公路線形設(shè)計(jì)需關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題

1、精品文檔（可編輸）值得下載 公路線形設(shè)計(jì)需關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題 【摘要】隨著我國(guó)城市建設(shè)的推進(jìn)，城市道路的設(shè)計(jì) 受到越來(lái)越多的重視，一個(gè)優(yōu)秀的城市道路設(shè)計(jì)不僅可以使 居民得到良好的出行環(huán)境和精神享受，更代表了這個(gè)城市的 精神內(nèi)涵和外在形象。因此，城市道路的設(shè)計(jì)是一個(gè)值得深 入研究的問(wèn)題。本文結(jié)合筆者的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就公路線形 設(shè)計(jì)需關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討，以期為今后的同類設(shè)計(jì)提 供借鑒與參考。 【關(guān)鍵詞】公路；線形設(shè)計(jì)；平面 公路線形設(shè)計(jì)是否合理是直接影響到公路運(yùn)行安全 的根本性問(wèn)題。公路線形必須符合汽車行駛特性的要求，線 形設(shè)計(jì)中應(yīng)注重線形指標(biāo)的選取和平、縱線形合理組合，保 證公路線形指標(biāo)的均衡性

2、、一致性和線形的連續(xù)性，以滿足 汽車髙速及安全行駛的需要。公路建成以后，要改變公路線 形幾乎是不可能的，它將長(zhǎng)期限制汽車的運(yùn)行。線形設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)該綜合考慮汽車行駛的安全、舒適，工程造價(jià)營(yíng)運(yùn)費(fèi)用的 經(jīng)濟(jì)性，駕駛員的視覺(jué)、心理狀態(tài)以及與公路周圍的環(huán)境與 景觀的協(xié)調(diào)。 1公路路線設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析 通過(guò)分析路線設(shè)計(jì)流程，可將其分為宏觀設(shè)計(jì)與微觀 設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。從前期的對(duì)路網(wǎng)交通評(píng)價(jià)、需求分析到路廊 設(shè)計(jì)，這屬于路線宏觀設(shè)計(jì)階段。而之后的平縱橫線形要素 設(shè)計(jì)，則屬于路線微觀設(shè)計(jì)階段。這兩個(gè)階段都是綜合考慮 多方面因素來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 影響公路最終使用質(zhì)量的是公路路線的線形優(yōu)劣，線 形設(shè)計(jì)時(shí)考慮因素很多，其中工

3、程地質(zhì)條件為非可抗因素， 一般針對(duì)此因素設(shè)計(jì)人員可回旋的余地不大，所以對(duì)其應(yīng)嚴(yán) 格按相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性應(yīng)針對(duì)工程復(fù)雜程 度、施工工藝水平等進(jìn)行綜合評(píng)定，這也是很具有客觀評(píng)價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)的，而對(duì)于其他的因素，則人為主觀因素比較大，這也 是要討論的重點(diǎn)。 2公路路線平面線形設(shè)計(jì) 2. 1關(guān)于最大圓曲線半徑的取值 現(xiàn)代高速公路設(shè)計(jì)基本上是以藍(lán)線為主的線形設(shè)計(jì)， 這是因?yàn)樗{(lán)線線形不僅美觀圓順，而且藍(lán)線比直線更易適應(yīng) 地形。一般來(lái)說(shuō)圓藍(lán)線半徑越大越好，但當(dāng)半徑大到讓司機(jī) 感到與直線沒(méi)有區(qū)別時(shí)，不僅達(dá)不到上述優(yōu)點(diǎn)，而且容易引 起司機(jī)疲勞，并造成司機(jī)急于駛出該路段而超速，誘發(fā)交通 事故。特別是在較長(zhǎng)

4、的平原區(qū)路段，能夠提供給司機(jī)的視覺(jué) 信息本身較少，車速越高司機(jī)視角越小，若在這樣的路段采 用超大半徑圓藍(lán)線，極易造成駕駛員判斷錯(cuò)誤，引起駕駛失 誤。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格控制最大圓曲線半徑的取值。 2.2關(guān)于不設(shè)超高圓曲線半徑的取值 當(dāng)一條高速公路的計(jì)算行車速度V確定以后，圓藍(lán)線 半徑R的取值與（i+u）成反比。而（i+u）的大小直接關(guān) 系到車輛在藍(lán)線上行使的安全舒適度。若R值增大，相應(yīng)的 （i+u ）就該相應(yīng)減小。（i+卩）值越小，汽車行駛越安全, 旅客感覺(jué)越舒適。當(dāng)R值逐漸增大時(shí)，汽車行駛離心力作用 的影響將逐漸減小，當(dāng)R值增大到可允許設(shè)置路拱形式的反 超高時(shí)，為保證汽車行駛的舒適性，應(yīng)

5、將橫向摩阻系數(shù)控制 到最小?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，當(dāng)u值取0. 035, i取-0. 015 時(shí)，計(jì)算得出的R值可作為不設(shè)超高的圓藍(lán)線半徑。實(shí)際上 在高速公路設(shè)計(jì)中，由于路面較寬，路基占地范圍較大，為 及時(shí)排除路表水，路拱橫坡一般取值為2%,有時(shí)甚至更大， 因此不設(shè)超高的圓曲線半徑應(yīng)相應(yīng)增大。顯然加大圓曲線半 徑對(duì)于平縱設(shè)計(jì)組合及適應(yīng)汽車動(dòng)力學(xué)的發(fā)展具有積極意 義，這一點(diǎn)對(duì)于平原區(qū)路線設(shè)計(jì)值得注意，當(dāng)然半徑的加大 還應(yīng)該通過(guò)通車實(shí)踐的檢驗(yàn)。 2.3關(guān)于緩和曲線的合理運(yùn)用 在高速公路線形設(shè)計(jì)中，緩和藍(lán)線運(yùn)用的合理不僅可 使線形平順圓滑、連續(xù)均勻，而且能夠較好地適應(yīng)地形、減 小工程規(guī)模，節(jié)約投資。特別是

6、在山區(qū)髙速公路線形設(shè)計(jì)中， 緩和藍(lán)線對(duì)避免短直線的出現(xiàn)及平面線形指標(biāo)的突變起著 舉足輕重的作用，是一種不可或缺的藍(lán)線要素。但是我們往 往只注重緩和藍(lán)線滿足超高設(shè)置或是加寬緩和段設(shè)置的要 求，而容易忽略對(duì)緩和藍(lán)線長(zhǎng)度的要求。實(shí)際上，對(duì)于在高 速公路上行駛的汽車，尤其是大型車輛，隨著車速的增加， 空氣阻力及其它動(dòng)力作用會(huì)影響車輛在藍(lán)線上行駛的軌跡。 2.4避免不利的曲線組合 通常我們認(rèn)為長(zhǎng)直線接急彎小半徑藍(lán)線或是幾個(gè)大 半徑藍(lán)線中夾小半徑藍(lán)線，以及兩同向藍(lán)線間夾短直線，即 所謂的“斷背藍(lán)線”均是不利的線形組合。但是在山區(qū)髙速 公路的設(shè)計(jì)中，我們?yōu)轫槕?yīng)地形，避免環(huán)境破壞，或是在平 原微丘區(qū)為讓開(kāi)礦區(qū)

7、和避免較大拆遷時(shí)，往往在技術(shù)指標(biāo)及 工程造價(jià)的比選中左右為難。本人認(rèn)為以犧牲部分工程量換 取車輛行駛的安全，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看是值得的。另外，在“卵型” 藍(lán)線中，大小半徑比例過(guò)大時(shí)，緩和藍(lán)線將會(huì)掩蓋小半徑彎 道的真相，從而引發(fā)車輛減速不及時(shí)而沖出路外的交通事 故。因此，緩和藍(lán)線長(zhǎng)度不要小于兩圓藍(lán)線對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)車速之 間要求的減速長(zhǎng)度。 3公路路線縱斷面線形設(shè)計(jì) 3. 1坡度和坡長(zhǎng) 汽車在長(zhǎng)大縱坡路段上行車，上坡容易因動(dòng)力受限行 駛速度下降影響車輛行駛的連續(xù)性，下坡會(huì)因制動(dòng)器發(fā)熱導(dǎo) 致制動(dòng)失靈，這都是很不安全的。因此，設(shè)計(jì)中作好坡度、 坡長(zhǎng)限制以及緩和坡段的應(yīng)用就顯得十分重要。設(shè)計(jì)速度為 120km/h,

8、100km/h, 80km/h的高速公路受地形條件或其它 特殊情況限制時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最大縱坡值可增加1%。 公路改建中，設(shè)計(jì)速度為40km/h、30km/h, 20km/h的利用 原有公路的路段，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最大縱坡值可增加10%, 越嶺路線連續(xù)上坡（或下坡）路段，相對(duì)髙差大于500m時(shí), 平均縱坡不應(yīng)大于5. 5%；相對(duì)高差大于500m時(shí)，平均縱坡 不應(yīng)大于5%o任意連續(xù)3km路段的平均縱坡不應(yīng)大干5. 5%o 3.2特殊路段縱坡 特殊路段縱坡必須滿足以下幾點(diǎn)要求：橋梁及其引道 的平、縱、橫技術(shù)指標(biāo)應(yīng)與路線總體布設(shè)相協(xié)調(diào)。橋上縱坡 不宜大于4%,橋頭引道縱坡不宜大于5%o橋上縱坡和

9、橋頭 引道縱坡均不得大于3%。橋頭兩端引道線形應(yīng)與橋上線形相 配合，隧道內(nèi)的縱坡應(yīng)小于3%；但短于100m的隧道不受此 限。高速公路、一級(jí)公路的中、短隧道，當(dāng)條件受限制時(shí)， 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后最大縱坡可適當(dāng)放大，但不宜大干4%,隧 道洞口的連接線應(yīng)與隧道線形相協(xié)調(diào)。檢查設(shè)計(jì)是否滿足上 述標(biāo)準(zhǔn)要求，并使橋、隧及其兩端引線之平、縱線形盡可能 平順，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，使之視野開(kāi)闊、視線誘導(dǎo)良好。 3.3爬坡和避險(xiǎn)車道 載重汽車在長(zhǎng)上坡段行駛時(shí)，車速隨坡長(zhǎng)增大將明顯 下降，妨礙跟馳輕型車輛行駛，不但降低公路的通行能力， 而且導(dǎo)致事故增加，需要為慢速車輛設(shè)置爬坡車道。載重汽 車在長(zhǎng)下坡段行駛時(shí)，事故發(fā)生頻

10、率更高于上坡路段，車輛 由于連續(xù)的剎車制動(dòng)，造成制動(dòng)器溫度升高，制動(dòng)性能減弱, 調(diào)檔失控發(fā)生交通事故。連續(xù)長(zhǎng)大下坡路段的安全措施中， 避險(xiǎn)車道是有效的工程措施之一。對(duì)于已設(shè)置緊急避險(xiǎn)車道 的路段，要評(píng)價(jià)設(shè)置間距能否滿足行車安全要求，并對(duì)緊急 避險(xiǎn)車道的平縱面線形、長(zhǎng)度、橫斷面寬度、路面材料、排 水系統(tǒng)以及防撞護(hù)欄、標(biāo)志、標(biāo)線等進(jìn)行評(píng)價(jià)。 4結(jié)語(yǔ) 隨著交通工具的與日俱增，道路建設(shè)正在快速發(fā)展， 對(duì)于道路的線條設(shè)計(jì)也會(huì)越來(lái)越高。所以在道路線形設(shè)計(jì)時(shí) 要靈活運(yùn)用各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，在達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)前提下，還要保 證線形的連續(xù)性與均衡性以及行駛的可預(yù)見(jiàn)性。設(shè)計(jì)者必須 針對(duì)道路自身的性能和作用進(jìn)行仔細(xì)研究分析，避免留下隱 患。道路線形的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)，將從傳統(tǒng)的車輛的動(dòng)力分析 模式逐漸轉(zhuǎn)變成結(jié)合公路、人以及車的系統(tǒng)因素來(lái)考慮，最 重要的是從人的駕