論當代山區高速公路線形設計的問題和對策工學論文
摘要：山區地形、地質、水文、氣候條件十分復雜,在山區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、與線路設計間的聯系等問題展開論述。
關鍵詞：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而產生疲勞，一旦有突顯信息出現，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生不利影響。大半徑曲線比小半徑曲線的事故率低；連續曲線當半徑協調時，事故率比不協調時低。
1.3 縱坡度。調查表明，在平原地區、丘陵地區和山區高速道路上，發生于坡道部分的交通事故分別占17%、18%和25%。分析山區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調有密切的關系不良的線形組合往往是誘發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，山區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系。
2.2 山區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，沒有經過充分論證和比選就確定設計的最優方案。
2.3 山區高速公路線形設計時缺乏與農業基本建設的配合，出現了占多農田，占多高產田的現象。
2.4 山區高速公路線形設計忽視環境保護，忽視對工程地質、水文地質進行勘測，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性，如果由于經濟和環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，使駕駛員對公路產生急轉彎的錯覺，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乏味，容易造成駕駛人員的疲乏和放松警惕。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。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，規劃設計人員在規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。山區高速公路線形設計，首先，根據山區特征順應地形設計，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，根據山區地質水文條件設計線形，由于山區地形復雜，線形設計時應盡可能多地收集有關地質水文方面的資料，并進行實地踏勘，較全面地掌握有關地質水文情況，根據地質水文條件，使線形設計盡量避開不良地質地段和復雜的地質構造帶，減少地質災害發生的機率。線形必須經過不良地質地段時，在滿足技術標準的前提下，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災害。對于受地形、地質水文條件及技術標準限制，縱坡控制難度較大時產生的高填深挖路段，因形成的大面積新坡面在雨水沖擊下易產生山體崩塌、滑坡，一定要進行多方案比較，不僅從經濟上作路基高填深挖與橋隧方案的比較，還要從技術上分析方案的可行性，全面分析地質情況，綜合考慮環境因素，使工程經濟、合理。如果各方案在技術經濟上相當時，從保護自然環境考慮，宜選用橋隧結合方案。另外，高速公路工程穿山越嶺跨江過河，連接城鄉，工程沿線地形地貌變化多端，地質水文條件復雜多變，公路線形設計必須適應多變的環境，堅持人與自然相和諧、尊重自然、保護環境的原則，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，滿足技術經濟標準，有良好的視線誘導，注重環境保護，結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、水源、人文景觀、居民區等生態及社會環境敏感區，盡可能繞開森林、濕地、水利設施和基本農田，少拆遷電力、通訊設施及建筑物，由于山區土地資源十分珍貴，所以更應充分利用荒山、荒坡地及劣質地，在滿足技術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境，形成和諧的人工景觀。
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