楊滿/黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院

對(duì)公路設(shè)計(jì)中新技術(shù)新方法的應(yīng)用分析

楊滿/黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院

公路是目前城市建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的主要基礎(chǔ)，也是推動(dòng)城市化發(fā)展的主要途徑。伴隨著城市發(fā)展速度的不斷提高，城市對(duì)于道路的要求也在不斷增加。目前以公路為景觀的設(shè)計(jì)成為公路設(shè)計(jì)的主要模式，其中對(duì)于相關(guān)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)逐步完善?？辈煸O(shè)計(jì)是公路建設(shè)的基礎(chǔ)，就目前公路建設(shè)而言，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)是確保公路建設(shè)質(zhì)量的主要途徑。

一、生態(tài)公路設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

生態(tài)公路設(shè)計(jì)是目前公路新技術(shù)和新方法采用的主要手段，同時(shí)也是公路景觀設(shè)計(jì)范圍統(tǒng)籌之內(nèi)的一項(xiàng)設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)方式，在西方國(guó)家的景觀設(shè)計(jì)中對(duì)于自然環(huán)境方面的要求較多，同時(shí)早期的歷史景觀設(shè)計(jì)，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的設(shè)計(jì)要求研究深入，崇尚裝飾豐富，與展示自我，以張揚(yáng)個(gè)性、突出自我為特征來(lái)對(duì)公路周邊環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。而傳統(tǒng)的東方園林設(shè)計(jì)之中是以“和諧”思想為基準(zhǔn)，突出展示天然合一的境界，具有較強(qiáng)的征服自然的設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)方式，對(duì)于各方面色彩的應(yīng)用也較多。但近年來(lái)，隨著環(huán)境的惡化加劇，以研究人與自然協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以及動(dòng)態(tài)平衡為基礎(chǔ)的出發(fā)點(diǎn)已成為目前工作的重點(diǎn)模式，是當(dāng)前公路設(shè)計(jì)之中的主要出發(fā)點(diǎn)。這種理論的形成和發(fā)展是以保護(hù)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展理念為基礎(chǔ)的，是以生態(tài)設(shè)計(jì)思想為核心的綜合性設(shè)計(jì)流程，同時(shí)對(duì)于形成的快速統(tǒng)一發(fā)展提出了新的要求。從十九世紀(jì)末到目前為止，在中西方文化交流日益加深的今天，對(duì)于各方面理論思想的探究也逐步深入，以消化和吸收現(xiàn)有文化精髓的設(shè)計(jì)流程逐步涌現(xiàn)，并且在城市道路景觀設(shè)計(jì)之中取得了一定的成績(jī)。我國(guó)的公路設(shè)計(jì)之中通過(guò)采用現(xiàn)有的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果，并對(duì)這些理論基礎(chǔ)知識(shí)和先進(jìn)思想吸收和消化，進(jìn)而形成了一種具有我國(guó)傳統(tǒng)特色的新的設(shè)計(jì)概念和方法。

1.自然式設(shè)計(jì)。

自然式設(shè)計(jì)是目前以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，以先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為指導(dǎo)依據(jù)的新的設(shè)計(jì)模式，在設(shè)計(jì)之中要通過(guò)符合自然界發(fā)展規(guī)律為基礎(chǔ)，進(jìn)而對(duì)植物群和地形統(tǒng)一合理分析，實(shí)現(xiàn)除高速良好的發(fā)展模式和發(fā)展要求，是創(chuàng)造和諧發(fā)展模式和發(fā)展前景的關(guān)鍵。在當(dāng)前的公路設(shè)計(jì)工作中通常都是采用自然設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式以及規(guī)則式為主要的設(shè)計(jì)方法，并且在設(shè)計(jì)之中通過(guò)地形來(lái)形成一套新的管理體制，進(jìn)而將公路景觀合理充分的融入自然界，形成統(tǒng)一、和諧的人文環(huán)境。

2.鄉(xiāng)土化設(shè)計(jì)。

現(xiàn)階段的公路優(yōu)化設(shè)計(jì)是基于在公路上和其周圍的植被狀況和自然歷史調(diào)查結(jié)果為主要的基礎(chǔ)，使設(shè)計(jì)能夠更加良好的符合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，反映了當(dāng)?shù)氐木用裉厣途坝^模式特色。反映在城市道路景觀設(shè)計(jì)，并且在分析和控制的過(guò)程之中對(duì)于選擇性模式要嚴(yán)加處理，并制定出合理的植樹原則模式。

3.保護(hù)性設(shè)計(jì)。

保護(hù)設(shè)計(jì)是現(xiàn)階段公路設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的一種模式，是以保護(hù)環(huán)境和生態(tài)為基礎(chǔ)的一種新的設(shè)計(jì)模式，尤其是在高速公路范圍之中的設(shè)計(jì)流程中，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，能夠合理有效的減少在公路建設(shè)過(guò)程中對(duì)自然造成的破壞，以其在施工之中能夠合理高效的保護(hù)環(huán)境，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而做到與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.恢復(fù)設(shè)計(jì)。

恢復(fù)設(shè)計(jì)是指在城市道路景觀設(shè)計(jì)中采用多種技術(shù)手段，用來(lái)恢復(fù)在前期施工或者由于其他因素造成的生態(tài)環(huán)境破壞。公路建設(shè)形成的廢棄土對(duì)于植被的綠色復(fù)蘇有著較為嚴(yán)重的影響，這種現(xiàn)象就屬于恢復(fù)設(shè)計(jì)工作范疇。在土壤中，樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，為了充分利用土地資源，恢復(fù)和提高土地產(chǎn)出率，可進(jìn)行修復(fù)使用。整改后通過(guò)植樹種草，改良土壤的土地，填海可作為農(nóng)業(yè)用地和林業(yè)用地。

二、曲線法定線的設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

在現(xiàn)階段的公路設(shè)計(jì)工作中，曲線法定線的設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)流程成為公路設(shè)計(jì)的新方法，也是目前公路設(shè)計(jì)的主要手段，在這種設(shè)計(jì)工作中，越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外工程師和相關(guān)工作人員的重視。

“曲線”法定線在設(shè)計(jì)工作中的主要設(shè)計(jì)思路是：建立圓弧的道路上，固定線路的控制因素確定圓曲線的位置，再利用線性（“零”弧的曲率）和過(guò)渡曲線，以確定弧電弧和連接之間的過(guò)渡關(guān)系。此對(duì)應(yīng)當(dāng)對(duì)于建設(shè)投資方的投資目的和要求加以合理確認(rèn)，進(jìn)而制定出一套系統(tǒng)化的管理方式和應(yīng)用模式。這種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是具有著明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)，圓曲線上的設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是通過(guò)改變地形或相關(guān)對(duì)象的模式來(lái)控制相關(guān)的曲線活動(dòng)。曲線的思路是法定的方式來(lái)了解特殊的線性彎曲的弧度，所以它是完全兼容的“線”固定線路。在實(shí)際工作中的主要點(diǎn)交叉線和節(jié)點(diǎn)的曲線的切線方向，也滿足設(shè)計(jì)和繪制出需要的表，并能滿足了許多復(fù)雜的控制要求。

三、高程控制點(diǎn)設(shè)計(jì)分析

縱斷面設(shè)計(jì)工作在目前的公路設(shè)計(jì)中最為重要的是對(duì)于控制方面的要求，例如：山路坡度的設(shè)計(jì)過(guò)程之中要對(duì)于山體的坡長(zhǎng)、陡度以及相關(guān)的跨溝模式和方法進(jìn)行全面分析和控制，同時(shí)在設(shè)計(jì)之中，對(duì)于坡長(zhǎng)較長(zhǎng)的地區(qū)要進(jìn)行分段設(shè)計(jì)與控制；隧道穿越區(qū)的高程控制模式進(jìn)行全面分析，對(duì)于隧道的進(jìn)口和出口設(shè)計(jì)要能夠及時(shí)的制定出相應(yīng)標(biāo)高。沿著小溪（河）線，橫溝的地方有水文控制；平原地區(qū)將有高度的填充控制，航路交匯點(diǎn)，有控制的路口間隙的要求。拉在斜坡上的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須考慮的各種控制因素，縱坡設(shè)計(jì)的各種控制要求是一致的。如果在相互沖突的控制條件，然后仔細(xì)分析，采取一個(gè)合理的折衷。

四、以點(diǎn)為基本元素進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)法

目前國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)軟件普遍采用的橫斷面設(shè)計(jì)方法是“模板法”，也就是根據(jù)常見的橫斷面處理方式，提供相應(yīng)的模板，在不同的處理路段直接套用。有的軟件還提供了一定的擴(kuò)展功能，允許建立自定義模板，但畢竟功能有限。實(shí)際上，這種采用“窮舉”法建立不同的模板來(lái)解決橫斷面戴帽子的方法，在相對(duì)簡(jiǎn)單的路幅設(shè)計(jì)和路基處理上是可行的，但要解決較復(fù)雜的橫斷面問題、滿足更加嚴(yán)格和細(xì)致的設(shè)計(jì)要求時(shí)就顯得十分困難。

綜上所述，道路設(shè)計(jì)中的新技術(shù)和新方法的設(shè)計(jì)水平導(dǎo)致公路建設(shè)質(zhì)量的提高。宣傳，推廣和普及的道路設(shè)計(jì)中的新技術(shù)和新方法，給公路設(shè)計(jì)工作將帶來(lái)新的活力，擁有著廣闊的應(yīng)用前景。