重庆交通大学 土木工程学院 重庆 400041
摘要:近年来随着经济水平的快速发展,道路作为基础交通设施,其建设速度也在不断地加快,与此同时,对道路工程的工期、质量、技术水平等方面的要求也越来越高。道路建设的发展更是日新月异,很多优秀的道路设计作品由此诞生,但是在这个过程中,也不可避免的会暴露出很多的问题。其中,道路线形设计是道路设计中的重要环节,它与道路工程的质量、效益有着密切的联系,所以本文将对当前道路线形设计存在的问题进行探讨。
关 键 词:道路工程;线形设计;安全
0 引言
道路线形设计是道路设计的核心,道路线形支配着整个道路的设计、规划、施工以及营运、养护,设计时应遵循连续性和均衡性的原则[1]。一条新时代的道路不仅连接着两个地区,还能保证足够的交通量,体现出优美流畅的线形,并有明确的行驶方向。此外,它还必须与周围的环境相协调,并与时代的可持续发展理念相适应。但我国的道路线形设计也存在很多问题,特别是在偏远地区和地形情况复杂的地区,不能很好地结合区域特点等。因此,本文简要分析了目前道路线形设计存在的一些问题,并对这些问题进行探究。
1 道路线形设计组成要素
道路是一个三维的空间实体,线形设计通常分为三个部分:平面设计、纵向设计和横断面设计。这三个部分是相互关联的。设计者的任务是设计一条符合一定技术标准,满足行车要求及力学性能,同时满足线形连续、指标均衡、良好的视觉质量、景观协调和安全舒适的要求,使道路曲线与地形和车辆轨迹达到完美组合的线路[2]。道路线形设计的组成要素主要有以下几点:第一,设计工作要严格遵守道路设计标准和规范。第二,要对线形设计的实际效果进行考虑。第三,对道路的平面、纵面和横断面进行全面考虑[3]。
2 道路线形设计中存在的问题
目前我国市政道路线形设计还存在很多的问题。道路线形设计包括平面线形设计、纵面线形设计和平纵面线形组合设计,而且要配合城市规划,对于线形设计者而言难度很大。因此,在道路线形设计过程中,要把握重点,结合实际进行科学合理的设计。但是,由于历史的原因,目前我国道路路线设计的理论和方法还存在着许多问题和不足。这些问题和不足主要表现在以下几个方面。
2.1 线形搭配方面
从目前的研究状况来看,道路平面线形方面所研究存在较多问题的是其线形组合和线形指标方面。公路线形设计不恰当容易造成行车过程中的盲区,影响通行安全,多种因素都会导致视觉盲区的产生,尤其是线形设计不符合规范、搭配不合理、管制措施不到位等,造成公路安全隐患。
(1)线形单一:城市市政道路的设计往往采用固定速度的设计方法,这就产生了许多问题,影响道路的功能使用。首先固定速度设计道路路线与其他道路设计要素不兼容;其次固定速度设计道路路线通常与车辆的实际速度有一定差异。
(2)线形搭配问题:公路路线平纵线形的合理组合是设计工作的重点和难点,实际设计工作中发现了线形指标和组合等不合适的问题。在选择平面线形上,直线和曲线的安排不恰当,出现长直线的现象,缓和曲线的比例太低,曲率的变化太大,导致缺乏的驾驶连贯性;在地形受限的地区有连续的上下坡或纵坡较大现象,这些都会影响车辆的行驶性能。
(3)线形一致性问题:依照车速规定所设计出来的道路线形不能够保证线条标准一定一致[4]。如隧道洞口3s行程范围位于缓和曲线、洞口内外侧分别采取不同线形单元,使隧道洞口内外行车环境存在差异,洞口处的光线明暗变化强烈,给驾驶者带来视觉影响,因此隧道洞口成为交通事故多发地。在实际的洞口线形设计中难以把握,对项目安全、规模带来一系列影响[5]。
道路交通安全的可靠性不仅与道路的平纵线形指标大小有关,还与几何线形之间的组合是否协调密切相关,组合情况对安全的影响要远远大于单个平、纵曲线的影响。优良的道路线形条件就意味着对公路线形设计整体具有强调连贯性、均匀性和渐变性的要求[6]。
2.2安全设计方面
安全性问题是道路设计中考虑的重点,它关系到驾驶员和行人的人身安全,但我国目前的道路设计与安全研究并不同步,往往是先做道路设计工作,再开始进行安全探究,导致道路设计中缺乏对于安全问题的预防设计和措施。而且在安全方面的考虑并不全面,预防措施也不到位,通常都是在发生事故后进行事后处理。目前国内的研究多数属于事后的安全治理和改善,主要研究事故黑点鉴别、事故发生机理、交通安全改善措施与对策等;对如何改进设计程序、如何在安全上防范于未然,提高设计的安全水平缺乏深度的研究。所以今后在进行市政道路的线形设计前期,就要对安全问题和预防措施进行考虑。
2.3 环境协调性方面
公路作为生态结构物,在设计过程中需要充分考虑与环境的协调性[7]。公路路线走向与地质的协调一致性,不仅能够充分利用地形,减少工程造价,而且可以降低对地质的干扰,减少滑坡、裂缝等地质类病害。然而,道路的实际设计会与当地的资源和环境产生冲突,主要是水、土地和矿产资源。例如,在建筑物的避让和趋近上把握不当,依河而建的公路存在利用河堤的现象,造成路基边坡不稳;在我国当前的市政道路线形设计工作中,设计人员很难能够将周围的建筑物融入到市政道路线形设计工作中去,不能有效地与周围的建筑物形成很好地结合,这样容易给车辆驾驶人员带来一定的心理负担。
2.4 方案选择方面
公路路线设计方案往往是各有侧重,很少存在兼顾各个方面的完美设计,这就增加了最终方案选择的难度。在设计工作中经常出现为调整某一个线形指标,控制挖方、填方量或者基于避开不可穿越区域的考虑,将一段路线反复调整,甚至出现推倒重新设计的现象。而且当前未建立较为完善的路线方案评价系统,评价体系一般是针对某一影响因素而建立的,不能全面的反映路线方案评价影响因素和评价要求。现在评价方法多为单一的传统方法,评价标准不够完善,评价指标定性多,定量少。所以我们往往很难通过评价系统来挑选出某一项目的最优方案。因此,在未来,我们需要积累实践经验,采用更有效的方法来寻找最佳设计方案。
3 结语
随着交通工具的日益增多,道路的建设也在不断地加快,这就要求道路的线形设计也在不断提高。因此,在进行道路线形设计的时候,要对各项设计指标进行灵活应用,在满足设计标准的前提下,还要确保线形的连续性与均衡性,以及行驶的可预见性。在对路线方案进行研究时,要注意避免盲目使用极限指标,力求掌握适度标准,确保行车安全舒适,在选择路线时,注意在标准、规范规定范围内,与地形、地质、水文、路基填挖相结合,使平面线形、纵坡、视距等相互兼顾,使其既能满足行车的力学性能,又能满足线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适等要求。设计人员应根据其本身的性质及功能,认真地研究和分析,以防止出现安全隐患。
参考文献(References):
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[2] 丁华. 浅析道路线形设计中的问题及要点[J]. 科协论坛(下半月), 2009(11): 102–104.
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[4] 张慧玲. 道路线形设计中存在问题及其解决方法[J]. 交通世界(运输.车辆), 2012(9): 98–99.
[5] 廖勇刚, 刘燕. 城市道路隧道洞口线形一致性设计探讨[J]. 城市道桥与防洪, 2021(8): 24-26+392+11.
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[7] 刘婷. 公路路线设计中存在的问题及要点分析[J]. 交通世界, 2019(14): 55-56+58.