刍议新理念在公路路线设计中应用 7页

刍议新理念在公路路线设计中应用　　摘要：在新形势下，公路路线设计的理念要不断改革创新，本文就以实际项目为例，分析探讨公路路线设计新理念在路线方案选择及线形指标中的运用。关键词：新理念；安全；环保；运行速度中图分类号：TE834文献标识码：A文章编号：引言近些年来，随着人们环保意识的不断增强，公路建设中尤其是山区高速公路建设中环保、安全等问题十分突出,这些问题很多都是可以在设计过程中解决的。公路线形是车辆运行的直接载体,一旦确定,无论优劣,都很难改变,而制约线形指标选择的因素错综复杂,设计时需根据不同项目的特点灵活运用指标。公路设计新理念是2004年9月全国公路勘察设计工作会议提出的“六个坚持”、“六个树立”，是公路勘察设计工作的理论核心，是紧紧围绕科学发展观的要求，通过灵活设计（合理选用技术标准）和创作设计实现“安全”、“环境优美”、“节约资源”、“质量优良”、“系统最优”的目标。下面根据具体实例，在公路路线设计中，具体阐述新理念设计的内容。7 某高速公路全线按双向四车道高速公路标准设计,设计速度100km/h,路基宽度26m,路线从东至西分别位于基岩中低山区、黄土覆盖低山丘陵区,山前倾斜平原区,最高海拔1131m,最低海拔634m,相对高差497m,整体地形呈东高西低。1、路线方案的选择影响路线方案的因素较多,不同地段的影响因素也经常变化,往往不是所有因素都能同时达到要求,或者说很难整个项目或较长路段均能达到标准规定的条件,因此应对项目的分段差异和实际情况进行综合考虑,选用最佳的路线方案。1.1对运营安全与环保的考虑安全是公路设计和建设需要考虑的首要因素,因此路线方案选择时应首先考虑的是公路建设和运营的安全,同时应尽量减少对周围环境的破坏。图1所示为路线穿越全线海拔最高点———松树坡村,路线在此以隧道形式通过,方案一采用直线穿越山岭,路线顺畅,且桥梁长度较短,但隧道进出口均需下穿公路G,且隧道范围内路线与公路G形成多次交叉,安全隐患较大,同时,路线跨越公路G后从松树坡村中间穿过,对居民生活干扰较大。方案二路线线形虽不如方案一好,但避开了与公路G的多次交叉,仅需两次上跨公路G,减少了施工难度,隧道范围内路线与公路G无干扰,无安全隐患,且跨越公路G7 后从松树坡村后绕行而过,减小了对农民出行的干扰,因此,与方案一相比,方案二更“安全、环保”,最终方案二被采用。图1方案一与方案二的比较1.2对里程节约的考虑图2方案三与方案四的比较路线方案比选过程中,经常遇到造价低但路线需绕行一定长度、造价高但路线顺直两种方案比选的情况,这实际上是统筹考虑建设成本和运营成本的问题,《新理念公路设计指南》中给出了按远景年平均交通量55000pcu/d计算,每绕行1km在评价期内增加的的运营成本净现值大概为1896万元,而实际路线方案选择中不能单独依据此数据,路线方案的取舍需综合考虑多方面的因素。图2所示即为此情况,路线在此有两个路线方案,方案四路线跨越旧县河后,沿公路G布设,此路线方案桥梁长度较短,造价较低,但平面线形指标不高,最小圆曲线半径仅为560m,跨越旧县河后有2.5km的连续上坡,用运行车速检验,该段大货车运行车速下降至55km/h以下。方案三跨越旧县河后主要以桥梁形式通过,桥梁长度较长,造价较高,但路线顺畅,和方案四相比,路线长度缩短1km,运营成本较低,根据交通量41335pcu/h计算,虽然建设成本超过了因路线增长产生的运营成本,但由于方案四存在连续陡坡,线形指标太低,且存在连续深挖方,对环境破坏较大,7 因此方案三被最终采用。2、线形指标的运用在路线方案基本确定后,根据设计速度v=100km/h,初步确定各曲线参数后,运用运行速度进行检验,根据运行速度优化各线形指标。2.1对服务水平的考虑图3K82—K87的运行速度图图3所示为K82—K87的运行速度图,受地形的限制和对降低造价的考虑,该路段设置了连续小半径曲线,使得该路段大货车运行速度降至60km/h以下,该路段服务水平下降,通过加大该路段的圆曲线半径,适当缩短缓和曲线长度,并延长K82—K83段路线进入连续曲线前的直线长度,使得大货车进入连续曲线之前的运行速度加速到75km/h,最终该路段的运行速度得以提高,提高了服务水平,改善后的大货车运行速度达到65km/h以上。2.2对爬坡车道设计的考虑对全线用运行速度检验后,当运行速度、通行能力、运行安全等受到影响时,应设置爬坡车道,设置的条件为:a)沿上坡方向货车的运行速度降低到最低速度时,宜设置爬坡车道。b)上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量。由于部分路段有条件对线形指标进行改善而不设置爬坡车道,7 但需增加工程量,此时需对增加爬坡车道的工程量和改善线形增加的工程量作进一步比较,比较后进行综合考虑来确定最后的方案,如果改善后的运行速度没有明显改善,虽工程量与增加爬坡车道相比有所节省,也应倾向于设置爬坡车道,因为设置爬坡车道对服务水平的提高是显著的。本项目通过对全线的运行速度检验后,优化了部分路段的线形,并设置了爬坡车道。2.3对超高设计的考虑在平曲线上设计超高,其目的是形成向心力,以平衡高速行驶车辆的离心力,新的路线规范中没有规定不同半径具体的超高值,而是要求根据实际条件具体确定,因此各圆曲线的超高应充分考虑项目所在地区的自然条件、汽车的组成比例及运行速度。在小客车比例较高、平直路段,需按照运行速度设置较大超高,如果货车比例较高,运行速度不容易提高的地段,如隧道进出口、大桥上,连续低线形指标路段等,需按照运行速度适当减小超高。本项目全路段由于大货车比例较高,因此对超高值设置首先考虑大货车的运行安全,仅对大货车及小客车运行速度均达到最大的个别路段进行超高加强设计。2.4对公路路线结构设计的考虑7 由于不同地区的地理环境存在明显的差异性，其对公路结构产生的破坏程度也各不一样。公路结构是公路设计应当控制的关键内容，也是决定公路交通安全性、可靠性、稳定性等多项指标的重点。通常，结构设计可从路基、路面、边坡等几个主要方面进行，必要时应添加支护方案以加固结构。如：面对软土路基的缺陷，公路设计中需对底层面添加混凝土筑造结构，使软土与公路层充分地凝固。2.5对公路路线景观设计的考虑社会主义科学发展提出之后，绿色环保思想在公路设计中的运用更加广泛，景观设计是公路工程建设不可缺少的内容。设计单位经过前期勘测掌握地质环境后，适当地选用与区域环境相匹配的园林植物，构造出具有绿色、环保、美化等功能的景观布局。如：针对土质层疏松的公路路段，设计绿化带以控制土层面的牢固性，既起到了美化环境的效果，也有效防止了公路病害的发生，推动了区域交通与经济事业的和谐发展。结语总之,路线设计同时也是总体设计,设计时应充分结合路基、桥梁等的设计新理念,才能设计出更多人性化的公路，同时，随着我国经济的持续发展，公路的建设需求不断增加，公路路线设计时，只有不断的运用新理念、新思想，才能保证公路工程建设随着我国经济不断健康发展。参考文献:[1]中交第一公路勘察设计研究院.JTGD20—20067 公路路线设计规范[S].北京:人民交通出版社,2006.[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.[3]公路路线优化设计实例[J].交通世界，2013.[4]新理念在公路路线设计中的应用[J].交通科技，2008.[5]运行速度设计法在公路路线设计中的应用[J].山西建筑，2011.[6]中交第二公路勘察设计研究院有限公司，武汉大通公路桥梁工程咨询监理有限责任公司主编.-2版.-北京：人民交通出版社，2012.12ISBN978-7-114-10069-7.7