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路线设计原则

路线设计原则

路线设计原则范文第1篇

关键词:公路;路线设计;常见问题;对应措施

中图分类号:X734 文献标识码: A

引言

近年来,随着我国国民经济的快速发展,公路交通网络的不断完善,各等级公路建设大量实施。在其中,公路路线的设计合理与否直接影响道路的使用价值,进而关系到沿线区域的社会效益和经济效益。如果路线规划设计不合理,有可能造成交通拥堵、交通事故、破坏环境等诸多问题,由此可见,公路路线的科学合理设计是至关重要的。在进行公路路线设计时,要充分结合影响施工质量及公路使用价值的各种因素,从安全、舒适、环保、经济等多个角度综合考虑进行公路路线设计。

一、公路路线的选线原则

二、公路路线设计中的常见问题

(一)粗放型设计导致土地占用面积增大

公路建设属于资源占有型基础设施,需要占用大量土地。除主干道占地外,在建设中的取土场、弃土场、施工临时道路、临时工程设施等都要占用土地,每年因公路建设被占用的土地数量很多,其中有相当一部分耕地被毁坏、压废。据统计,2003年全国耕地减少了3800多万亩,其中公路建设占用耕地达56.6万亩。我国的基本国情是人多地少,土地特别是耕地,是非常宝贵的资源,土地利用关系到国家可持续发展战略的重要方面,因此,在路线设计中,要特别重视,做到保护耕地、节约用地,尽管避让基本农田。比如,在平原区尽量选用低路基设计方案;在山区合理确定平纵横指标,避免大填大挖,高填路段进行架桥方案与路堤方案比选,深挖路段进行隧道方案与路堑方案比选,整体式路基断面土方工程量较大时,可采用分离式路基等。

(二)山岭区道路纵坡指标控制问题

在山岭区选线,经常遇到从山坡脚到山垭口的相对高差较大,而直线距离较短的地形,如何利用有利地形进行展线及纵断面指标的合理运用是选线成败的关键。在这些区域的公路设计中,往往存在长大纵坡的问题,为了解决高差问题,设计者通常采用连续设置最大坡长夹缓坡的方式处理,虽然没有违反规范规定,却不尽合理,因为在长大纵坡中间设置短的缓坡,可能会给司机造成进入平坡或反坡的错觉,从而采取错误的行车操作,影响交通安全。据相关调查,2013年全国十大危险路段中,有七处与长大纵坡有关,可见对长大纵坡问题应予特别重视。一方面,连续上坡对载重车辆车速影响较大,导致其车速降低,占用车道,后续车辆超车困难,影响行车安全;另一方面,连续下坡容易使车辆制动系统过热,而导致刹车失灵发生交通事故。针对上述问题,当连续上坡路段载重车辆较多,对公路的通行能力影响较大时,可以考虑增设爬坡车道;连续下坡路段,应考虑采用基于运行速度分析的方法,通过优化线形设计、完善安全设施、实施速度管理等综合措施,从根本上提高公路的安全性。

(三)越岭线垭口的选择问题

越岭路线选线时,应结合地形地质情况处理好垭口选择、过岭标高和垭口两侧路线展线方案三者间的关系。垭口是越岭线方案的重要控制点,垭口最好选择与路线总走向一致且标高较低、两侧利于展线的垭口。但有的垭口虽然在路线总走向的位置上,但从垭口到山脚间的距离较短,高差也较大,则需要通过较长距离的展线来克服高差,通常线形指标较差,这时反而不如选择展线条件较好,离开路线总走向稍远的垭口。另外,垭口往往处于工程地质的薄弱环节,选线前应加强工程地质调查,避让不良地质路段。

三、加强公路路线设计的方法

(一)基于运行速度分析检验的设计

路线设计的平纵指标主要是根据设计速度来确定的,但在道路使用中,一些路段的车辆实际运行速度与设计速度往往存在差异,当这种差异达到一定程度时,容易发生交通事故。因此,在一些特殊路段(如设计采用平纵极限指标、平纵组合不良、长大纵坡等),单纯采用设计速度来控制相关指标是不安全的,应加强运行速度检验,做到“双控”:要求相邻路段运行速度之差小于20km/h,同一路段运行速度与设计速度之差小于20km/h。运行速度可以采用《公路项目安全性评价指南》(JTG/T B 05-2004)中的相关方法人工计算,或者采用相关公路软件如纬地软件或CARD/1进行计算。 (二)凸形竖曲线半径设置

山区公路由于受地形地貌等因素的制约,连续小半径曲线与连续大纵坡小半径竖曲线的组合经常出现。这种情况下设计者经常采用平纵“一一对应”,虽然满足规范要求,但这种组合往往忽略了视距要求。由于受地形地貌和茂密植被的影响,驾驶者视觉范围较小,当采用上述平纵组合时,本身平纵指标较低,难以判断前方路线去向,若出现纵面上的断背曲线,对行驶安全更为不利。而这种情况下往往难以通过调整平曲线半径来解决。此时,宜在不过多增加工程量的前提下适当加大凸曲线半径,以便增大视距,保证在曲线上任何一点均能看清前方平曲线的变化,保证行车安全。

(三)不良地质段落路基设计

很多不良地质段公路建成后,在车载作用或其他因素影响下,产生很多病害甚至破坏,诸如路基较大沉降、路基不稳定导致路面破坏、边坡滑移等,严重影响公路安全。产生的原因一方面是由于地质勘查不够仔细,提供的地质土层厚度、含水率、力学性能指标等资料不准确;另一方面是设计不够细致,未考虑不良地质路基的沉降和稳定性计算。因此,应充分重视工程地质在公路选线设计中的作用,做到尽量利用有利地质路段,避让不良地质路段,确实无法避让时,应进行相应的分析计算,并采取合理的处理措施,减少不良地质对公路的影响。

(四)路线景观再造设计

公路建设必须执行国家的相关环保政策,但公路建设本身是对环境有一定破坏的,这就要求我们在公路设计中要始终贯彻环保设计的理念。其中,绿化是公路景观再造的重要内容,它具有的美化路容、稳定路基、遮光防眩、诱导视线、减噪防尘和防风防雪等不同功能,设计中应因地制宜地选用不同类型的草木组合进行绿化。比如:在中央分隔带宜栽种低矮整形的灌木进行绿化;在公路两侧用地范围内种植较高大的行道景观树,在路基边坡上植草或灌木防护;在直线段,通过使用多种花草树木的组合,改变绿化带的类型来调节单调的道路环境;在弯道外侧,宜栽植高大的树木诱导视线,而在弯道内侧,只宜种植花草和灌木,避免遮挡视线;土质路堑边坡宜栽草防护,对设置了硬性防护的路堑,宜栽植攀援性藤本植物(如爬山虎)进行绿化;在立交区、服务区等处则宜进行园林式的绿化。

路线设计原则范文第2篇

【关键词】电动机的选择 低压电器 继电器 熔断器 保护环节

在生产中,机械设备的使用效能与其电气自动化的程度有着密切的关系,尤其是机电一体化已成为现代机械工业发展的总趋势,所以要搞好机电工作,就应当掌握生产设备电气控制线路的设计。本论文将主要分析继电器-接触器电气控制线路的设计方法和控制电器的选择原则。

本节以C6132卧式车床电气控制电路为例,简要介绍该电路的经验设计方法与步骤。已知该机床技术条件为:床身最大工件回转直径为160mm,工件最大长度为500mm。

具体设计步骤如下:

(1)车床主运动由电动机M1拖动。液压泵由电动机M2拖动。

(2)冷却泵由电动机M3拖动。

(3)主拖动电动机:P=2.17kW,所以可选择主电动机M1为J02-22-4型,2.2kW,380V、为4.9A、1450r/min。泵、冷却泵电动机M2、M3可按机床要求均选择为JCB-22,380V、为0.125kW,0.43A,2700r/min。

1 主回路

三相电源通过组合开关QS1引入,供给主运动电动机M1、液压泵、冷却泵电动机M2、M3及控制回路。熔断器FU1作为电动机M1的保护元件,FR1为电动机M1的过载保护热继电器。FU2作为电动机M2、M3及控制回路的保护元件,FR2、FR3分别为电动机M2、M3的过载保护热继电器。冷却泵电机由组合开关QS2手动控制,以便根据需要供给切削液。电动机M1的正反转由接触器KM1和KM2控制,液压泵电机由KM3控制。由此组成的主回路见图5.1的左半部分。

2 控制电路

从车床的拖动方案可知,控制回路应有三个基本控制环节,即主轴拖动电动机M1的正反转控制环节;液压泵电动机M2的单方向控制环节;连锁环节用来避免元件误动作造成电源短路和保证主轴箱良好。用经验设计法确定出控制回路电路,见图5.1右半部分。

用微动开关与机械手柄组成的控制开关SA1有三档位置。当SA1在0位时,SA1-1闭合,中间继电器KA得电自锁。主轴电动机起动前,应先按下SB1,使泵电动机接触器KM3得电,M2起动,为主运动电动机起动做准备。

主轴正转时,控制开关放在正转档,使SA1-2闭合,主轴电动机M1正转起动。主轴反转时,控制开关放在反转档,使SA1-3闭合,主轴电动机反向起动。由于SA1-2、SA1-3不能同时闭合,故形成电气互锁。中间继电器KA的主要作用是失压保护,当电压过低或断电时,KA释放;重新供电时,需将控制开关放在0位使KA得电自锁,才能起动主轴电动机。

用微动开关与机械手柄组成的控制开关SA1有三档位置。当SA1在O位时,SA1-1闭和,中间继电器KA得电自锁。主轴电动机启动前,应先按下SB1,使泵电动机接触器KM3得电,M2启动,为主运动电机启动做准备。

主轴正转时,控制开关放在正转挡,使SA1-2闭合,主轴电动机正转起动。主轴反转时,控制开关放在反转档,使SA1-3闭合,主轴电动机反向起动。由于SA1-2、SA1-3不能同时闭合,故形成电气互锁。中间继电器KA的主要作用是失压保护,当电压过低或断电时,KA释放;重新供电时,需将控制开关放在0位使KA得电自锁,才能起动主轴电动机。

局部照明用变压器TC降至36V供电,以保护操作安全。

参考文献

[1]方承远主编.工厂电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,1992.

[2]余雷声主编.工厂电气控制设备[M].北京:机械工业出版社,2000.

[3]刘金琪主编.机床电气自动控制[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1999.

[4]许继电气公司.RMS-8011继电保护信息系统子站说明书[Z].2003.

[5]张劲等.220KV继电保护故障信息处理系统的设计[J].电力系统自动化,2003.

[6]王炳勋主编.电工实习教程[M].北京:机械工业出版社,1999.

路线设计原则范文第3篇

关键词:公路线路;设计策略;设计方案;分析

中图分类号: X734文献标识码:A 文章编号:

公路线路设计在整个公路工程中具有非常重要的地位和作用,不过在具体的设计过程中,可能由于各种各样的原因,很多的公路线路设计还存在着不少的问题和漏洞,无法达到完美的地步,这就需要对其进行优化。因此,在对公路线路优化设计的策略以及具体的公路线路优化设计方案进行深入分析之前,我们先来了解一下公路线路优化设计的原则。

1.公路线路优化设计的原则

对公路线路进行优化设计时,要有必须遵循的原则和要求,只有遵循这些原则和要求,才能更好地实现优化设计的目标。为了理解和阐述的方便,对于这个问题,我们可以从以下几个方面来进行分析。首先,在对公路线路进行优化设计时,必须将公路的功能与作用等考虑进设计,并对其所影响的以及被影响的各个因素进行充分的分析与论证,以更好地实现优化设计的目的;其次,不仅应从整体着眼,对公路路线的好坏进行分析,还应对其中的各个局部路段进行考虑,以更好地保证公路路线设计的合理与优化;第三,还要对自由变换的曲线进行灵活运用,以使公路线路的设计与周围的环境、景观等保持高度的协调与一致,从而取得较好的视觉效果;最后,在公路线路的优化设计过程中,还必须尽量避免小偏角曲线的出现,以减少发生交通事故的概率,更好地保证驾驶员行车的安全。

2.公路线路优化设计的策略

在对公路线路设计进行优化处理的过程中,有一些可供借鉴和参考的策略与方法,并且这些策略与方法已经被实践证明可以有效推动公路线路设计优化与合理的实现。为了理解和阐述的方便,我们可以从平面路线的优化设计策略、纵断面的优化设计策略、平面与竖面曲线组合的优化设计策略、环境保护优化设计策略等几个方面进行分析。

2.1平面路线的优化设计策略

一般来说,现代公路路线的设计都是以曲线为主的线形设计,这是因为曲线线形比较容易适应地形,而且外观也相对美观与圆顺。曲线类型比较多样,比如圆曲线、S型曲线、卵形曲线、缓和曲线等等,在设计时,必须特别注意不能将曲线半径设计得过大,否则将会引起驾驶员的视觉疲劳,引起安全事故与行车安全。

2.2纵断面的优化设计策略

在对纵断面进行设计时,需要从坡长、竖曲线半径、填挖以及纵坡等几个方面进行分析与考虑,比如纵坡要特别注意排水问题的解决,坡长不宜过短,以在保持公路线形美感的同时,降低汽车行驶过程中的颠簸,竖曲线半径的确定必须通过最小停车视距以及汽车缓和行驶冲力等来进行计算。总之,这些设计都是为了更好的保证公路行车的舒适与安全。

2.3平面与竖面曲线组合的优化设计策略

这里有两个原则需要遵循,即平曲线与竖曲线应相互重合、平曲线与竖曲线的大小应保持平衡。首先,平曲线与竖曲线应相互重合。这种设计的优点很多,比如可以取得较为平顺而又流畅的效果,而且还更显协调;其次,平曲线与竖曲线的大小应保持平衡。平曲线和竖曲线的大小必须是一致的、平衡的,只有这样才能给人营造一种不走近路、舍弃坦坡的感觉,而不是爬坡、绕弯的感觉。

2.4环境保护优化设计策略

随着环境保护工作日益受到人们的关注与重视,在进行公路线路优化设计时,还必须尽量少占耕地、河道等,对道路周围的废弃物加以有效处理,以更好的减少污染,做到线路与景观环境等的协调,构造良好的行车环境。

3.具体的公路线路优化设计方案

为了更好地说明公路线路的优化设计这一问题,我们主要以郑州至民权高速公路郑州境段的优化设计方案为研究对象进行分析,以加深对这一问题的认识程度。该公路线路自从开通之后,已经为区域经济的发展增添了不少的生机与活力。从总体上来看,对该段公路线路进行优化设计的目标就是在保证公路使用功能与质量要求的基础上,降低工程造价、缩短工期、减少环境破坏等。具体的优化设计方案可以分为两个角度和层次,即纵坡优化设计方案和土地节约优化设计方案。

3.1纵坡优化设计方案

对公路路线的纵坡进行优化设计,又可以分为不同的段落和层次,首先,针对之前设计中通道位置不合理的状况,这次的优化设计从本地路网规划的总布局出发,将这些通道加以取消,并同时提高该路段的设计标高;其次,针对原设计中分离式立交桥的提法,本次优化设计将分离式立交改为盖板通道。这一设计将会使公路路线的总体造价明显降低,同时还能极大地为村民通行提供便利,减少耕地的破坏与浪费;最后,针对原有的蒋冲堤灌渠桥梁设计严重影响结构物标高的问题,本设计将这一设计加以取消,不仅降低了标高,还使工程造价也得到了极大降低。

3.2土地节约优化设计方案

在我国,土地资源一直比较紧张,所以在进行公路线路设计时,必须充分考虑到节约土地的因素。对于郑州至民权郑州境内段公路来说,其优化设计方案在节约土地方面的表现为:首先,适当选择荒地,尽量不占基本农田与耕地;其次,对护坡道的宽度进行压缩处理,对沿线的集水坑加以取消以节约占地面积;最后,将公路管养中心设置在互通立交占地线以内,以尽量避免多占用土地。

4.结语

总之,随着公路在区域经济、社会发展中的作用不断增强,人们对公路建设的要求也会越来越高,作为公路工程中的一个重要组成部分,公路线路设计将会逐步凸显出其意义和价值。为了更好地降低公路事故发生的概率,保证公路线路设计的合理性,必须对其进行适当的优化处理,这也是未来公路线路设计的一大发展趋势。本文从公路线路优化设计的原则、公路线路优化设计的策略以及具体的公路线路优化设计方案三个方面进行了分析与阐释,希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。在具体进行论述的过程中,可能由于各种各样的原因,还存在着这样那样的问题,在以后的研究和实践中要加以规避。

参考文献:

[1]吴健.高速公路的路线线形优化设计[J].青海交通科技,2009,20(3):15-17.

[2]王旻.高速公路路线的优化设计[J].理论研究,2012,10(3):44-45.

[3]谷成刚.公路路线优化设计实例[J].规划设计,2013,18(2):122-123.

路线设计原则范文第4篇

【关键词】省级公路;选线设计;效益;安全

省级公路是我国经济发展的命脉,以一级公路和二级公路为主,而道路的选线设计是整个工程建设的前提,是至关重要的一个步骤,只有合理的路线,才能有效的确保公路的安全建设,安全运行和有效的节约造价,所以省级公路的设计一定要做好选线设计。

1.选线原则

1.1效益原则

省级公路的建设,提供了一个方便的交通渠道,带动了当地的经济发展,调整了资源的配置和改善了投资的环境,因此在公路路线设计的时候,要考分考虑经济、行政、交通、旅行等多方面的因素,充分发挥省级公路的社会效益和经济效益。

1.2地质原则

道路勘测是选线前的一项重要工作,只有对路线经过地区的水文地质进行深入的勘测,才能避免危险,使得选线最优。我国版图较大,山岭,丘陵较多,地质条件较为复杂,山脉水系交错分明,路线跨谷切梁,髓桥相接,所以要关注不良地质和水文条件的影响。不良地质有:石多、水库、土薄、岩堆、滑坡、泥石流、岩溶、多年冻土、地震带、崩塌等,应慎重处理,尽量避让;不良水文条件有河流曲折迂回,水流大、水速快、涨落变化大、河岸陡峭、边坡不稳定、冲刷及破坏力较大等,应做好环河路和跨河桥路的设计;不良的气候条件:气压较低、山高雾大、综年积雪不化、昼夜温差较大。所以一定要充分巧妙地利用地形、地貌设计,避开或做好不良地质的处理。

1.3方便原则

省级公路做为城区连接的快速通道,一定要给城区交往的人流、物流提供方便的通道,所以道路的选线要饶布在城区的周围,尽量设置通过客流站和物流站、往来频繁、资源比较丰富的地区。还要充分利用桥梁建立互通立体交叉的道路。这种道路即能为各种交通提供方便,也有利于安全的管理,但是立体交叉的道路设计要充分考虑地形、物质等多方面的影响,既做到方便又做到造价合理。

1.4线性设计指标应用原则

以上的原则基本确定了道路的走向,以下原则是要优化平纵面线形。①尽量采用较高的指标值,但是各项指标一定要均衡。较高的指标可以满足车的运行速度和旅客的舒适度,尤其是自然环境的指标,一定要选择合理。②线形的平面设计要符合各种规范的要求,又要尽量与地形、地貌结合,还要尽量舒缓平顺,能保证行车的舒适和安全。③做到线形最优,工程量最小。对道路建设造价影响较大的就是地质条件和行车速度的指标要求。应选择合理的行车速度指标,保证不采用极限指标,既保证行车安全、舒适又控制工程造价。在选线工程中,应特别注意一下几点,首先线形指标要舒展、均衡;其次除特殊情况尽量少用复合曲线;还有要避免长直线和小半径平面曲线的连接使用。另外还需要注意,缓和曲线的利用,尽量去其平曲线的最大值;对于有长年积雪的地方应尽量将其设置在阳坡面;在必须设置隧道的情况下,应多做方案优选,还应尽量做到“早出洞,晚进洞”。还应避免过长直线的使用,这易使驾驶员感觉单一、疲倦,从而精力不集中、反应迟钝、行车发生危险。④与环境协调,土石方尽量少挖,对自然环境减少破坏,对重要生态环境进行保护。

1.5设计原则

路线平纵面的设计不仅要经济、安全、实用,还要结合美学,让道路有种动感的结构,行驶的人们就不会感觉到疲惫,重要的是道路的景观设计。景观设计不能单调统一,应与公路周边环境相适应,与生态相适应,使省级公路的选线不破坏生态。不破坏自然景观,做到道路即是实用路,又是景观路、生态路。

2.选线步骤

根据以上的选线原则即大致可确定省级公路的走向和位置,而省级公路的分段点的大致确定需要按以下几个步骤进行选线。①路线总体布局。此布局选择需要大致的勘测资料及根据道路规划的需要,和经济等要求,合理大致不线,其大致布线可以通过航空探测和遥感观察确定。②路线带的选择。路线带的选择即是由多点定位、相互比选确定个定位点,连线组成的路线带,其各点的定位需要根据各种地质及技术条件确定。③具体定线。具体定线即是确定了道路后对各段、各点、各线带的平、纵、剖面的综合设计,根据技术标准对多选得路线方案进行精确确定。

3.展线方式

一条好的省级公路对该省的政治、经济、交通都有着重要的影响,公路必定会经过各城镇或地点,也许会在平原上畅通八达,也可能会寄盘于群山之上,也可能会横跨河流,也可能沿河而走,在不同的地形条件下,路线走向选择也会因而改变。平原区地势平坦开阔,需要克服的技术难度大,只需要处理一下关系。①处理好农业和线路的关系,平原地区多为耕田,所以路线选择应尽量护田、造田,少占优良耕田。②处理好城镇与线路的关系,省级公路应该方便城镇,能与城镇之间建立有效的连接。③处理好桥位与线路的关系,桥位的选择基本上要符合路线的走向,但对于过于弯曲相交斜度较大的河流,应对线路做适当的调整。

而对于山岭、丘陵的选线,应根据相应的地形进行盘山而行或横越山岭在不同的地质下进行不同的方式的展线,山岭去布线类型大致有越岭线、山脊线、沿河(溪)线、山腰线、几种形式。

越岭线是要爬过山脊,穿过垭口,在山坡的另一侧下线,所以山岭的选择要处理好垭口的选择。垭口是山岭线的基本控制点,所以要全面考虑垭口位置、标高、地形条件、展线条件和地质情况,才能确定大致符合走向的正确线路。垭口确定之后就应该依山岭的地貌和地形,进行不同方式的展线。越岭线的主要展线方式有自然展线、回头展线、螺旋展线三种。自然展线是路线最短,线形最简单的展线方式,所以尽量采用自然展线方式,对无法靠自然展线克服高差的地段,可采用回头展线,虽然回头展线可以克服高差避让不良地质,减少技术难度,但回头展线对行车、施工、养护等都不利。而且还需要有开阔的地形或平缓的山坡才能设置回头展线。对于需要集中改变高差的山岭地段可以采用螺旋展线方式,虽然这种展线方式线形比较好,但造价较高,应根据实际技术和经济情况选择。

对于沿河(溪)线,应该重点注意河岸的选择,线位高度的选择及河谷断面线路的布设。对于不同的河岸地质条件和流量的大小及洪水的危险等,正确选择河岸和线位高度。对于山脊线与山腰线的布线也是对地形、经济、技术各方面综合考虑而定。

4.结语

省级公路的选线设计是一个复杂的过程,只有引起所有工作人员的足够重视,确保一个好的布线能确保车辆的运行安全,行车舒适便捷,同时又能控制工程造价。因此在路线设计的时候,应该要充分的考虑各个方案,综合比较,选择最合理的方案。 [科]

【参考文献】

[1]潘瑞春.公路越岭线选线新思路[J].福建林学院学报,2000,(02).

[2]周祖兰.山区公路路线设计要点探析[J].科技资讯,2011,(06).

路线设计原则范文第5篇

关键词:改扩建;路线设计

中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:

公路路线设计是公路建设之本,公路建成后,对公路沿线今后的经济发展、土地利用、居民生活、工农业生产以及自然景观、环境协调等都会有很大的影响。公路路线的设计是否合理将对该区域以后的发展起着重要的影响。而对于改扩建公路,路线设计是在原有公路基础上进行的,在设计中既不能完全脱离原有公路,也不能完全依赖于原有公路,仅仅是完成对原有公路的拓宽设计,而是认真调查,结合实际,制定出经济、合理的路线设计方案。

一、公路线形设计

改建公路选线时应根据路线基本走向和技术标准,结合地形、地质条件、考虑行车安全、环境保护、土地利用和施工条件以及经济效益等因素,通过全面比较,选择一个最佳的路线通过方案。改建路线的选线还应与城镇规划相协调,在能满足《公路路线设计规范》(JT6 D20一2006)(以下简称《规范》)的要求下,尽量不拆迁房屋等建筑物。改扩建公路由于原有公路经过一定年份的使用,路线两侧地物的布局都已成形,拆迁困难,故路线的走向应基本沿原有老路的走向布置。

拿兵团第六师马芳公路来说,原马芳公路为三级公路,随着兵团经济的飞速发展,现有的马芳公路已不能满足日益增长的交通量的需求,故需升级改扩建为二级公路。马芳公路连接了兵团第六师的两大团场—106团(马桥镇)和芳草湖农场,是这两个团场人员、物资周转的重要通道,因此路线方案的功能必须满足兵团路网规划的要求,路线总体设计必须以106团以及芳草湖农场为控制点,结合实际,力求与城镇的发展规划相配合;路线起终点作为道路的出口,应以方便居民出行为原则,使路线起终点设置在重要团场场部所在地;马芳公路原则上沿用老路路基,以减少破坏荒漠植被和节省工程造价。故此条公路的起终点位于106团和芳草湖农场境内,路线走向沿原有马芳公路的走向进行布置。

改扩建公路选线时,还应注意构造物与路线的配合,不能只顾及线位或线形,而忽略构造物修建的难度及工程投资。

改扩建公路选线时,由于路线走向与原有老路的走向基本一致,可先对原有老路进行1:2000的带状图测设。主要对原有老路的走向和宽度、道路两侧100米范围内的地物(如林带、电杆、渠道、居民区、农田以及河流等地物)、原有老路上的构造物进行标绘。完成测设后,设计人员可在此带状图上进行详细的路线布设。根据此带状图,依照原有老路两侧地物,结合实际情况,设计人员确定对原有老路是进行单侧加宽还是两侧加宽。

二、平面设计

平面线形设计应结合改扩建项目的功能定位、旧路的技术指标、交通安全性、工程经济、沿线的地形、地物、环保以及各种控制因素的影响,进行综合论证、多方案分析比选。并注意线形的连续与均衡性,同时与纵断面、横断面相互配合。一般公路可通过局部改线,因地制宜地改善陡坡、急弯等存在交通安全隐患、公路病害或标准过低的路段。

平面线形设计原则上能直则直,能曲则曲,直圆配合,整体协调。对于改建公路的线形设计要根据其使用性能、标准要求尽可能地与地形、地物相适应。并应保持各线形要素的均衡、连续,避免线形的突变,为此要十分注意线形指标的选用。

1、直线:在改建现有公路时,同向曲线间的最小直线长度以不小于行车速度(km/h)的6倍为宜;反向曲线以不小于行车速度的2倍为宜。

2、圆曲线:改扩建公路中,局部路段为了最大限度的利用原有公路,选用的半径容易偏小,但一般不要轻易采用设计速度所对应的极限值。在采用极限值的路段,为保证行车安全,最好对此路段进行限速处理。同时《规范》规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。但在改扩建现有公路的过程中,由于原有公路在施工中可能存在施工测量误差,肉眼看起来很直的道路,实测出来是偏角较小的曲线,为了保证曲线有足够长度,并与前一交点顺接成S型曲线,故会采用大于10000m的曲线半径。

3、平曲线长度:平曲线长度应满足《规范》中规定的平曲线最小长度。当偏角小于或等于7°时,还应设置较长的平曲线,且应满足规范要求。

三、纵断面设计

对改扩建公路的纵断面设计应进行深入研究、综合比较,结合旧路路面结构的利用方式采用不同的纵面设计方案。一般公路通过降坡或调整坡度克服极限纵坡或纵坡频繁起伏现象时,应考虑利用原有工程结构及其加宽或加长的可能性。

改扩建公路路线拉坡时,应综合考虑新建路面结构层厚度以及原有老路的周围景观。路线纵坡以平缓而坡长以较长为好,在现有公路可利用地段设计的纵坡应尽量使现有路面成为改建后路面基层。例如对于老路补强路段,如果路面补强厚度为30cm,拉坡高度就可控制在25~35cm这个范围内,这样既不会对原有老路的强度产生较大破坏,也不至于填高太大,而与四周景观不协调。对于原有道路上可以加长利用的桥涵应特别注意,在拉坡时,应以这些桥涵的标高为设计高程进行拉坡,以免出现填高过高或过低的情况,而导致桥涵不能利用需拆除重建,造成不必要的浪费。同样,在于重要国省道交叉处,如按平面交叉处理,交叉口处的现有标高也应成为设计高程。

坡度、坡长、竖曲线半径以及竖曲线长度都应满足《规范》的要求。

四、横断面设计

改扩建公路横断面设计应根据其使用要求和当地的自然条件(包括地质、水文和材料情况等)结合施工方案进行设计,应既有足够的强度和稳定性,又要经济合理。影响路基强度和稳定性的地面水和地下水,必须采取措施进行拦截或捧出路基以外,并结合路基排水和附近农田灌溉综合考虑,做好排水设计,使之形成完整的排水系统。

在横断面设计时,应充分考虑原有公路两侧现状,确定采用单侧加宽还是双侧加宽。一般来讲单侧加宽较好施工,施工过程中,只对原有公路的一侧进行开挖或填筑路基。但有时如果老路两侧都有林带或者不便于拆迁的电杆等地物,而老路两侧地物之间的距离又满足双侧加宽的条件时,为避免大规模的砍伐或者拆迁,就要选择双侧加宽的方式。

五、结语

路线设计是改扩建公路设计的重点,只有合理的路线设计,才能保障公路的交通安全。路线设计必须综合考虑各方面因素,是一个不断重复、优化的总体设计过程,平纵面线形的合理组合,不仅仅要满足规范、指标,更要在设计中贯穿“以人为本”的理念,让公路真正做到安全、环保、舒适、美观。

参考文献:

[1]《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)

[2]《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)

[3]《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)

[4] 卢小明.改建公路路线设计分析

[5] 周钧许.公路路线设计的要点探析

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