基于公路工程路线线型设计分析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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基于公路工程路线线型设计分析

吴宝忠

山东省滨州公路工程有限公司 山东 滨州 256600

摘要:科技的快速发展带动社会在不断进步,公路建设在不断加快,公路项目开展阶段设计作为非常关键的一项内容,路线设计选型是否科学合理直接与工程项目的整体建设质量有着密切的联系,所以在路线线型设计环节不仅需要考虑成本问题,同时还需要确保路线的科学性以及可行性如此才能够给公路项目开展奠定基础。

关键词:公路工程;路线线型;设计要点

引言

公路线形是满足公路功能服务需求的必要前提,公路线型设计参数的选择,一定要按照汽车行驶的内容进行安全舒适的设计。同时还要全面参考现行和地形地质,地貌景观特征,做好相关的协调工作,使其达到技术和经济上的合理性,这是保证公路线型设计的有效条件。

1公路路线设计原则

1)安全性进行公路路线设计这一项目,设计能力会直接对车辆的规格和安全问题造成影响,所以在前期设计工作时一定要考虑到车辆安全的问题,利用提升直线以及曲线道路相互合作的稳定性,进而科学合理的推动公路坡度以及弯度的设计工作,符合设计需求。2)环保性目前我们国家对于大自然生态文明的重视程度越来越高,第一需要尽快处理的便是环境污染现象,早已经严重影响到人们的日常生活。所以在设计时,有关工作人员一定要根据规章制度进行工作,与此同时增强生态文明建设以及初期规划要求,维护周围道路的环境安全,进而推动人类和大自然融洽相处,符合目前可持续发展的发展理念。3)高效性公路路线的设计一般是对于部分地势环境较为复杂的地区,比如盘山公路或者隧道,将会被经济因素所影响,所以在设计时,有关工作人员一定要联系到实际的经济情况,改善有关系统,进而保证设计工作的合理有效,符合设计需求。

2公路工程路线线型设计分析

2.1选用合理的路线方案

在建设高速公路之前,首先就应当确立具体的高速公路路线选线方案,需要明确规划好高速公路的路线的起始点和终点之间的全部走向情况,可以采用平面线路图,用小比例地形图来总结和归纳不同情况下的高速公路路线设计方案。其次,还要全面研究和分析前期所收集的各类资料。需要按照不同方案中的资料内容找出所体现的优势和长处,以此初步断定具有价值的高速公路路线选线方案。最后,相关单元和专业工作人员还需实地进行勘察,按照选用建设场地所收集到的各项数据情况和前期所选用的方案加以比较分析,以此来规划好最佳的高速公路线路设计方案。尽管建设区域并不会涉及到小比例中的地形图问题,也需要直接去现场进行考察,走访调查收集汇报情况,以此来评选出最为合理的高速公路线路的选线方案。除此之外,针对地形上比较复杂,所建高速公路范围较大的问题,可以使用遥感技术、无人机技术以及航摄技术等来进行勘测和收集相关资料。

2.2高速公路选线流程

选线工作贯穿于整个高速公路设计阶段,是一个循序渐进的过程,各阶段的工作相互依托。随着设计任务的不断深入,路线方案的研究范围由大变小,研究深度由浅变深,研究内容由宏观变微观,这样有利于缩短设计时间,减少设计变更,降低设计成本。高速公路的路线选择大致可分为走廊带选择、路段方案比较、局部线位优化三个阶段。其中走廊带选择主要应用在工程可行性研究阶段,以解决高速公路的起点、关键控制点、终点及基本走向问题。在这一阶段应结合实地踏勘资料选择多条路线方案进行同深度比较,不刻意挑选用来衬托推荐方案的不必要方案;路段方案比较是工作量最大,研究最深入,主要应用于项目的初步设计阶段。在走廊带基本确定的前提下,选择路线的细部控制点,完成路线总体布局,并对路线长度、桥隧比、工程规模、环境影响、占地等参数进行对比;局部路线线位优化是路线方案比选的最后一步,主要应用于项目的施工图设计阶段。在此阶段,必须充分听取咨询单位、专家审查意见,保证路线设计基础资料齐全可靠,各项技术指标满足规范要求,路线方案经济、合理、安全。

2.3平纵横结合优化调整线位

在初步设计中,线形设计中,必须综合分析各个方面的因素,对比各个线形的方案,组织专业技术论证和分析,对比后确定最佳的方案,从而实现造价最低、经济效益最高、技术指标合理、环境影响最小的方案,保证道路交通运行的安全性。如果方案对比中,发现每个方案都有优缺点,则应该综合分析以确定较好的方案,实现运行效果最佳。在现场施工图的设计中,根据工程现场情况的需要,对项目的初步设计方案实现优化与改进,将平纵横结合使用,尽量避免存在长直线的情况,相邻弯道曲线半径相差不能过大,通常来说,平曲线半径比控制在1∶1.5以内为最佳,确保平面线形达到均匀、连续的要求,以保证线形设计最具科学性与合理性,运行效果也会得到提升,不会因为线形设计不当而导致行驶速度不均衡的情况,对于道路交通运行安全性产生积极的作用。

2.4纵断面指标参数

(1)竖曲线半径小于视觉所需的一般半径。根据目前国家标准的要求,在有条件的情况下,应该选择最佳的竖曲线半径值,应该大于最小半径参数,以符合交通的运行标准要求。这些要求并不是强制性的要求,如果在公路设计的行驶速度超过6060km/h时,处于对道路工程运行安全性方面的要求,在路线审查环节,一般都会从路线设计标准方面出发进行,需要满足较高运行条件才能投入建设施工,所以很多情况下,都需要按照驾驶人员的视觉习惯来确定竖曲线的半径值,以达到道路交通运行安全性标准。但是很多道路交通设计人员没有重视该条款,导致在设计时存在误区,或者审查人员不具备相关专业素质,要求设计人增加竖曲线半径值参数,以达到视觉上的效果,这样的情况下,会重新调整设计方案,进行路基计算或者构造物设计标高的控制,更有甚者会调整坡度,从而导致方案重新设计,浪费人力、物力、财力,也会使得设计工期延误,甚至会影响整个项目的施工工期。结合当前的设计理念要求,合成坡度超出标准的情况,容易在速度超过60km/h路线中出现。经过深入分析,因为很多设计速度较低的公路项目,其平曲线半径比较小,所以存在平曲线超高值较大的情况,路线纵坡也会比较大,坡度超出标准,因此,公路路线设计人员应该在纵断面设计中,对于各个平曲线半径进行分析,并且明确相应的超高横坡值与纵坡值下限,从而使得路线纵坡设计与合成坡度达到国家标准的要求,提升总体施工效果。(2)两竖曲线间的直坡段长度小于3S设计速度。按照目前国家标准规定,在反向曲线间直接插入直线坡段的情况,也可以采取直接连接的方式,但是要保证直坡段超过3S设计速度的行程长度。但是该规定并未做出强制性的要求,有很多咨询单位、设计单位在设计中,依然对竖曲线之间的直坡度完全是按照3S设计速度的行程长度进行判断,以确定是否符合要求,这样从车辆行驶安全性方面分析是必要的,也需要尽量满足路面纵向曲线的形式,达到运行的标准要求。

结语

综合以上分析,在高速公路线路设计的阶段中做好相关规划的控制,对提高线路设计的水平是有着很重要的帮助,因此在线路设计规划环节必须要掌握现行的走向以及线路中断面的参数,如此才能够给后期工作开展奠定基础。在以上分析中对公路线路设计的规划因素以及措施进行了探讨,提出了以改善高速公路设计水平的技术策略,目的在于推动我国高速公路工程的发展。

参考文献

[1]赵鑫.探析公路路线设计中的存在问题及控制要点[J].城市建设理论研究(电子版),2018(19):141.

[2]王喜刚.扩容高速公路路线线型拟合设计分析[J].工程建设与设计,2019(10):94-96.