1、1高速公路建设中设计方法的研究【摘要】随着社会经济环境的发展,我国的运输业有了很好的发展,其中高速公路也修建的越来越多。因为高速公路建设的设计方法关系到高速公路的质量,因此高速公路建设的设计方法显得格外的重要。基于此,本文对高速公路建设中设计方法进行了研究。 【关键词】高速公路建设 设计方法 设计思路 Abstract:Along with the development of social economic environment, transportation industry has a good development in our country, the highway is bu
2、ilt more and more. Because of the design method of highway construction related to the quality of the highway, so the design method of highway construction is particularly important. Based on this, this paper studied the design method in the construction of the highway. Keywords:The highway construc
3、tion ;Design method ;Design train of thought 中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号: 从 80 年代到 2000 年底,我国的高速公路建设实现了跨越式的发展,高速公路的设计理论和水平也有很大提高,所建成的高速公路在我国的交通运输体系中发挥重要的作用,但是在高速公路建设中也存在几个问题应引起足够重视。为此,必须对高速公路建设中的设计方法进行分析2研究,使我国高速公路建设事业快速、稳定地发展。 设计指标合理采用 1、交通量与线型指标 路线设计,要充分考虑交通量,各种车型构成,道路在路网中的地位和未来发展前景,结合实际地形,地质条件,把
4、握好设计道路的线型指标。设计交通量在道路等级适应交通量上限附近的重要干线公路线型指标宜高不宜低。对一般公路,线型指标要根据地形情况,灵活掌握设计标准,设计经济合理的路线方案,使道路的平均运行速度达到最佳值,即使采用了极限指标,也是一项好的设计。 2、曲线间最小直线 道路上行驶的车辆,驾驶员根据沿线地形、道路、交通以及自身的技术和车辆性能选择行驶速度。只要线型设计不导致驾驶员产生错误判断,行车是安全的。线型的美观与否,要以道路的使用者在道路上具体的感觉为评判标准,直线并不是唯一线型,对山岭重丘区,个别艰巨地段,相对较缺的直线和曲线组合,曲线间的直线长度不受规范限制,可根据地形条件、行车安全、快速
5、,采用小于规范限定的直线长度, 以减少工程规模和对山体的破坏,但应进行计算机模拟分析验证设计的安全性和舒适性。 3、山区公路的平、纵指标 公路指标的选用,直接影响公路设计质量和造价,要考虑地形条件,选用过大的平曲半径,使纵面设计的变坡点和竖曲线布设有困难,要达到平包竖、竖包圆,往往要增大工程量,如平曲线选用不当,则将造成3山体切割后引起新的滑坡坍塌等地质病害,增加造价,破坏环境。要做到因地制宜,结合实际,灵活布线,纵断面线型结合桥涵、通道、交叉等构造物的布局, 合理确定路基高度,不同的地形配以不同的平纵线型,使线型平顺、舒适、流畅,做到路景协调,达到行车安全,降低工程造价的目的。 4、防止片面
6、追求高指标 德国从 30 年代开始建设高速公路,在建设和设计方面积累了丰富的经验。目前,我国对标准规范的应用有两个误区。第一,认为高速公路标准越高越好。第二,片面理解标准作用,生搬硬套,导致在建设中高填深挖路基多,高路堤和高边坡多。对于公路我国标准规范缺少提供除基本安全需求以外的行车舒适环境指标,作为指导设计的标准规范,不仅体现行业技术法规的作用,还应有相应的指标来保证设计不低于某种期望水平。经验证明,仅仅满足符合规范的设计未必是好的设计,路线线型指标掌握的好坏,直接影响构造物的设置、设计、对周围环境的破坏程度以及公路建设费用。 5、最大纵坡和坡长限制 规范规定了最大纵坡和坡长限制,并规定在特
7、殊困难情况下,经论证,最大纵坡可增加 1%。但实际应用中,都很少经过论证而增加纵坡。最大纵坡和最短坡长与工程量直接相关, 在地形限制的情况下,纵坡对路线的平、纵布设影响较大,根据经验,适当增加纵坡对行车安全是能保证的。 山区高速公路横断面设计 41、边坡防护 高速公路的边坡防护采用了浆砌片石护坡和拱型截水骨架等劳动密集型的边坡防护方式, 有些国家已经取消了这种防护方式,采用各种柔性支护和绿化措施。大量的浆砌片石防护破坏了植物生长的环境,缺乏植物覆盖的边坡,不利于水土保持,雨水直接流失,加大了对道路周边地区的冲刷,给农田带来不利影响,同时降低了高速公路的服务质量。大量的混凝土和砌石视觉效果差,不
8、利于吸收阳光和汽车尾气。 2、特殊困难地段的横断面 修建山区高速公路,根据地形复杂程度采取分段设计,考虑不同速度和交通量,在行车安全和通行条件下,车道宽可取 3. 5 m,特殊困难段可取消路肩, 另设紧急停车带,增设相应的交通安全设施,岩坡高陡或稳定性差,不宜多挖,可采用半边桥悬出露台等构造物,山体岩石整体性强,岩质好,可采用半山洞半路基,这样能减少工程量和对山体的破坏。 3、降低路基厚度 选择低谷地形布设通道,降低路基高度,尽可能采用高线跨主线的立交方案,适当缩短路线纵坡长度,增加变坡点,保证路基最小填土高度,满足地面水、地下水、毛细水、温度等路基稳定性。充分考虑洪水、冰雹、冻土,并满足横向
9、排水和防雪及涵洞等方面的要求,保持人和自然协调发展的需要。 4、分离式断面 山区和丘陵区高速公路的整体线路组合设计基本上是一条设计线从5头到尾,很少依据地形将上、下行分别进行不同的设计,以致出现大填大挖。一条平面设计线有时完全可以顺应地形、地势,将上行、下行分别设计成独立的平面线型,两条线中间可以隔山岗、草地、森林与大自然融为一体,对保护环境,可持续发展,降低工程造价,大有益处。 坚持可持续发展的设计 1、绿色文化 设计良好的高速公路应同时满足人、车、路、环境及景观的要求,构成一个统一体,形成一个行车、生态、迅速、舒适、安全的环境,还应创造一个沿线地区经济发展的绿色生态环境, 高速公路绿化是强
10、调景观、旅游、资源与沿线的风土、人文、历史相适应,与运动中人的感知和静态中人的观察相适应,满足人的精神需要,增进人类健康。 2、公路通行能力研究 参考国外成熟经验, 结合我国具体国情,研究并提出我国高速公路与一般公路的主要路段和各种常见交叉口所能承受的交通流量即公路通行能力,为公路路网规划、公路工程项目建设规模的确定、公路项目设计提供科学依据。 3、节约用地 保护土地资源是我国的一项基本国策,中国现有耕地占国土的 13. 5% ,人均耕地面积是美国的 1/ 8,我国平原微丘区的高速公路占有大量土地资源。对于山区高等级公路,要合理、科学地节约用地,设计和施工过程中认真进行调查研究,采取优化设计和
11、先进的施工方法, 特别是路线位置、路基高度、取土方案主要技术指标的决策,都要节约用地。 64、公路勘察设计技术创新 以信息、通讯、自动控制、计算机技术等高新技术为依托,改造传统的公路勘察设计技术,开发以 GPS、RS、GIS、CAD 以及公路通行能力与公路投资综合效益技术为核心的成套集成技术。 5、公路投资综合效益分析系统的研究 通过对车辆运营费用、时间费用、交通事故费用的预测与分析,建立公路投资综合效益分析系统,形成包括建设费用、养护费用、使用费用在内的全费用投资效益分析方法,为宏观规范和微观设计的优化决策,提供科学的定量分析方法。 GIS( 数据处理技术) 在公路设计中应用研究与开发 通过
12、 GIS 数据处理技术的二次开发和交通量预测及分布、分配模型,建立交通信息电子地图系统,方便存储和调用拟建公路沿线区域和路网布局、道路等级、交通流量状况及经济、环境等信息,为公路工程可行性研究和路网规范提供先进手段。 参考文献 1 张锦生。 高速公路建设中设计方法的研究J. 林业建设. 2003(01) 2 康彦民。 浅谈我国高速公路建设发展的特点及应注意的问题J.公路交通科技. 2000(06) 3 张向民。 对河北省高速公路计重收费相关问题的思考J. 经济师. 2008(01) 4 庞威,刘庆武,王栋。 高速公路建设经济效果和影响分析J. 7黑龙江科技信息. 2004(01) 5 于凤河,黄印堂,金希平。 高速公路交通安全系统的分析及建议J. 广东公路交通. 1997(S2) 6 陈干城,石坚,周晋东。 对沈丹高速公路在东北亚经济联系作用的分析J. 辽宁交通科技. 2001(05)