1、公路设计中现代技术的应用及注意的几点问题摘要:当前公路设计中,在选线、设计阶段,应充分利用现代科技,以 3S系统技术进行三维模拟仿真,提高选设计效率和质量,在路线设计中,以人为本,科学发展,注重公路行驶平顺和舒适,提高公路服务水平,顾及可持续发展中环境保护问题,对环境保护问题提出了几点建议。关键词:公路设计、现代技术应用、环境保护 Some problems of modern technology application in highway design Chen Haohong (Gansu Vocational And Technical College Of Communicatio
2、ns,Gansu Lanzhou,730070,China) Abstract:In the current highway design, the line selection and design stage should make full use of modern science and technology.By 3S technology system for making three dimensional simulation to improve the design efficiency and quality.In the route design,we should
3、pay high attention to“human-oriented and scientific development”, focus on the road smooth and comfortable, improve the level of highway service and consider the environmental protection problems of sustainable development.So I put forward some Suggestions to the environmental protection problem. Ke
4、y Word:Highway design; Modern technology application;Environmental protection 中图分类号: S611 文献标识码: A 1 前言 公路是社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是现代社会唯一具有直达功能的运输方式,其具有覆盖面广、高效、快速、安全、经济、舒适的优点。公路建设是一个复杂的系统,要充分发挥其在国民经济中的作用,在其可研、设计阶段,就应该注意其服务水平与社会发展的适应性,注重与社会经济、自然生态相协调,充分发挥其在国民经济中的作用。但在现实的设计中,存在一些在公路设计中的问题。 2 公路勘测中现代技术的应用和
5、设计中注意的问题 2.1 选线方案 路线选线时根据路线的基本走向,依据相应技术标准,结合地形、地质条件,考虑安全、环保、土地利用和施工条件,以及经济因素,通过全面比较优化,制定出合理的路线,路线设计时应首先保证行车安全、舒适、快捷的前提下,工程量小、造价低、节省营运费用、在充分满足汽车动力和力学要求的前提下,与周围环境相协调,应满足视觉和心理方面的连续、舒适。 路线方案选择是公路设计中最根本的问题,选线应综合考虑路线在政治、经济上的意义和综合交通系统中的作用,结合沿线的地形、地质、水文、气象等自然条件,当地对交通运输的需求,再以技术指标、施工条件、投资等方面因素,综合考虑提出合理的方案。室内方
6、案定出后,还应深入考察施工所在地的具体地理环境,结合其地形、地貌、地质情况,进行合理的线路选择和规划,选线必经的河谷桥位、垭口、隧道,避绕的不良地质段和城镇等控制点,若有干扰或技术困难,应上报并提出合理建议。 建议在实地勘察的基础上,充分应用现代技术,利用地理信息系统、遥感航测信息和数字高程模型,生成三维立体模型,利用 GIS技术布设、修改路线,加入公路参数和相关函数后,可生成路线三维图和平、纵、断面图,以及方便地进行多路线比较和优化路线方案,并实时计算出里程、工程量,大大减少了人工计算量,提高设计方案的可行性。 2.2 线形设计中需要注重的问题 1.注意平纵线形的立体设计,避免出现下面的组合
7、形式: 1)避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线,这种情况会出现汽车加速行驶中急转弯,发生危险的机率增大; 2)避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部,若属前者,驾驶员接近坡顶才发现平曲线,导致不必要的减速或交通事故;而在后者会出现汽车高速行驶时急转弯,行车不安全。 3)避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合,前者由于视线引导错觉,会造成误判,引起事故;后者路面排水不畅,影响行车安全。2.3 线形视觉设计中注意的问题 汽车在公路上高速行驶,公路的立体形状给驾驶员提供连续不断的视觉印象,驾驶员通过视觉、运动的感觉来判断线形的。应从视觉心理出发,对公路的空间线形及周围环境进
8、行分析,保持视觉的连续性,使行车具有足够的舒适感和安全感。视觉设计应注意以下问题: 1)线形组合在视觉上能自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性,线形设计注重与周围景观配合,保持视觉和心理上线形技术指标的均衡。若出现景观不协调,利用 GIS技术,进行三维模拟,植入适宜的人造景观进行弥补。 2)高速行驶过程中,相对运动速度增加,驾驶员在视野变小,反应时间变短,空间分辨能力降低,容易产生“公路催眠” ,引起交通事故,因此在设计时,设计者应采用三维立体设计公路透视图,注意线形设计并从视觉心理出发,对公路的空间线形及其与周围景观的协调进行三维空间的动态模拟,检查出设计的缺陷,优化线形视觉。 3 环
9、保中注意事项和问题 公路环境保护设计应贯彻保护优先、预防为主、防治结合综合治理的原则,在工程设计开始即主动保护环境问题,通过优化设计,开发利用环境,尽可能地改善和提高公路环境质量。如噪声对环境的影响,对沿线农田水利设施与水土保持的影响,开挖或填筑路基对自然植被的影响,处理地质病害,还有隧道改变水文情况的影响,设计时应充分考虑,采取相应的措施及对策,防止或减缓这些影响。 3.1 合理利用土地资源 公路选线应调查清楚线路的土地利用情况,遵照节约用地的原则,少占或不占耕地良田,多利用荒山、荒地,占用耕地的临时施工用地,竣工后应清场复垦。路基设计应注意避免高填深挖,尽可能采取路桥结合或分离式路基,若有
10、路基深挖,则应采取措施保护边坡的稳定性,采取生物防护和工程防护相结合,尽可能减少工程防护。对建筑材料应采取就地取材的原则,考虑取材位置、开采方式、数量等对坡面植被、河道等影响,应结合河道整治、荒山荒坡综合治理进行河道治理和荒坡造林造地。保护农田水利设施,不应占压干支渠,不得已的情况下应对排灌设施合并,不影响原有排灌功能。 3.2 对环境敏感点的避绕 公路环境敏感点是指环境受到污染后,严重威胁到人的健康和生存的地点,应采取主动式防治措施,结合标准规范,综合考虑公路线位,采取绕、避、隔、植等措施加以减弱或消除。如对水环境污染防治可采取设计符合规定的避让距离,设排水沟、采取防污染水渗透地下水等措施保
11、持水环境符合环保要求。水土保持方面,注意填挖平衡,减少开挖面和开挖量,取土应选择荒山、荒地,取土造地,弃土场应做好防排水,有条件时应采用绿化与工程防治综合防护措施,防止水土流失。对噪声污染,采取隔离或者植树绿化,形式应与周围环境协调。且路线设计应采用较高的平纵指标,避免急弯、陡坡、爬坡车道等。 4 结束语 现代社会经济发展对公路交通运输提出了更高的要求,公路设计者应在勘察设计阶段就应该提高安全畅行、顺达舒适和环保意识,并仔细调查、实地勘测。在选线阶段,依据地形、地质、自然条件,结合实际,做到因地制宜。公路设计前透彻了解设计意图和路线走向,充分利用现代科技发展的成果,利用 3S系统技术模拟仿真,
12、选用合理的技术标准和指标,灵活布线,使线形平顺舒适、流畅捷达、做到路景协调,达到行车安全的目的。并注意以后的自然条件变化和公路建成后对环境的影响,注重环境保护问题,正确处理路线避绕、穿越不良自然地形、地质环境条件区域,保证公路在复杂自然条件下安全平顺、景观协调、绿色环保,保证公路交通运输的畅通、快速、持续、健康发展,满足人民群众安全便捷出行的需求,进一步适应国民经济快速发展。提高公路交通服务水平。 参考文献 1 陈伟. 现代汽车技术对公路结构及设计标准的需求探讨J路桥建设技术2010. 2 闫兴山,李新蕾.浅析公路设计中的环境保护问题J.城市建设理论研究.2012(21). 3 刘海其,公路设计应注意的问题及建议J.中小企业管理与科技(下旬刊).2011(08) 作者简介:陈好宏(1972-) ,男,甘肃兰州人,甘肃交通职业技术学院教师,工程师。