施等構(gòu)造物的規(guī)模和投資，同時，對汽車行駛的安全舒適、經(jīng)濟(jì)和車輛的通行能力起著決定性的作用。因此，公路路線設(shè)計是公路建設(shè)之本，公路建成后，公路線形將是長期存在的，對公路沿線今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用、居民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及自然景觀、環(huán)境協(xié)調(diào)等都會有很大的影響。所以在進(jìn)行公路路線設(shè)計時，如何根據(jù)地形等條件合理地選用各種線形要素，并巧妙地組合，是公路路線設(shè)計需要研究解決的問題，從而設(shè)計出既經(jīng)濟(jì)又安全舒適的公路。本文根據(jù)在工作實踐和理論學(xué)習(xí)中遇到的問題及體會和大家共同探討提高。

　　二、路線設(shè)計中問題簡析

　　（一）、緩和曲線長度不滿足綜合要求

　　1、路線平面線形是由直線和曲線組成的，緩和曲線是直線與彎道圓曲線之間的過渡曲線，部分公路在路線放樣測量中緩和曲線長度只滿足規(guī)范要求的最小長度的要求，沒有綜合考慮路線線型及超高、加寬漸變率的要求。

　　2、緩和曲線長度首先要滿足規(guī)范要求，又要滿足超高、加寬漸變率要求，同時還要滿足路線線型的要求等四個方面，有些公路平面設(shè)計由于緩和曲線長度偏短，如果要滿足超高漸變段的要求，在具體內(nèi)業(yè)設(shè)計時超高漸變段往往伸入到直線或圓曲線內(nèi)，路線線形既不美觀又對將來的行車不安全。

　�。ǘ�）平面線型單調(diào)不均衡

　　線形設(shè)計不能很好地利用圓曲線和回旋曲線進(jìn)行設(shè)計，有的高速公路的直線長度達(dá)到了近10公里，不能充分利用地物和地形來構(gòu)造平面線形，直線過長，在較長的直線上，人的視線毫無遮擋地可以看到前方很遠(yuǎn)的地方，路線縱斷面由于受橫向通道、天橋的影響上下起伏頻繁，造成視覺不佳，波浪型的縱面線形，感覺路線出現(xiàn)多個斷落，線形連續(xù)性較差。

　�。ㄈ�）路線超高漸變段位置的優(yōu)化

　　在以往設(shè)計中，路線超高漸變段的位置往往設(shè)置在緩和曲線內(nèi)的某一固定的位置，整條路線基本上沒有變化。這樣的設(shè)計往往會給橋梁的設(shè)計和施工帶來很多麻煩。如路線超高漸變段的位置放置在橋梁中間，從負(fù)坡到正坡的過程中，使得橋面橫坡勢必反復(fù)扭曲變化。在這樣的情況下就要優(yōu)化路線超高漸變段的位置。在保證行車安全的情況下可將路線超高漸變段的位置移至橋頭，在橋頭引道部分完成路線由負(fù)坡到正坡的漸變過程。橋梁橫坡變的單一，便于設(shè)計和施工。

　�。ㄋ模┢娇v橫結(jié)合優(yōu)化調(diào)整線位

　　1、“沒有最好，只有更好”，這句廣告詞同樣適用于公路線形的優(yōu)化上，在初步設(shè)計階段已經(jīng)對路線的多個方案進(jìn)行的論證和比選，從中選出了造價比較經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)比較合理、對環(huán)境影響較小的路線推薦方案，但這也是相對而言的，相對較好的方案。在施工圖設(shè)計階段還要對初步設(shè)計推薦的方案進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整，平縱橫調(diào)整相結(jié)合，平面消除前面提到的長直線問題，相臨彎道平曲線半徑不宜懸殊，平曲線半徑比一般在1：1.5以內(nèi)為佳，使平面線形均勻、連續(xù)，減少由于線形局部好壞造成車輛行駛速度的不均衡性，據(jù)研究表明：當(dāng)行駛速度差超過20公里/小時后，交通事故最容易發(fā)生，設(shè)計時就要控制行駛速度差值過大。

　　2、在山區(qū)公路縱斷面優(yōu)化調(diào)整上，要看是否有局部大的填方和大的挖方的現(xiàn)象,如果有我們就要將填方段的路線線位適當(dāng)向山上移,同樣對挖方段的路線線位適當(dāng)向山下移,使路線填挖減小。從路線的大的范圍看,路線縱斷是否存在大段落高和大段落低的現(xiàn)象,對大段落高的路線線位適當(dāng)向較低的地勢移,同樣對大段落低的路線線位適當(dāng)向較高的地勢移,使整個路線的縱坡均勻緩和。

　　（五）路線方案選擇加強(qiáng)地質(zhì)選線

　　路線方案的選擇，除按地形地物選擇一條較為短捷、經(jīng)濟(jì)的路線外，還應(yīng)注重按地質(zhì)條件選擇路線，即地質(zhì)選線，在有些設(shè)計中由于沒有深入進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，不能很好地避開滑坡、泥石流、膨脹土、軟基、采空區(qū)等不良地質(zhì)地段，路線方案單一，沒做深入研究，漏掉很多有價值的方案，有些工程存在質(zhì)量隱患，甚至造成推薦方案的不可行性，工程無法實施。如工程滑坡造成村莊的遷移。

　�。�六）運(yùn)行速度檢測路線設(shè)計

　　1、設(shè)計速度是公路設(shè)計時確定幾何線形的基本要素。它是在氣象條件良好、車輛只受公路本身條件影響時，能夠安全、順適地駕駛車輛的速度，是一種標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的速度，與運(yùn)行速度沒有密切的關(guān)系。運(yùn)行速度是指絕大多數(shù)（概率85%）具有較熟練駕駛技術(shù)、心情狀態(tài)良好的駕駛員，根據(jù)車輛、道路、交通、天氣等狀況，按照自己的駕駛習(xí)慣，所實際采用的不斷變化的速度。

　　2、從公路使用者的安全角度考慮在進(jìn)行公路路線設(shè)計時，不能簡單地以設(shè)計車速來控制線形指標(biāo)，要從車輛的連續(xù)行駛、動態(tài)的觀點考慮車輛進(jìn)入曲線的隨時變化的運(yùn)行速度，即運(yùn)行速度來檢測，以運(yùn)行速度檢查曲線的視距、超高、縱坡豎曲線半徑等指標(biāo)是否合理搭配，使路線連續(xù)、均衡，提高高速公路的安全性。

　�。ㄆ撸┳兤曼c的位置不合適

　　沒有結(jié)合構(gòu)造物位置選擇豎曲線的位置，這種情況高速公路設(shè)計比較突出，路基的最高點沒有控制在構(gòu)造物上，造成路堤抬高，增加填方數(shù)量，凸型豎曲線應(yīng)盡量設(shè)置在通道、公路鐵路分離式立交等構(gòu)筑物的頂端，凹型豎曲線應(yīng)盡量設(shè)置在天橋的位置或通道、分離式立交等構(gòu)造物的之間，使路線縱斷結(jié)合構(gòu)造物上下起伏，減少工程的挖填方數(shù)量，降低工程造價。

　�。ò耍┞肪�超高橫坡度及漸變段位置不合適

　　公路過城鎮(zhèn)段，車輛行使速度的降低和適當(dāng)?shù)慕煌ü苤疲�適當(dāng)減小路線超高橫向坡度

　　是合理的，但不應(yīng)只按路拱橫坡設(shè)計，應(yīng)該根據(jù)汽車行駛速度，設(shè)置不超過4%的超高，既不影響市容美觀，又保證了行車安全，如只按路拱橫坡設(shè)計，設(shè)計相同的雙向橫坡，由于不能提供足夠的超高橫坡，往往造成彎道外側(cè)車輛拐彎困難，誘發(fā)交通事故。還有有些超高漸變段設(shè)置在橋上，容易造成橋面積水，由于高度在變化對于四點支撐的板梁結(jié)構(gòu)易造成支座的懸空，存在虛設(shè)的情況。

　�。ň牛┞肪�連續(xù)縱坡超限

　　1、路線在縱坡設(shè)計中，只進(jìn)行了局部坡長限制和緩和坡路段的設(shè)置，但對某一

　　路段連續(xù)同向的平均縱坡沒有控制，使得該路段的平均縱坡連續(xù)超限，在運(yùn)營中，車輛下坡時由于連續(xù)制動剎車，剎車片磨擦過熱失靈，造成嚴(yán)重的事故后果。

　　2、對于縱坡較大的路段，即使平均縱坡滿足規(guī)范的要求，從以人為本的理念出發(fā)和現(xiàn)象的實際出發(fā)，結(jié)合地形在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置必要的緊急避險車道，使事故損失降低到最小的程度。有研究表明平均縱坡3.5路段長2.5km、平均縱坡3路段長3.5km、平均縱坡2.5路段長5km的路段就要設(shè)置緊急避險車道。

　　（十）路線比選方案標(biāo)準(zhǔn)不一，無法判定方案的好壞

　　在路線方案比選中，有的設(shè)計推薦方案與比選方案的起點、終點均不同，還有的甚至路基寬度也不同，這樣比選就失去了意義，規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)不同,推薦的理由無法充分表達(dá),誰好誰壞說服力不足。路線方案的比選必須是相同的標(biāo)準(zhǔn)、相同的起點和終點。

　　三、結(jié)束語

　　通過對上述公路路線設(shè)計中幾個問題的簡單剖析，進(jìn)而體現(xiàn)了我們平常在工作中常常說的那句話，“設(shè)計是工程的靈魂”，要抓工程，必須先抓設(shè)計，設(shè)計是優(yōu)良工程的前提，沒有優(yōu)秀的設(shè)計就沒有優(yōu)良的工程，可見路線設(shè)計質(zhì)量是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。提高工程質(zhì)量，加強(qiáng)設(shè)計和完善，將不良問題提前消化，消除質(zhì)量隱患，將好的經(jīng)驗和做法推廣指導(dǎo)設(shè)計與施工，有助于工程的科學(xué)管理。

　　參考文獻(xiàn)

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