知识梳理:公路路线设计理念图文解读
路线设计的关键是路线方案选择和路线平纵指标的掌握,应充分重视公路自身线形协调设计、公路线形与结构物协调设计和公路线形与环境协调设计,并以运行车速进行安全检验。
1、景观协调考虑
公路沿线的山岭、坡地、河流,构成美丽的风景,千变万化的植被体现出一种自然美。公路作为一种构造物,既要满足车辆通行的基本要求,又要达到自然景观与再造景观的和谐统一。
路线线形设计要有\"势\"的理念。线形走向要与山川、河流、大地的势相吻合,不能强拉直线,硬切山梁,横跨山谷,尽量避免长直线。要顺势而为,线形连贯,平滑平顺,自
然流畅,给人良好视觉效果。
线形设计还要有\"动\"的理念。车辆在路上行驶,人的视线随沿途景观连续运动。选择、利用、创造景观需要用连续手法实现,这种连续可以通过形态、质地、色彩的渐进来完成。
2、路线方案选择
路线方案选择受到多种因素的影响,以往较注重工程本身,如长度、工程量、投资等方面。从全面、协调、可持续的科学发展观的角度,还应强调安全、环保、 社会等因素。路线方案选择,除应做到地形选线、地质选线外,还应做到安全选线、环保选线。应选择有利于环境保护或对环境影响小的方案;应选择纵坡平缓、线 形均衡、行车安全的方案;应选择少占耕地,有利于社会协调发展的方案。不把工程本身和投资放到第一取舍的位置。
3、运行车速检验
运行车速理念的运用是兼顾公路环保景观与运行安全的有效手段。总体上看,环保景
观公路所在区域大多地形较为复杂困难,采用过高平纵指标势必引起大量高填深挖,导致环境破坏。受地形等限制,部分困难路段甚至无法达到一般性指标要求,形成安全隐患。
运行安全是公路设计与建设需考虑的首要因素。有关研究显示,大量公路交通事故由相邻路段较悬殊的行驶速度差导致。运行车速理念的核心就是通过改善相邻 路段指标的组合,降低容许速度差,从而消除安全隐患。因此,体现安全与环保的公路线形设计,不在于全线(或局部)平纵指标的高低,而在于整体线形的连续性 及衔接路段的级差控制。换言之,景区公路线形设计的优劣,不在于最低指标是否突破规范底限(川九路九道拐回头曲线半径不足16米,但使用效果良好),而在 于其是否与相接路段衔接顺适。
对于平曲线半径650米以下的公路路段,应充分考虑运行车速(双向)因素。如果相临路段速度差大于20公里/小时,应进行线形调整,或增大低指标或降低高指标,线形难以调整的特别困难地段,应通过增大超高及完善交通工程设施等办法尽量予以弥补。
4、线形指标掌握
一个项目标准的确定,需要考虑地形等多种因素,往往所有因素不可能同时达到标准规定的条件,或者说很难整个项目或较大路段均达到标准规定的条件。但实 际情况是标准
一旦确定,就在按标准严格要求所有因素条件,不去考虑项目中的分段差异和实际情况,尤其在公路线形指标掌握上缺乏灵活性。
国家公路标准规范,是针对于全国范围内的纲领性法规。各地区应根据各自的特点和具体情况进行执行。但往往设计人员缺乏对标准规范的理解,知其然,不知 其所以然。不少项目建设结果不理想,与此有很大关系。按上述要求,设计人员必须做到标准指标灵活掌握,深刻理解标准规范的实质,避免生搬硬套、机械地使 用。只要保证行车安全,有利于环境保护,少占农田等资源,就可以灵活应用。
(1)平纵指标
不少已建公路出现大填大挖大护坡,严重影响了沿线景观和环境。其主要原因就是路线平纵指标,尤其平面指标掌握偏高,大量出现长直线、大半径曲线及长曲线等,指标远远超过规范规定的一般值。
在保证安全的前提下,对相当于强制性条款规定的极限值,如最小平曲线半径、最小竖曲线半径、最大纵坡,应严格掌握;但对属于好中求好的线形指标,如曲 线间的直线长度,可灵活掌握,不宜片面追求高指标。从行驶顺畅、线形连续、环境优美、景观协调的角度,一般地形条件下,就高速公路而言,路线平曲线半径采 用1000-3000米,曲线长度1-2公里为宜。
长陡纵坡的问题,应当引起高度重视,特别是在我国重车超载、动力性能差,及驾驶行为不尽规范的现实情况下,显得尤为重要。重车上坡速度慢,影响路段通 行能力,对路面破坏力大;下坡速度快,容易造成刹车性能失效等,已在很多路段突现。因此,应当选择纵坡平缓的线形方案和指标;在上坡侧设置爬坡车道。
(2)平纵组合
高速公路平纵组合问题一直受到强调,但往往均达不到规范规定的理想情况。我国平纵组合的概念是随高速公路从日本引进的,而实际上日本也不按理想状态执 行。实践证明,当平面或纵面指标达到较低值,特别是当平面与纵面指标同时达到较低值时,强调两者组合是必要的。当平面、纵面指标均较高时,可放松平纵组合 的要求,尤其当平曲线半径大于6000米以上、纵面坡差小于1%时,可不考虑平纵组合的要求。
(3)横断面
断面布置及局部路段路基宽度应结合自然条件等灵活掌握。地形平坦、自然横坡较缓的路段,一般以整体式路基断面为宜;地形复杂、以挖方为主,尤其自然横 坡较陡的路段,可采用分离式断面,水平布置或上下错开,或设计为半桥半路、半隧半路或半隧半桥,以减少开挖量,保护自然生态环境,同时增加路容多样性。达 到上述目标并不难,关键是要求设计要精雕细琢,下大工夫,勇于创新。
平纵面指标较低及冬季冰雪害严重路段,可适当加宽路基,以达到改善行车条件的目
的;地形地质极为复杂的路段,在保证行车安全和交通基本要求的情况下,可适当减窄路基宽度。
(4)其他要素
新的公路工程技术标准对部分指标进行了调整,对指导今后公路建设具有重要意义。但要在理解的基础上应用,不可死搬硬套。
1)不同等级公路的最小设计路段长度,原则上要按标准规定执行。若考虑交通运行实际,做到线形均衡、连续,能保证交通安全,可根据具体情况灵活运用。
2)国内外实践证明,高速公路右侧硬路肩的宽度最好采用3米。因此,对标准规定右侧硬路肩宽度为2.5米的情况,尤其大车较多的干线公路,要鼓励利用地形设置港湾式紧急停车带。右侧硬路肩宽度小于2.5米时,港湾式紧急停车带规模宜尽可能加大,并设置加减速车道。
3)为提高通行能力和服务水平,应提倡多设爬坡车道。
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