探析公路路线线形设计

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1、探析公路路线线形设计【摘要】路线线形是公路的骨架,路线设计的好坏直接影响着整个公路路基、桥涵、交叉、沿线设施等构造物的规模和投资，同时，对汽车行驶的安全舒适、经济和车辆的通行能力起着决定性的作用，良好的路线设计是公路交通安全的基本保障。文章主要通过对公路选线中线形问题的研究。【关键词】公路;线形设计；平纵断面中图分类号：U4文献标识码：A文章编号：公路线形设计是否合理是直接影响到公路运行安全的根本性问题。公路线形必须符合汽车行驶特性的要求，线形设计屮应注重线形指标的选取和平、纵线形合理组合，保证公路线形指标的均衡性、一致性和线形的连续性，以满足汽车高速及安全行驶的需要。公路

2、建成以后。要改变公路线形几乎是不可能的，它将长期限制汽车的运行。线形设计时，应该综合考虑汽车行驶的安全、舒适，工程造价营运费用的经济性，驾驶员的视觉、心理状态以及与公路周围的坏境与景观的协调。一、公路路线线形设计定义公路路线线形是指公路平面线形、纵断面线形及其二者相结合的合的三维空间线形的总称。公路线形设计就是确定路线的空间位置、几何形状及尺寸的工作。公路的线形构成了公路的主骨架，是其他组成部分（如路基、路面、桥涵构造物等)设计、施工全过程的基础。公路线形设计的优劣决定着公路建成后所能发挥的安全性、舒适性、经济性的程度，同时也是影响公路沿线开发利用程度的主要因素。因此，公路

3、路线线行设计的优劣是该路段的总体设计和使用效能的主要评价指标。二、公路路线设计系统分析通过分析路线设计流程，可将其分为宏观设计与微观设计两个阶段。从前期的对路网交通评价、需求分析到路廊设计，这属于路线宏观设计阶段。而之后的平纵横线形要素设计，则属于路线微观设计阶段。这两个阶段都是综合考虑多方面因素来进行设计的。影响公路最终使用质量的是公路路线的线形优劣，线形设计时考虑因素很多，其中工程地质条件为非可抗因索，一般针对此因索设计人员可回旋的余地不大，所以对其应严格按相应规范进行设计，技术经济合理性应针对工程复杂程度、施工工艺水平等进行综合评定,这也是很具有客观评价标准的，而对于

4、其他的因素，则人为主观因素比较大,这也是要讨论的重点。三、公路路线平面线形设计(-)关于最大圆曲线半径的取值现代高速公路设计基本上是以蓝线为主的线形设计，这是因为蓝线线形不仅美观圆顺•而且蓝线比直线更易适应地形。一般来说圆蓝线半径越大越好，但当半径大到让司机感到与直线没有区别时，不仅达不到上述优点，而・且容易引起司机疲劳，并造成司机急于驶出该路段而超速，诱发交通事故。特别是在较长的平原区路段，能够提供给司机的视觉信息本身较少，车速越高司机视角越小，若在这样的路段采用超大半径圆蓝线，极易造成驾驶员判断错误，引起驾驶失误。因此，我们在设计中应严格控制最大圆曲线半径的取值。（二）

5、关于不设超高圆曲线半径的取值当一条高速公路的计算行车速度V确定以后，圆蓝线半径R的取值与（i+u）成反比。而（i+u）的大小直接关系到车辆在蓝线上行使的安全舒适度。若R值增大，相应的（i+）就该相应减小。（i+u）值越小，汽车行驶越安全，旅客感觉越舒适。当R值逐渐增大时，汽车行驶离心力作用的影响将逐渐很小，当R值增人到可允许设置路拱形式的反超高时,为保证汽车行驶的舒适性・应将横向摩阻系数控制到最小。现行《标准》中规定，当值取0.035,i取-0.015时，计算得出的R值可做为不设超高的圆蓝线半径。实际上在高速公路设计中，由于路面较宽，路基占地范围较大，为及时排除路表水，路拱

6、横坡一般取值为2%,冇时甚至更大，因此不设超高的圆曲线半径应相应增大。显然加人圆曲线半径对于平纵设计组合及适应汽车动力学的发展具有积极意义，这一点对于平原区路线设计值得注意，当然半径的加大还应该通过通车实践的检验。（三）关于缓和曲线的合理运用在高速公路线形设计屮，缓和蓝线运用的合理不仅可使线形平顺圆滑、连续均匀。而且能够较好地适应地形、减小工程规模，节约投资。特别是在山区高速公路线形设计中，缓和蓝线对避免短直线的出现及平面线形指标的突变起着举足轻重的作用•是一种不可或缺的蓝线要索。但是我们往往只注重缓和蓝线满足超高设置或是加宽缓和段设置的要求，而容易忽略对缓和蓝线长度的要求

7、。实际上，对于在高速公路上行驶的汽车，尤其是大型车辆，随着车速的增加，空气阻力及其它动力作用会影响车辆在蓝线上行缎的轨迹。(%1)避免不利的曲线组合通常我们认为长直线接急弯小半径蓝线或是几个大半径蓝线中夹小半径蓝线，以及两同向蓝线间夹短直线即所谓的“断背蓝线”均是不利的线形组合。但是在山区高速公路的设计中，我们为顺应地形•避免环境破坏・或是在平原微丘区为让开矿区和避免较大拆迁时，往往在技术指标及工程造价的比选中左右为难。本人认为以牺牲部分工程量换取车辆行驶的安全・从长远来看是值得的。另外，在“卵型”蓝线中，大小半径