論當代山區(qū)高速公路線形設計的問題和對策工學論文
摘要：山區(qū)地形、地質(zhì)、水文、氣候條件十分復雜,在山區(qū)高速公路線形設計方面必然存在諸多問題。本文就線形設計中存在的安全、與線路設計間的聯(lián)系等問題展開論述。
關(guān)鍵詞：高速公路；線形設計；安全；選線；對策
1 線形設計中的安全問題
1.1 直線。過長的直線段，易使駕駛員因景觀單調(diào)而產(chǎn)生疲勞，一旦有突顯信息出現(xiàn)，就會因措手不及而肇事。另外，駕駛員在長直路段愛開快車，致使車輛進入直線路段末段后的曲線部分速度仍較高，若遇到彎道超高不足，往往導致傾覆或其它類型的事故。
1.2 平曲線。平曲線即彎道，平曲線與交通事故的關(guān)系很大。在圓曲線上，由于橫向力的存在，對汽車的安全行駛會產(chǎn)生不利影響。大半徑曲線比小半徑曲線的事故率低；連續(xù)曲線當半徑協(xié)調(diào)時，事故率比不協(xié)調(diào)時低。
1.3 縱坡度。調(diào)查表明，在平原地區(qū)、丘陵地區(qū)和山區(qū)高速道路上，發(fā)生于坡道部分的交通事故分別占17%、18%和25%。分析山區(qū)高速公路坡道上交通事故率高的原因，主要是下坡時，駕駛員為節(jié)油常采取熄火滑行的操作方法，一旦遇到緊急情況來不及采取應急措施。
1.4 線形組合。行車安全性的大小與不同線形之間的組合是否協(xié)調(diào)有密切的關(guān)系不良的線形組合往往是誘發(fā)安全隱患的重要原因。如線形的驟變，在直線路段的凹形縱斷面上，在凸形豎曲線與凹形豎曲線的頂部或底部插入急轉(zhuǎn)彎的平曲線，在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部設置斷背曲線，縱坡長度過短，出現(xiàn)鋸齒形縱斷面等等。
2 線形設計中的其他問題
2.1 公路選線與公路平面、縱斷面、橫斷面等線形設計密切相關(guān)，山區(qū)高速公路的線形設計往往忽視了與選線工作的重要性，線形和選線之間缺乏聯(lián)系。
2.2 山區(qū)高速公路線形設計的各個階段，忽視運用先進的手段對線形設計方案做深入細致地研究，沒有經(jīng)過充分論證和比選就確定設計的最優(yōu)方案。
2.3 山區(qū)高速公路線形設計時缺乏與農(nóng)業(yè)基本建設的配合，出現(xiàn)了占多農(nóng)田，占多高產(chǎn)田的現(xiàn)象。
2.4 山區(qū)高速公路線形設計忽視環(huán)境保護，忽視對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)進行勘測，沒有查清其對高速公路的影響，缺少采取相應的措施。
3 線形設計問題的對策
3.1 安全問題的對策。在平曲線上應該保持期望車速的連續(xù)性，如果由于經(jīng)濟和環(huán)境的原因在某一地點標準降低，就應通過清晰的標志、標線和其他警告設施提前告之駕駛員前方潛在的危險，并引導他們安全通過危險位置。曲線的偏角不能太小。曲線偏角過小時，曲線長度看起來將會比實際的短，使駕駛員對公路產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎的錯覺，這種錯覺偏角越小越顯著。盡可能使用緩和曲線，使用道路曲線能自由流暢。緩和曲線是從安全角度出發(fā)設計的一條駕駛員易于遵循的路線，能使車輛在進入或離開圓曲線時不致侵入鄰近的車道。慎用直線，直線長度的長短直接影響車輛的行車安全。直線過長時，在長直線上行車過于單調(diào)乏味，容易造成駕駛?cè)藛T的疲乏和放松警惕。與地形相適應的路線不僅能誘導駕駛員的視線，而且能使司乘人員心情舒暢，提高駕駛的安全性。在縱斷面設計中，影響交通安全的因素有縱坡、坡長和豎曲線半徑，采用較小的縱坡和大半徑的豎曲線，能同時為駕駛員提供良好的視距及超車機會，有利于行車安全。因此，在豎曲線設計中就盡量避免連續(xù)的短豎曲線（特別是在直線路段）和長而淺的凹型豎曲線上應確保道路的橫向排水系統(tǒng)。橫斷面設計要素包括路面、路肩、路拱、路緣帶、邊溝、中間分隔帶等對行車安全都有影響，其中尤以行車道寬度和路面狀況對道路安全的影響最大。
因此，規(guī)劃設計人員在規(guī)劃設計中要始終貫徹以人為本的理念，為用戶提供安全、快速、便捷、舒適的公路交通基礎設施。
3.2 其他問題的對策。山區(qū)高速公路線形設計，首先，根據(jù)山區(qū)特征順應地形設計，即是線形設計要達到平面順適，縱面均衡，橫面合理，降低路堤高度，減少切割，盡量保護山體平衡體系。其次，根據(jù)山區(qū)地質(zhì)水文條件設計線形，由于山區(qū)地形復雜，線形設計時應盡可能多地收集有關(guān)地質(zhì)水文方面的資料，并進行實地踏勘，較全面地掌握有關(guān)地質(zhì)水文情況，根據(jù)地質(zhì)水文條件，使線形設計盡量避開不良地質(zhì)地段和復雜的地質(zhì)構(gòu)造帶，減少地質(zhì)災害發(fā)生的機率。線形必須經(jīng)過不良地質(zhì)地段時，在滿足技術(shù)標準的前提下，盡量利用縱斷面的變坡點控制填挖高度，減少開挖面，使路基設計時較容易采取有效措施防治地質(zhì)災害。對于受地形、地質(zhì)水文條件及技術(shù)標準限制，縱坡控制難度較大時產(chǎn)生的高填深挖路段，因形成的大面積新坡面在雨水沖擊下易產(chǎn)生山體崩塌、滑坡，一定要進行多方案比較，不僅從經(jīng)濟上作路基高填深挖與橋隧方案的比較，還要從技術(shù)上分析方案的可行性，全面分析地質(zhì)情況，綜合考慮環(huán)境因素，使工程經(jīng)濟、合理。如果各方案在技術(shù)經(jīng)濟上相當時，從保護自然環(huán)境考慮，宜選用橋隧結(jié)合方案。另外，高速公路工程穿山越嶺跨江過河，連接城鄉(xiāng)，工程沿線地形地貌變化多端，地質(zhì)水文條件復雜多變，公路線形設計必須適應多變的環(huán)境，堅持人與自然相和諧、尊重自然、保護環(huán)境的原則，堅持以人為本，堅持安全第一，注重道路的功能需求，使線形順適，平、縱、橫組合合理，滿足技術(shù)經(jīng)濟標準，有良好的視線誘導，注重環(huán)境保護，結(jié)合工程沿線植被及氣候等自然條件，合理利用自然資源。線形設計應避開自然保護區(qū)、水源、人文景觀、居民區(qū)等生態(tài)及社會環(huán)境敏感區(qū)，盡可能繞開森林、濕地、水利設施和基本農(nóng)田，少拆遷電力、通訊設施及建筑物，由于山區(qū)土地資源十分珍貴，所以更應充分利用荒山、荒坡地及劣質(zhì)地，在滿足技術(shù)標準的前提下控制填挖，盡量減少對自然景觀和植被的破壞，在不可避免的情況下要同步做好恢復工作，使公路自然融入周圍環(huán)境，形成和諧的人工景觀。
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