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針對(duì)公路設(shè)計(jì)過程中的線形設(shè)計(jì)，在介紹公路線形設(shè)計(jì)重要意義的基礎(chǔ)上，對(duì)線形影響因素、設(shè)計(jì)要求、控制因素，及其對(duì)安全的影響進(jìn)行深入分析，為保證公路線形設(shè)計(jì)合理性提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞:公路設(shè)計(jì);線形設(shè)計(jì)

1公路線形主要影響因素、設(shè)計(jì)要求及控制因素

1．1影響因素與設(shè)計(jì)要求

(1)影響因素對(duì)公路線形有影響的因素主要包括以下兩種:①道路等級(jí)，即道路性質(zhì)和設(shè)計(jì)時(shí)速，對(duì)路線的確定及最終設(shè)計(jì)方案選擇都有直接影響;②道路環(huán)境，即對(duì)景觀提出的要求，主要和使用者視覺心理有關(guān)。(2)設(shè)計(jì)要求以公路使用功能、實(shí)際交通量及地形地勢(shì)等為依據(jù)，確定適宜的公路等級(jí)，以明確公路設(shè)計(jì)各項(xiàng)影響因素，確保設(shè)計(jì)的合理性與可行性。

1．2控制因素

(1)設(shè)計(jì)速度當(dāng)氣象狀況良好，且車輛的實(shí)際行駛僅受公路影響時(shí)，掌握駕駛技術(shù)的相關(guān)人員可以舒適、安全駕車的速度。在確定了設(shè)計(jì)速度以后，各要素都要與其適應(yīng)、匹配，是進(jìn)行線形設(shè)計(jì)主要要素。(2)運(yùn)行速度指的是當(dāng)交通處在標(biāo)準(zhǔn)自由流情況，并且天氣狀況良好時(shí)，于路段特征點(diǎn)實(shí)測的85%位上的行駛車速。這一物流量的引入，能良好解決路線設(shè)計(jì)過程中各指標(biāo)和實(shí)際行駛過程中線形指標(biāo)不匹配的問題。目前，以設(shè)計(jì)速度為基礎(chǔ)的路線設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用，但也存在很多缺陷與問題。①對(duì)特定段落而言，設(shè)計(jì)速度通常是固定數(shù)值，確定了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但很多駕駛員都不會(huì)始終按照這一要求行駛。由此可以看出，該方法無法保證線形設(shè)計(jì)具有一致性。②實(shí)際行車速度大多伴隨線形、駕駛員自身特性及車輛綜合性能變化而發(fā)生明顯改變;在條件允許的情況下，更多的駕駛員都傾向于相對(duì)較高的速度。③從安全角度講，在線形設(shè)計(jì)過程中，不能一味將設(shè)計(jì)速度作為線形指標(biāo)。實(shí)際情況中的行車是保持連續(xù)的，將行駛速度視作設(shè)計(jì)要素，才能使各要素和設(shè)計(jì)速度良好搭配，以此保證行車安全。④對(duì)于該方法存在的上述問題，很多發(fā)達(dá)國家都采用將運(yùn)行速度作為核心的設(shè)計(jì)方式，這樣能獲得統(tǒng)一且連續(xù)的線形設(shè)計(jì)。

2公路線形設(shè)計(jì)及其對(duì)安全的影響分析

2．1直線線形

(1)直線長度通常情況下，直線段長度最大值不能超過20V;而最小值應(yīng)按照以下要求控制:同向曲線間控制在6V以上，反向曲線間控制在2V以上。(2)使用場合充分考慮現(xiàn)場地形等一系列因素選擇使用，在交叉口、城鎮(zhèn)及橋隧中使用較多。(3)注意事項(xiàng)車輛在此段落中的實(shí)際運(yùn)行速度必須得到充分考慮，其最大速度和相鄰其它段之間的差值不能大于15～20km/h。此外，在設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)防止斷臂曲線的產(chǎn)生。

2．2曲線線形

(1)最小半徑從一般原則角度講，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)以大半徑為主。如果條件有限，則也應(yīng)以一般最小半徑為主，在不必要的情況下，禁止使用極限最小值。不同設(shè)計(jì)速度下的曲線最小半徑如表1所示。當(dāng)設(shè)計(jì)速度取60km/h時(shí)，很多國家都將最小半徑確定在120～135m范圍內(nèi);而當(dāng)設(shè)計(jì)速度取100km/h時(shí)，對(duì)應(yīng)的極限最小半徑在350～510m范圍內(nèi)。在我國，60km/h、80km/h和100km/h的設(shè)計(jì)速度分別對(duì)應(yīng)以下最小半徑:125m、250m和400m。由此可見，我國所用標(biāo)準(zhǔn)較為科學(xué)。(2)緩和曲線線形緩和曲線的作用在于加寬超高緩和與線形緩和。如果平曲線的半徑比未設(shè)置超高時(shí)的半徑最小值小，則必須按要求設(shè)置合適的緩和曲線。在設(shè)計(jì)時(shí)，大多采用回旋線，線長和設(shè)計(jì)速度之間的關(guān)系如表2所示。(3)注意事項(xiàng)①盡可能避免極限半徑，極限半徑僅可以滿足最低要求，無法提供視覺方面的功能。②如果道路線形發(fā)生突變，則會(huì)增加事故發(fā)生率，所以應(yīng)有效避免。對(duì)于下坡路段，如果坡度在3%以上，則縱坡增大1%，需要增加10%左右的曲線半徑，只有這樣才能保證下坡路段通行安全，避免安全事故發(fā)生。③無論是直線還是曲線，都應(yīng)根據(jù)地形地勢(shì)條件和地物實(shí)際變化靈活使用，不應(yīng)單一的以直線或曲線形式為主。

2．3縱面線形

(1)最大縱坡與坡長①對(duì)于最大縱坡，它主要受到車輛綜合性能的限制，而且安全與運(yùn)輸方面的要求也會(huì)造成一定程度的影響。②陡坡可能影響到排水、運(yùn)行與安全，應(yīng)減少使用。③如果縱坡超過5%，則會(huì)造成排水方面的問題�，F(xiàn)階段我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)縱坡提出表3所示的要求。④最大縱坡實(shí)際上就是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)組成部分，要想使設(shè)計(jì)達(dá)到合理、均衡，還需對(duì)縱坡長度進(jìn)行考慮，但目前多數(shù)國家都沒有明確要求。⑤我國提出了不同設(shè)計(jì)速度條件下的縱坡長度要求，當(dāng)縱坡為5%時(shí)，80km/h、60km/h和40km/h的縱坡長度分別不能超過700m、800m和900m。(2)平均縱坡及合成坡度平均縱坡一般不能超出5．0%～5．5%的范圍�，F(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求任意連續(xù)3km的路段，其平均縱坡應(yīng)控制在5．5%以內(nèi)。對(duì)于存在超高的公路平曲線，其超高和縱坡對(duì)應(yīng)的合成坡度應(yīng)滿足表4的要求。(3)豎曲線不同等級(jí)公路在縱坡變更位置應(yīng)設(shè)置合適的豎曲線。其半徑與長度應(yīng)滿足表5的要求。

3結(jié)束語

通過以上分析可得，做好公路線形設(shè)計(jì)是保證公路通行安全，降低事故發(fā)生率的關(guān)鍵所在，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合公路各項(xiàng)要求和實(shí)際情況，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

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