路线设计要综合考虑平纵、横3者的关系公路线形对行车安全、舒适、经济、协调、美观等都具有决定性影响.支配着整个公路规划、设计和施工.是构成公路的骨架,它线形设计良好与否,恰当地掌握标准,该文分析了对山区公路设计中纵断设计、选线、平面设计、平面纵断等方面存在的问题和注意事项表述了如果设计线型能做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理.

关键词：山区公路 路线 设计

1.山区公路选线

首先要在保证行车安全、迅速、舒适前提下,应选择合适位置,力争路线短捷,以选定方案.要充分利用有利地形、地势,尽量回避不利地带,合理选定路线方案,就是形成路线的总方向,要选择地质稳定、地形条件较好的地区通过,把起讫点及中间控制点连接成线,路线的中间控制点及起讫点.山区选线要在不降低技术指标的情况下,贯彻工程经济与运营经济结合的原则：尽量降低工程造价,尽量提高技术指标,并能够在不增加工程造价的情况下得以实现,山区公路路线要防止地址灾害的发生,采用必要的工程措施,并山区公路选线正确运用技术标准,尽量避免穿过不良地质地段,搞好路线平、纵、横三面的结合,当必须穿过时,缩小穿越范围,对路线与地形配合加以研究,力求平面短捷舒顺.路线方案是根据指定的路线总方向拟定路线的走向、结合经济条件、自然因素、道路的性质任务.根据任务书的精神,深人调查当地地形、气候、地质、水文等自然情况,深人现场,多跑、多看、多比较,提出有比较价值的方案.

最好先在1/10000～1/50000地形图上进行路线布局,确定完路线总方向后,选定出可能的路线方案,然后进行踏勘与资料收集,逐步缩小路线活动范围,定出大体的路线布局.根据需要与可能结合具体条件通过比选落实必须通过的主要控制点,定出一系列的控制点,放弃那些应避让的控制点,通过多数点位具体确定转折点,然后根据地形难易程度,落实路线的桩位,拟定曲线半径.最后在相邻主要控制点间划分段落,结合其间具体地形根据公路等级标准以及试坡展线方法构成路线的雏形.

2.山区公路平面线形设计

为保证汽车的快速、安全行驶,山区公路的平面线形受地形、地物等障碍影响较多而经常发生转折,因此,在山区进行平面设计时要尽量使线形在条件允许的情况下曲线半径尽可能地大.在转折处就需要设置圆曲线,平面线形设计应根据不同条件选用线形要素,在适应地形条件下的圆曲线应尽量选用较大半径（直线、圆曲线、缓和曲线）的合理组合,宜曲则曲,宜直则直,妥善运用以满足驾驶员和乘客视觉和心理上的美观、舒适要求,既不硬性设置不必要的曲线,也不强拉直线.平面线形的三个基本要素是圆曲线、直线、缓和曲线.并且,需要设置超高和加宽,来保证汽车在弯道上行驶的横向稳定性.在直线与圆曲线之间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线来保证行车的舒顺与安全.线形要连续避免线形突变,在整段路线中,各项技术指标的变化过渡应尽量平缓均衡.直线的合理运用是线形几何形状的技术体现中山区公路平面线形要素中曲线,驾驶员和乘客从中也会获得不同感受.

3.山区公路纵断面设计

在确定最大纵坡的标准值时,需要了解公路上的代表性车型及其动力特性来确定公路上的最大纵坡采用相应的纵坡度.纵断面的几何线形包括直坡段和凸形和凹形竖曲线.路线纵坡度包括最小纵坡度和最大纵坡度之间的各种坡度.最大纵坡作为公路线形设计控制的一项重要指标直接影响到路线的长度、使用品质、工程造价、行车安全和运输成本.根据统计,为了等到相对应的平衡速度,要以不同计算行车速度进行计算.应从实际出发,确定最大纵坡,载重汽车随纵坡坡度的增加车速显著下降,为了防止快车受阻,对于正常行驶的车流会造成影响,要注意在公路上行驶的代表性载重汽车车型.避免直接影响公路的通行能力和行车安全.所以要根据汽车的自然条件、动力特性、工程运营经济的分析来确定最大纵坡.应使载重汽车大致以计算行车速度的50%的速度上坡,小客车以相当于平坦路段的平均行驶速度上坡.

在进行纵断面设计设置竖曲线和安排各个坡段时为保证行车安全,全线运营车速均衡,应前后反复审核和调整,使线形适应地形和环境.在纵断面图上标明纵面控制点,重要桥梁涵洞、娅口、隧道的要求标高,纵面控制点是指公路的起终点标高是控制纵坡线的依据,路线交叉点的标高,路基最小填土标高,沿溪（河）线的洪水位标高,对设计高程起到局部或整体的控制作用.可进行初步拉坡.其他有关建筑物的高度和竖向高度,然后在初试拉坡并定出坡度线后,可适当调整坡度线,确定最大纵坡以及坡长限制等是否符合规定,检查坡段长度以及桥头接坡等是否合理.为便于计算纵断面,按已调整后的纵坡可得出填挖高度,一般把变坡点设在整桩号处.若有填挖过多,挡土墙工程过大等情况,坡脚交不上地面,则须再进行调整纵坡；对填挖较大路段、重要控制点、挡土墙等重点断面进行检查,这一工作对陡峻的山腰线更为重要.核实无误后再确定变坡点标高.

为了避免工程师在整个平、纵、横设计过程中的不了马虎,一根据立体线形组合的原则分别予以掌握,确定竖曲线半径和竖曲线要素的主要根据是公路的地形情况和设计车速,需要在最后一个阶段采用科学方法对其进行检查.发现问题后进行反复的修改与调整.可以采用绘制*图的方法来进行公路线形组合设计的检查和修正,通常公路线形设计依靠设计者的立体思维难于判断确定时,常采用驾驶员视点处的*图,以为审查者提供更直观的立体线形组合情况,根据公路线形的几何情况确定的行驶速度和视轴方向确定的视轴长度.通过视觉判断最为明确,其中视觉又是驾驶者感知公路的主要媒介.因为通过视觉和运动中的感觉来感知道路的立体线形的,是驾驶员在公路上行车时判断立体线形的优劣的方法之一.可以看到路段的三维立体的直观形象.动态线形*图是使用最多的.它简单明了,可以快速地鉴别线形的优劣.公路的立体线形是最终反映在驾驶员眼帘中的公路形态,这种线形*图利用*的原理画出道路的几条主要行车道和边缘线,这一形态的好坏关系到公路建成以后汽车的运行质量.

驾驶员在公路上行驶时,应尽量避免驾驶员下坡超速行驶又要反复转动方向盘,能看到在前方公路的平曲线一般不宜超过两个,不能在视野所及范围内出现突变、扭曲、隔断等不良的线形,这对安全驾驶是很不利的..纵面起伏一般不宜超过三个.驾驶员的动态视野应当宽阔清晰在完全通视的条件下,为了保证视觉的均衡性和连续性,长下坡路段前方的平面线形不宜多次转向形成蛇状的线形.

应选用恰当的合成坡度.坡度过大会产生不安全,合成坡度过小会造成路面排水不畅,会使个别低速行驶的车辆驾驶失误而导致事故.对行驶的车辆由于路面上的水膜而影响行车安全,不需修正方向盘也不感到有离心力存在.所以合适的合成坡度应很自然地在弯道上行驶.汽车以选定的车速行驶时在一个平曲线内避免存在竖曲线反复凹凸情况.凸形竖曲线顶部设置反向曲线的拐点使驾驶员感到不安,在顶点发现反向转弯,操作危险.凹形竖曲线底部设置反向曲线的拐点会引起排水上的问题,并在拐点前后呈现视觉上的扭曲现象.平曲线与竖曲线之间应该相重合或增大竖曲线半径,驾驶员会将前方上坡看成比实际要大的坡度而采取不必要的加速,避免设置反向曲线的拐点,凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线的底部,改善纵断面线形避免当一个平曲线内竖曲线反复凹凸时,中间凹下部分看不见,只看到眼前和远方.

4.结语

山区公路建设是促进山区经济发展、改善山区人民生活水平的一件大事,我们作为公路建设者为山区的发展尽自己的一份力量.应该担负起精心设计、精心施工的责任,我们的任务很艰巨,要时刻牢记以山区人民的利益为重,履行好自己的责任.

更多相关信息 还可关注中铁城际公众号矩阵 扫一扫下方二维码即可关注