鐘國齊
摘 要:近些年來,在我國經(jīng)濟持續(xù)快速增長的同時,交通工程項目的建設(shè)愈發(fā)增多,高速公路實現(xiàn)了四通八達。隨著高速公路向山區(qū)的延伸,地質(zhì)條件日益復(fù)雜,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)逐漸提升,對交通安全等方面也提出越來越高的要求。本文以安全設(shè)計為核心切入點,最終是為了更好地確保交通安全為目標(biāo),對高速公路路線設(shè)計思路、設(shè)計原則進行了分析,并結(jié)合實例具體探討了高速公路路線的選線問題。
關(guān)鍵詞:高速公路;路線;安全;設(shè)計
當(dāng)前高速公路已經(jīng)延伸到山區(qū),為各地人們的出行帶來了較大的便利。高速公路的安全、環(huán)保要求也進一步提高,路線選線更為嚴(yán)格。在這種情況下,應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的高速公路路線設(shè)計思路,研究關(guān)鍵技術(shù),推動高速公路建設(shè)持續(xù)發(fā)展,提高高速公路建設(shè)水平,適應(yīng)當(dāng)前的交通安全等多方面需求。
1 基于交通安全的高速公路路線設(shè)計思路
高速公路由于路線長,穿越多種地質(zhì)構(gòu)造單元,地質(zhì)條件日益復(fù)雜,為路線選線帶來了一定困難。特別是在山區(qū)建設(shè)高速公路,需要考慮地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境、交通安全等問題。為了滿足多方面需求,高速公路建設(shè)一般投資規(guī)模較大,無形中加大了地方政府的財政負擔(dān),使巨大投資的制約與地方發(fā)展強烈需求之間的矛盾越來越突出。受經(jīng)濟條件的影響,高速公路設(shè)計一直以來都秉持著“多挖少填、縱向利用”、“填挖平衡、降低造價”等觀念。還有不能深入了解與掌握深挖路塹與高填路堤的安全問題,很多時候在不了解地質(zhì)情況的條件下盲目的選擇深挖路塹方案。在傳統(tǒng)設(shè)計思路制約下,經(jīng)過復(fù)雜地形時總是多方比較不同的路線設(shè)計方案。如,對比分析高架橋梁與高路堤、隧道與深路塹、高邊坡與半邊橋等,分析過程中往往把經(jīng)濟因素放在首要考慮的條件上,很難保證交通安全。傳統(tǒng)的高速公路路線設(shè)計思想已經(jīng)存在了很多年,必然有自身的可取之處,但是對交通安全、生態(tài)環(huán)境考慮不足,已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的高速公路安全設(shè)計要求。對此,應(yīng)當(dāng)從以往的高速公路建設(shè)實踐中總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn),推動傳統(tǒng)設(shè)計思想的轉(zhuǎn)變,建立符合交通安全要求的設(shè)計思路。
新時代以“六個堅持、六個樹立”高速公路設(shè)計為思路,堅持以人為本,樹立安全至上的理念,在路線設(shè)計期間要高度重視及提高安全意識,通過科學(xué)、合理、完善的道路設(shè)計,對交通安全進行有效控制,力求以最大程度降低經(jīng)濟損失。交通安全設(shè)計主要包含工程實體安全和運營安全這兩方面。從公路設(shè)計角度出發(fā),為保證高速公路交通安全,可采取措施盡量消除公路本身使用的安全問題。為了做到這一點,實行“主動預(yù)防”,輔以“被動防護”的措施。在“主動預(yù)防”上,改進路線選線,優(yōu)化公路線形,以保證行車安全,能直接減少交通事故的發(fā)生率;在“被動防護”上,設(shè)置路標(biāo)、安全警示標(biāo)志等,驚醒駕駛員。
2 基于交通安全的高速公路路線設(shè)計原則
在安全至上的設(shè)計思想指導(dǎo)下,高速公路路線設(shè)計不僅可以滿足交通安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,提高高速公路設(shè)計水平,適應(yīng)新時期高速公路發(fā)展趨勢?;诮煌ò踩母咚俟仿肪€設(shè)計,應(yīng)當(dāng)堅持以下設(shè)計原則。
2.1 適應(yīng)地形
在高速公路建設(shè)中,根據(jù)地形選線,其目的是使地面順適,縱面均衡、橫面合理。通常情況下,平原地區(qū)、微丘地區(qū)的高速公路選線布置適合采用“直線定位法”,但山區(qū)高速公路不應(yīng)采用這種布線方法,應(yīng)推薦使用“曲線定線法”?!扒€定線法”在實施布線靈活性比較好,與地形吻合度較高,可以很好且準(zhǔn)確地控制線位,在山區(qū)高速公路建設(shè)中已經(jīng)有了證實。通過“曲線定線法”進行高速公路布線,可隨地形變化采取適合的線形,不僅能減少高填深挖路段,保證交通安全,還能減少拆遷量,降低對生態(tài)環(huán)境的影響,縮減建設(shè)資金投入。
2.2 合理節(jié)約
高速公路路線設(shè)計對工程質(zhì)量、工程造價、通行能力的影響是較大的。合理的路線設(shè)計,不僅能提高交通運輸?shù)陌踩裕€能節(jié)約資金,減少成本投入。由于高速公路等級較高,相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求也較高,加之建設(shè)周期長,勢必增加建設(shè)資金投入。因此,高速公路路線設(shè)計在堅持交通安全基礎(chǔ)上,要考慮經(jīng)濟因素,采用經(jīng)濟選線這一布線方法。通過經(jīng)濟布線,可以降低工程成本,節(jié)約建設(shè)資金。
3 基于交通安全的高速公路路線選線
在進行高速公路路線設(shè)計期間,我們應(yīng)該從始到終一定將安全性放在首位,堅持以人為本,力求采取行之有效的預(yù)控手段來確保公路實體和行車安全,規(guī)避安全隱患的存在,促進降低交通事故發(fā)生的幾率。在地方經(jīng)濟發(fā)展的強烈需求下,高速公路已經(jīng)延伸到山區(qū),地形地貌日益復(fù)雜,沿線開挖工點數(shù)量也變得越來越多。因此進行線路布置時,可以在交通安全設(shè)計指導(dǎo)下遵循“適應(yīng)地形”、“合理節(jié)約”原則,根據(jù)工程所在區(qū)域的地形變化進行科學(xué)合理性布置公路路線,規(guī)避劇烈切割山體以及高填深挖,力求最大限度減少破壞自然環(huán)境,也能夠有效提升公路的安全性,從而保證公路工程整體建設(shè)質(zhì)量。與此同時,對線形要素進行合理運用,通過合理的要素組合保證線形順適、連續(xù),縱橫面均衡,優(yōu)化路線選擇。
基于交通安全的高速公路路線選擇從下面兩點進行:其一,合理運用平面幾何線形指標(biāo)。高速公路倘若經(jīng)過復(fù)雜地形地段時,會容易受到該地形地貌等因素的影響比較大,因此,一般情況下其技術(shù)指標(biāo)不能采用較高,應(yīng)深入對各種影響要素與限制條件進行考量,結(jié)合工程所在區(qū)域的地形地貌實際情況選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)指標(biāo),但是需要注意各相鄰路段技術(shù)指標(biāo)的連續(xù)、均衡,實現(xiàn)高低指標(biāo)的合理組合、合理過渡,以保證線形順適。在線形設(shè)計工作完成之后,可以采用數(shù)字仿真技術(shù)進行模擬行車,對全線平縱技術(shù)指標(biāo)選用是否合理進行檢驗。若檢驗出來的結(jié)果線形比較自然流暢,不存在扭曲等情況,并且從視覺角度進行分析,倘若可以自然引導(dǎo)駕駛員視線,則表示此線形設(shè)計能夠達到交通安全設(shè)計規(guī)范與要求,反之需要重新進行組合線形指標(biāo)。其二,加強縱面設(shè)計,避免長徒縱坡現(xiàn)象的存在。當(dāng)設(shè)計路段不可避免出現(xiàn)連續(xù)上下坡情況時,要進行詳細驗證分析,考慮是否有必要設(shè)置避險車道,如果需要就一定嚴(yán)格按照要求進行設(shè)置爬坡車道。
高速公路路線設(shè)計期間,需要考慮諸多的路線設(shè)計指標(biāo)。下面結(jié)合具體實例,從交通安全角度入手,探討了路線指標(biāo)在高速公路路線選擇和設(shè)計中的應(yīng)用。某已建高速公路位于山區(qū),根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果顯示,該區(qū)地形起伏變化大,處于滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地帶,且沖蝕漏斗多,地形地貌復(fù)雜。根據(jù)地質(zhì)條件和地形變化,編制三套線路方案,如圖1所示。
方案一:溝谷處設(shè)橋梁,過了溝谷設(shè)隧道,穿過山梁,之后沿地勢平緩地帶設(shè)置公路線路。該方案下的高速公路平縱指標(biāo)連續(xù)、均衡,線路順適,符合安全設(shè)計要求。但是由于設(shè)橋梁、設(shè)隧道,需要開溝挖渠、開鑿山體,工程施工難度大,工程造價較高。
方案二:在K70+500處設(shè)置段線位,沿著線位向南偏移,之后設(shè)置橋梁,跨過溝谷。在山坡南邊坡腳處設(shè)線,取消方案一中的隧道,設(shè)置路基高邊坡。將隧道改為路基之后,高速公路的平面指標(biāo)整體顯然得到提升,且整個工程造價成本隨之降低。但是從線形角度看,公路存在不連續(xù)問題。前面是橋梁,后面是山坡,行車中遇到了坡度較高的路段,易產(chǎn)生超速問題,存在行車安全隱患。
方案三:由于前兩個路線方案或多或少的存在問題,為了優(yōu)化線路設(shè)計方案,將方案二中的高坡段線位向右移動了45 m,并沿著溝道設(shè)置線路。優(yōu)化后的公路線形為徑向相連的“S”形,高坡段線路長度縮短了100多米,高度下降20多米,工程造價遠遠低于方案一、方案二,行車安全也優(yōu)于前兩個方案。
從行車安全和工程造價兩個方面考慮,決定選用方案三。按照方案三進行該區(qū)域高速公路路線選擇與線形設(shè)計,符合“適應(yīng)地形”、“合理節(jié)約+”原則,且充分考慮了行車安全,把交通的安全性放在第一位,沒有將經(jīng)濟因素作為首要考慮的因素。與傳統(tǒng)設(shè)計思想相比,這是一種很大的進步,在滿足高速公路安全設(shè)計要求的同時也提高了高速公路路線選擇和線形設(shè)計的技術(shù)水平,利于提高高速公路建設(shè)質(zhì)量。
4 結(jié)語
綜上所述,高速公路路線設(shè)計應(yīng)堅持以人為本,樹立安全至上的理念,基于交通安全選擇公路路線,進行公路線形設(shè)計,在保證公路行車安全的基礎(chǔ)上考慮工程造價問題,將安全放第一位,造價經(jīng)濟放在后面,這樣才能使建設(shè)后的高速公路符合使用需求,適應(yīng)行車安全對高速公路建設(shè)提出的要求,減少交通事故。
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