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摘要:线路设计工作是公路工程建设的重要环节,为达到行车安全、舒适、稳定的目的,就必须要保证线路设计工作的科学、合理性。本文意在简要讨论公路工程路线设计的要点,找到设计线路的最佳方法,设计出综合性强的公路线路。
关键词:公路;路线;设计;要点
由于公路线路的设计工作既复杂又系统,涉及的工序繁多,任何一个环节都不能马虎大意,疏忽任意细节都可能影响到线路设计的质量,给行车带来安全隐患。因此,为达到行车舒适、安全、稳定的目的,线路的设计人员就必须结合线路的实际情况,找到线路设计最佳方案,设计出综合性强的公路线路。
1设计公路线路的必要条件
1.1在满足用地要求的同时与空间要求相结合
在公路线路的设计工作中,首先要满足用地的要求,再从公路线路用地的功能出发,最后设计出满足空间要求的公路线路。在线路设计的初期阶段,既要充分考虑公路线路的发展空间,又要满足原有的交通功能,还要与工程的成本,生活等功能相结合,才能确保设计出的最优线路为应用者提供更高效、综合性更强的服务力。
1.2明晰公路的承载力
从线路总体空间布局出发,明晰公路项目线路的承载力,科学合理布置对应的设备设施,在弥补原有设计线路缺点的同时最大化新线路的新功能。
1.3从线路的需求出发
公路线路的设计除了满足以上几点要求外,还要满足路权分配类的条件,从公路的等级、优先权出发,确保线路交通设施分配的路权资源科学有效。整体提升交通参与者的安全性。与此同时,还要很好的体现出路权资源合理布置的情况,才能更好的保证各种交通资源满足线路的设计要求。
1.4与线路周围实际情况相结合
与线路周围的实情况相结合,在综合考虑设计、应用线路周围各种交能功能的同时将重点、要点标注出来,在研究线路供应能力的同时编制出对应的组织设计方案,在确保后续公路线路设计方案更科学、更有效的同时确保公路线的安全性。
2公路路线设计的要点
2.1设计平面线形要点
2.1.1设计平曲线间最小直线距离
平曲线与平曲线间的直线距离应有一定的长度。现行规范明确说明,最佳同向曲线间的直线距离应超过路段设计时速的6倍,最佳反向曲线间的直线距离应超过路段设计时速的2倍。在平曲线与平曲线相通的情况下,直线距离应满足一定条件,才不会将直线与平曲看成反向弯道,才能确保路线的连续性。不可在同向曲线间直接插入太短的直线,由于从一个弯道驶出的车辆,在进入新的弯道时,司机必须反向拉动方向盘,与此同时,车辆是直线行驶的,因此为确保往来车辆的安全性,必须确保直线的距离足够长。
2.1.2设计圆曲线
由于离心力的影响,在圆曲线内往来的车辆,行驶的条件受限,假如曲线半径不足,则容易产生事故。因此,在线路设计的流程中,只要地形条件允许,应尽可能的增加曲线半径。山岭重丘适宜选用3到5倍的极限半径;平原浅丘也尽可能的增加半径,确保路线更畅通、更舒适。
2.2设计纵断面线形要点
2.2.1设计坡长
最佳路线上的纵坡,不仅均匀,而且远,还较平缓,既安全可靠,还能避免车辆频繁换挡。有关规定指出变坡点的间距就是最短坡长,它不仅要符合规定,还要能容纳直坡段。在遇上同向竖曲线,特别是凹形竖曲线时,为阻止断背曲线的产生,直坡段的距离必须足够长。原因是直坡段太短容易将凹形竖曲线看作部分线形,进而感觉直坡段不平顺。相反直坡段足够长,就容易把直坡段转变成大半径的竖曲线,并与两头形成三心复曲线,解决不平顺感。而反向的竖曲线,设计的规范指明,反向竖曲线的中间段适宜设置直坡段,且坡段长度必须>设计时速3S路程。
2.2.2设计变坡点、竖曲线
路线中纵坡的变更位置就是变坡点,为满足视距要求,确保行车的安全性,必须降低行车动量,拓宽车辆前灯的的照射区域。就必须在所有的变坡位置布置竖曲线,利用合理结合的竖、平曲线,确保线路更畅通、舒适、安全。相对竖曲线,由于车辆在经过变坡位置时,其重心的运动轨迹与抛物线相似,因此一般情况下都会选取二次抛物线。而通常情况下,由于抛物线曲率半轻变化不大,且与圆曲线类似,因此竖曲线的表示可以用曲率半径。从凸形竖曲线角度分析竖曲线半径,必须确保离心力在车辆弹簧的最大承载范围内。
2.3设计平面与纵面的组合
在设计公路线路的工作中,不仅要重视平纵面的组合设计工作,还要做好它们的设计工作,满足人的视觉需求和心里需求。最好的组合方法就是,竖曲线与平曲线相对应并重合,确保平曲线将竖曲线全部包围在内。平曲线缓长时,纵坡应平顺畅通,与此同时所有曲线都要增加半径,特别是凹型竖曲线。但是此种组合不适用于凸型竖曲线,它会让司机迷茫。凹型竖曲线虽然线形要素较大,安全性较好,但是线形扭曲,不美观。同理,反向平曲线拐点和缓和曲线段中都不能安置竖曲线顶部和底部,不然路面会积水。为达到视觉上的美观,无论是在长的平曲线中加装无数的竖曲线,还是在长的竖曲线中增加无数平曲线都是不可取的,特别是坡差大的情况下决不可行。必须确保平曲线与竖曲线的大小(R平∶R竖=1∶10~20)。如遇变故,必须将平曲线中竖曲线数量控制标准范围内,确保司机看到的纵坡变化不大。而竖曲线的半径与平曲线必须保持一致,才能得到科学合理的立体线形。竖曲线的半径随平曲线的半径变大而增大;长度随平曲线的长度增加而增加。在不能判定平纵组合是否良好的情况下,可以利用透视图检验、判断,为司机营造良好的视觉感受。
2.4设计行车视距
2.4.1超车视距
超车视距的对应的标准指出,不同级别的公路,停车距在达2倍视距时,还必须留有足够的路段,才符合超车视距标准。由于当前很多类似的公路中央都没有划线,加之受非机动车影响较多,造成道路中央行驶的车辆很多,埋下不少安全隐患,因此,安全第一,必须放宽超车视距。
2.4.2停车视距
不管是什么公路,都必须要符合停车视距的条件,单、双车道都必须遵循,设没设置分隔带都一样。无论是等级高的公路还是等级低的公路,都必须保证停车视距。
2.4.3特殊停车视距
由于公路分了快慢车道,还设置了分隔带,在公路的中央还有分道行驶线,虽然他们对超车视距的要求不严,但是停车视距必须符合要求。
3设计结果
从公路工程路线设计的要点分析,得出结论:纵坡线路设计不仅要符合各种构造物具体布置情况,还要满足各构造物设计洪水位的实际条件,更要与线路的具体地形、环境相协调,才能做到设计线路的均匀、线路的平顺畅通、线路的连续性视觉;最大限度的控制土石方量,在充分利用原路的基础上,从相关规定出发,纵断面应和原路纵坡相结合,尽可能的减少原路填筑和开挖的高度,尽量利用原有路基不新修路基。
4结束语
综上所述,在公路工程路线设计的工作中,由于公路线路的设计工作既复杂又系统,涉及的工序繁多,因此为选取最优线路,设计工作者们必须要与线路的实际情况相结合,从细节要点出发,科学合理应用设计要点,找到路线设计的最佳方法,提升公路线路的美感,确保行车的安全性、稳定性和舒适性。
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