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摘要:隨著城市群概念的提出,高速公路作為連接各個城市間的重要紐帶,重要性不言而喻,這就對高速公路的設(shè)計提出了更高的要求。在高速公路實際設(shè)計當中,路線方案是否周全、方案比選是否嚴謹,將直接影響項目的合理性。合理的路線設(shè)計和方案優(yōu)化能夠起到控制造價,與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)的目的。因此,筆者依據(jù)高速公路路線設(shè)計和方案優(yōu)化的基本原則,分析了在高速公路設(shè)計過程中,路線設(shè)計和方案優(yōu)化的要點,為高速公路設(shè)計提供一些參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;路線設(shè)計;方案優(yōu)化
高速承載著城市間的紐帶作用,其重要性不言而喻。在高速公路設(shè)計過程中,路線設(shè)計的周全和方案優(yōu)化的合理,即能夠增加高速公路的經(jīng)濟性,又能夠提升適用性,在復(fù)雜地形條件下,還決定著行車是否安全。因此,路線設(shè)計是否合理,方案優(yōu)化是否全面,是當下我們關(guān)注的重點。
1高速公路設(shè)計中路線方案優(yōu)化的基本原則
我們在高速公路的路線設(shè)計和方案優(yōu)化過程中,根據(jù)甲方的需求,很難一次性掌握項目周邊的環(huán)境特點,項目沿線的礦產(chǎn)區(qū)域、走廊周邊的風(fēng)景區(qū)、保護區(qū)、水源地等重要信息。隨著對項目沿線情況越來越了解,對項目周邊的不斷掌握,路線方案也在設(shè)計過程中不斷優(yōu)化調(diào)整。所以路線設(shè)計和方案優(yōu)化是隨著對項目相關(guān)信息掌握程度的不同,而不斷優(yōu)化、動態(tài)調(diào)整的。不斷的進行路線方案優(yōu)化,最終可保證項目實施后,可靠度更高,從而在最大程度上對路線方案的安全性、舒適性、經(jīng)濟性進行保障。在路線設(shè)計和方案優(yōu)化的過程中,應(yīng)考慮項目的安全性、持續(xù)性、地域性、環(huán)保性等幾個方面。
1.1安全性原則
高速公路的安全性原則,是在路線設(shè)計和方案優(yōu)化的過程中,對路線平縱的不安全因素、工程方案的不安全因素、地質(zhì)條件的不安全因素、周邊環(huán)境的不安全因素,進行系統(tǒng)的排查,并在此基礎(chǔ)上滿足對交通出行的科學(xué)規(guī)劃。在對路線方案設(shè)計優(yōu)化的過程中,應(yīng)加強交通安全設(shè)施設(shè)計以保證行車安全。同時,有設(shè)計單位內(nèi)部組織的方案討論會以及兩校三審,有咨詢單位提出比選方案,有評審會中專家提出的方案優(yōu)化思路。在路線方案的設(shè)計過程中,多環(huán)節(jié)都對路線的安全性進行檢查,以保證方案合理。強調(diào)重視路線方案的安全性,可以有效避免高速公路在施工過程中發(fā)生工程施工,更可有效避免交通安全事故。
1.2持續(xù)性原則
在對高速路線的設(shè)計方案優(yōu)化的過程中,要結(jié)合我國可持續(xù)發(fā)展的要求,路線設(shè)計和方案優(yōu)化要具有持續(xù)性。要對路線設(shè)計所經(jīng)農(nóng)田、林地、工廠、礦山、學(xué)校和居民區(qū)等相關(guān)因素進行考量,要對項目不同走廊帶的地形、地貌、地質(zhì)、地物進行綜合比較,從而確定設(shè)計方案。合理的設(shè)計方案就意味著設(shè)計方案能夠支撐持續(xù)增長的交通量,能夠?qū)崿F(xiàn)與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)并持續(xù)發(fā)展。而我們在對項目周邊的人文景觀和歷史遺跡等進行保護的同時,應(yīng)該結(jié)合考慮項目周邊路網(wǎng)的交通運輸能力以及路線方案對周邊路網(wǎng)的影響,從而維持高速公路的持續(xù)性原則。
1.3地域性原則
當然除了上述原則之外,各個項目都是在不同地域中進行的。地域性的不同意味著地區(qū)特色均不相同。在路線設(shè)計和方案優(yōu)化的過程中,我們要注意結(jié)合不同的氣候條件、地形特點、地質(zhì)概況,習(xí)俗文化等不同的地域性特點。路線的設(shè)計方案不是千篇一律的套模板,每條高速公路都應(yīng)有自己獨特的設(shè)計思路。而我們在尊重項目地域性的同時,應(yīng)該統(tǒng)籌考慮,路線方案的多樣性,路網(wǎng)規(guī)劃的合理性,這樣的設(shè)計更適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展。
1.4環(huán)保性的原則
方案設(shè)計過程中,應(yīng)主動尋求項目與周圍自然環(huán)境的協(xié)調(diào),也就是要注重盡量維持自然生態(tài)原貌,通過生態(tài)平衡的維持,進一步的對高速公路建設(shè)和生態(tài)環(huán)境之間維持科學(xué)合理的衡量。比如積極引進現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),對汽車尾氣吸納的新材料進行安裝,這樣不僅可以降低其對于環(huán)境的污染,也可以提升我國社會經(jīng)濟發(fā)展,設(shè)計過程中,對路基的寬度、沿線設(shè)施等相關(guān)的系統(tǒng)進行合理的研究,以更好地促進高速公路運輸效果的進一步深化。
2高速公路路線設(shè)計和方案優(yōu)化關(guān)鍵點
在對高速公路的路線設(shè)計和方案優(yōu)化的基本原則的分析中,可知路線設(shè)計和方案優(yōu)化的要點非常明確的。在這個過程中,咨詢單位要主動,多與設(shè)計單位進行溝通,以確保沒有重大方案遺失。相關(guān)單位還要積極聘請專家,開展論證會議,以確保路線設(shè)計和方案優(yōu)化的合理。
2.1注重路線平面的合理設(shè)計
無論在高等級公路還是在低等級道路進行路線設(shè)計和方案優(yōu)化,都要對直線、曲線這兩種不同的形態(tài)進行合理搭配,以求達到最優(yōu)的路線方案。曲線的設(shè)計相對復(fù)雜,有回旋曲線與圓曲線。在這個過程中,直線為最普遍的線性方式,但是如果在地形較為復(fù)雜的山區(qū)等地區(qū)設(shè)置直線線路,就會對整個工程的施工技術(shù)提出了更高的要求,也不利于車輛的安全通行,并且如果直線長度過大,也會使得駕駛員出現(xiàn)視覺疲勞,對于交通系統(tǒng)的穩(wěn)定推進具有非常不良的影響。因此,在對橫向通道以及相關(guān)的天橋等進行設(shè)置和考量的過程中,要考慮到駕駛員的開車視野,并加強線路連續(xù)性,避免大長直線段出現(xiàn),結(jié)合直線通行距離,根據(jù)各個地區(qū)不同的地形地貌和地質(zhì)特征,對直線的設(shè)計規(guī)范進行統(tǒng)一。一般來講,最大直線距離不應(yīng)該超過時速的20倍。
2.2強化平縱面的設(shè)計規(guī)范
平縱組合的路線設(shè)計方式也是非常重要的。通常在進行平面設(shè)計時,就要考慮縱斷面的設(shè)計,并根據(jù)規(guī)范要求對豎曲線進行科學(xué)的設(shè)置,使得整體的車輛運行半徑可以保持在平曲線實際半徑的10倍到20倍之間,此種設(shè)計效果是最佳的。除此之外,在對高速公路的各項評價指進行研究時,也要對公路沿線的地形、通道、橋梁情況進行考慮,加強實時縱坡變化的監(jiān)控,保持平面線型、斷面線型的均衡性,在對道路進行綜合設(shè)置的過程中,要減少對生態(tài)環(huán)境的破壞,進而更為有效的平衡人與自然的關(guān)系。
2.3超高設(shè)計及設(shè)計優(yōu)化
超高是為了應(yīng)對車輛因轉(zhuǎn)向過快而產(chǎn)生過大離心力而設(shè)置的。超高的設(shè)置一般由直緩點開始進行超高漸變,至緩圓點時完成超高漸變,達到超高設(shè)計值。因此我們在進行平曲線設(shè)計時,就要考慮到緩和曲線段長度是否能夠滿足超高漸變段長度的需求,而超高漸變段的長度不僅取決于超高值的大小,同時也取決于道路的斷面寬度,同時因注意在緩和曲線段每一點的曲率半徑所對應(yīng)的超高值應(yīng)與規(guī)范相匹配。
2.4強化平曲線組合的設(shè)計
在對高速公路圓曲線進行設(shè)計時,要考慮用于直線與圓曲線之間的緩和曲線。緩和曲線是為了駕駛?cè)藛T在行駛過程中應(yīng)變道路轉(zhuǎn)彎突變等設(shè)置的過渡段。而平曲線在設(shè)計過程中我們要避免S型曲線,頂峰曲線,同時盡量減少卵形曲線的應(yīng)用,這些曲線的視線不良,容易釀成交通事故。結(jié)語綜合以上論述,在對高速公路的路線方案設(shè)計和優(yōu)化的過程中,結(jié)合著交通系統(tǒng)的運輸需求,掌握科學(xué)合理的設(shè)計方法是非常重要的。因此,在對高速公路路線設(shè)計和方案優(yōu)化的過程中,要充分考慮到平面直線、平曲線、超高緩和路段等相關(guān)設(shè)計要點,在對其著重考慮的同時,進行平縱橫配合,使道路的設(shè)計更科學(xué)、更合理。
參考文獻
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作者:劉山 羅乾彪 單位:中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司