農(nóng)村公路線形設(shè)計(jì)及安全設(shè)施選擇探析

楊雙有

摘 要：隨著新農(nóng)村建設(shè)的不斷深入推進(jìn)，農(nóng)村交通設(shè)施逐漸完善，農(nóng)村公路工程項(xiàng)目越來越多，在農(nóng)村公路項(xiàng)目施工過程中，必須要考慮安全性因素，文章對農(nóng)村公路設(shè)計(jì)中的線形設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析，旨在提高農(nóng)村公路安全性。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村公路；線形設(shè)計(jì)；安全性

引言

農(nóng)村公路是農(nóng)村地區(qū)交通建設(shè)過程中的常見形式，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提升，農(nóng)村對道路的需求也越來越大，因此農(nóng)村公路工程項(xiàng)目越來越多，各地的交通變得越來越便捷。公路線形設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)過程中的重要內(nèi)容，是公路的具體走向的體現(xiàn)。線形設(shè)計(jì)過程中必須要確保汽車行駛的安全性、舒適性以及道路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，同時還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、景觀條件等進(jìn)行設(shè)計(jì)。廣義上講，公路線形包括平面線形、縱面線形、立體線形三種，一般所講的道路線形指的是平面線形。公路線形設(shè)計(jì)的合理性是對公路的總體設(shè)計(jì)方案以及公路的作用進(jìn)行評價的標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行線形設(shè)計(jì)時應(yīng)該要對公路的具體性能以及作用進(jìn)行充分研究，從而提高農(nóng)村公路設(shè)計(jì)水平，滿足人們的生產(chǎn)生活需求。針對云南省的公路設(shè)計(jì)而言，由于云南省的地勢條件影響，在公路線形設(shè)計(jì)上要因地制宜，尤其是對于盤山公路和橫斷山脈地形，其公路線形設(shè)計(jì)要滿足適應(yīng)性、安全性原則。

1 農(nóng)村公路線形設(shè)計(jì)的原則

在對農(nóng)村公路線形進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候應(yīng)該要考慮到以下幾個方面的內(nèi)容：

第一，從駕駛力學(xué)角度著手對線形進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保行車過程中的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性。第二，從駕駛?cè)藛T的角度進(jìn)行考慮，確保駕駛員有良好的視覺效果，心理適應(yīng)性。第三，協(xié)調(diào)性。在線形設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該要與周圍的景觀保持協(xié)調(diào)，切忌太過突兀的線形。第四，適應(yīng)性。在線形設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該要考慮到地形環(huán)境、地理?xiàng)l件，要對地形地物以及土地資源進(jìn)行充分利用，而且公路工程的投入費(fèi)用應(yīng)該要與收益保持平衡。

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，一般會采用平面設(shè)計(jì)、縱面設(shè)計(jì)，而且這兩種設(shè)計(jì)方式是分開的，在現(xiàn)代化施工理念中，對道路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候應(yīng)該要將平面和縱面結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)立體設(shè)計(jì)。

2 農(nóng)村公路線形設(shè)計(jì)及安全問題

2.1 直線與曲線的設(shè)置

農(nóng)村公路所面臨的自然環(huán)境比較復(fù)雜，尤其是在一些山區(qū)，山脈環(huán)繞，在進(jìn)行公路線形設(shè)計(jì)時必須要考慮到山脈的走向，同時要考慮經(jīng)濟(jì)、適用、安全、美觀原則。從行駛力學(xué)的角度來講，直線比曲線更為優(yōu)越，因?yàn)橹本€的視覺效果更好，尤其是在農(nóng)村地區(qū)，直線線路設(shè)計(jì)能夠有效減少安全事故，但由于農(nóng)村地形環(huán)境的特殊性，同時，從駕駛心理學(xué)的角度來講，單一的線路會使人感到疲憊乏味，也容易引發(fā)安全事故，因此在設(shè)計(jì)的時候，一般不能將其完全設(shè)計(jì)成為直線，還會結(jié)合曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)。在公路線形設(shè)計(jì)中并沒有具體的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)對直線線路的長度進(jìn)行規(guī)定，但是對曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)時的基本規(guī)定是盡量采用較大的半徑，增加曲線道路的長度，尤其是在一些彎道上，較大的半徑有助于駕駛員有充足的時間進(jìn)行制動，從而減少安全事故。根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)得知，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，相鄰直線和曲線的路段比例要保持協(xié)調(diào)，通常來講，可以將直線和曲線的長度比例控制在1：3的范圍內(nèi)，超過這個比例范圍則很容易導(dǎo)致線形比例失調(diào)。

另外，對于極限和一般最小半徑的鄰近曲線之間應(yīng)要設(shè)置緩和曲線進(jìn)行過渡，在直線和曲線的協(xié)調(diào)上，要注意對曲線的半徑進(jìn)行控制，曲線的半徑越大，曲線的曲率越小，接近直線，一般情況下不適宜采用太大半徑的曲線。直線線形與曲線線形各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)實(shí)際情況對線形進(jìn)行選擇，確保農(nóng)村公路的安全性。

2.2 平面線形和縱向線形的協(xié)調(diào)

在農(nóng)村公路設(shè)計(jì)過程中，平面線形與縱斷面線形設(shè)計(jì)其實(shí)主要是從駕駛員的視覺角度出發(fā)的，是考慮到駕駛員的心理狀態(tài)和生理狀態(tài)的線形組合，具有更好的適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境。在設(shè)計(jì)過程中一般會將平面線形和縱向線形結(jié)合起來，做到因地制宜，而且最終的設(shè)計(jì)目的是要使農(nóng)村公路的線形形成三維的空間立體線形。

2.3 斷背曲線的處理

斷背曲線指的是兩同向曲線間連以短的直線，斷背曲線是傳統(tǒng)的農(nóng)村公路設(shè)計(jì)中比較常見的線形，在新建公路上很少出現(xiàn)斷背曲線，在我國農(nóng)村公路建設(shè)過程中也應(yīng)該要對這種曲線問題進(jìn)行解決。處理斷背曲線，一般是在農(nóng)村舊公路改建項(xiàng)目中遇到的特殊情況。關(guān)于斷背曲線的界定，一般是根據(jù)短直線的長度來確定的，各國關(guān)于這個長度的定義不相同，但是定義標(biāo)準(zhǔn)基本都是根據(jù)行車車距而定的。我國規(guī)定斷背曲線的短直線的長度不能小于計(jì)算行車速度的六倍，因此，我國在公路線形設(shè)計(jì)過程中，對直線長度的規(guī)定是在行車速度的6倍至20倍之間。將直線長度控制在這個范圍內(nèi)，可以有效改善行駛條件，這種規(guī)定也有助于對斷背曲線進(jìn)行控制，而且能夠避免行駛過程中有較長的直線距離。在具體實(shí)施過程中，確保直線長度控制在行車速度的20倍以內(nèi)比較容易，但是控制在行車速度的6倍以上難度較大，無論是對于新建公路進(jìn)行設(shè)計(jì)，還是對老舊公路進(jìn)行改建，這個要求都難以實(shí)現(xiàn)，而且就當(dāng)前我國道路施工技術(shù)而言，為了實(shí)現(xiàn)這個標(biāo)準(zhǔn)對老舊道路進(jìn)行改建，則會使得線形調(diào)整過大，而且對老舊道路的利用率降低，還會增加占地拆遷的費(fèi)用，使得整個公路建設(shè)的成本增加。

綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性等原則之后，可以對斷背曲線進(jìn)行如下處理：

假設(shè)某段既有公路的斷背曲線的直線長度為L，緩和曲線長度為Ls。

當(dāng)L≤Ls時，可以將其改建為復(fù)曲線。通過對斷背曲線的直線長度進(jìn)行處理之后就已經(jīng)不再是斷背曲線，改造之后的復(fù)曲線并不能完全滿足新建公路的標(biāo)準(zhǔn)，但是從行駛力學(xué)角度來講，完全滿足行車要求，而且線形能夠保持連續(xù)、順暢、美觀。同時，緩和曲線和主曲線與老舊道路的直線段位置進(jìn)行利用，提高了舊路的利用率，不需要額外征地拆遷，減少這部分費(fèi)用，是一種比較經(jīng)濟(jì)的做法。在這種處理方法中，緩和曲線的長度與一般的復(fù)曲線長度相比有所增加，因此更能夠適應(yīng)自然環(huán)境，可以利用自然地形條件進(jìn)行布線，增加了公路線形設(shè)計(jì)的靈活性，使得平面線形和縱向線形之間更容易協(xié)調(diào)。

2.4 山脈公路設(shè)計(jì)

在云南省公路設(shè)計(jì)過程中，由于當(dāng)?shù)氐匦蔚挠绊?，山路較多，在公路設(shè)計(jì)中要按照按照山脈的走勢，對公路進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如在某地公路設(shè)計(jì)中，盤山公路設(shè)計(jì)中遇到連續(xù)上下坡，對行車安全性帶來很大影響。在盤山公路中，由于一側(cè)多為懸崖，如果再遇到連續(xù)上下坡，則安全隱患較大，因此必須要對連續(xù)的上坡和下坡道路進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般來講，對于中間有短緩坡的階梯式連續(xù)下坡，其長度最好不要超過5-6公里，在單個最大縱坡的前方，或是坡底，最好要設(shè)置平曲線，便于車輛進(jìn)行制動，平曲線的長度應(yīng)該要控制在150m以上，同時可以適當(dāng)增加兩個高程控制點(diǎn)之間的行駛里程，或者對控制點(diǎn)的高度進(jìn)行控制，在實(shí)際情況中要根據(jù)具體情況進(jìn)行施工。

3 結(jié)束語

綜上所述，農(nóng)村公路設(shè)計(jì)是新農(nóng)村建設(shè)過程中的重要任務(wù)，在農(nóng)村公路施工過程中，應(yīng)該要對公路的線形進(jìn)行設(shè)計(jì)，公路線形設(shè)計(jì)應(yīng)該要滿足安全、舒適、美觀等原則，對常見線形進(jìn)行合理配置，并且要對不同線形的比例進(jìn)行控制，提高公路行駛的舒適性和安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]侯烈.基于通行安全的農(nóng)村公路線形設(shè)計(jì)及安全設(shè)施選擇研究

[D].長安大學(xué)，2012.

[2]曹雪娟，姚杰.農(nóng)村公路線形分析交通安全的及改善技術(shù)研究[J].中國科技投資，2014（A17）.

[3]鐘勇強(qiáng).農(nóng)村公路設(shè)計(jì)安全問題的研究[J].交通世界：運(yùn)輸車輛，2008（08）.