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道路線(xiàn)形設計中存在問(wèn)題及其解決方法?
線(xiàn)形設計是當前我國范圍內道路工程設計過(guò)程中一項非常重要的組成內容,其同時(shí)涉及到平面線(xiàn)形設計與縱斷面線(xiàn)形設計、平縱線(xiàn)形組合設計等多項內容,是道路工程設計過(guò)程中的重點(diǎn)設計內容與難點(diǎn)設計內容,更是確保當前道路工程設計質(zhì)量的一項重要設計內容?;诖?,本文將結合當前我國范圍內道路線(xiàn)形設計中的各項內容進(jìn)行全面細致的闡述總結,以此明確當前我國道路線(xiàn)形設計中存在的問(wèn)題與具體的解決方法。
關(guān)鍵詞:道路線(xiàn)形設計;平面線(xiàn)形設計;縱斷面線(xiàn)形設計;平縱線(xiàn)形組合設計
道路工程的設計本身是一項以三維空間實(shí)體作為主要設計方法的方案內容,因此在道路線(xiàn)形的設計過(guò)程中通常將其進(jìn)行全面分解以確保道路線(xiàn)形設計內容的全面性和針對性。當前我國范圍內道路線(xiàn)形的設計通常將其分為路線(xiàn)平面線(xiàn)形設計、路線(xiàn)縱斷面線(xiàn)形設計、路線(xiàn)橫斷面線(xiàn)形設計三項內容,在充分明確上述三項設計內容獨立性的同時(shí)也充分強調三者設計內容的關(guān)聯(lián)性與影響性,以此確保道路線(xiàn)形設計內容的整體性和針對性,確保道路線(xiàn)形的設計內容能夠充分滿(mǎn)足各項設計要求的標準,并滿(mǎn)足當前道路工程實(shí)際施工功能的需求?;诖?,本文將結合當前我國范圍內道路線(xiàn)形設計中的各項內容進(jìn)行全面細致的闡述總結,以此明確當前我國道路線(xiàn)形設計中存在的問(wèn)題與具體的解決方法。
一、道路工程的路線(xiàn)設計程序
結合當前我國范圍內道路工程的實(shí)際路線(xiàn)設計情況來(lái)看,設計人員在道路路線(xiàn)設計順序上需要在充分考慮當前道路工程縱橫斷面平衡性的基礎上確定相應的道路平面,進(jìn)而沿著(zhù)已經(jīng)標定的道路平面線(xiàn)形完成道路的高程測量、縱斷面測量等測量工作,最后根據當前道路工程的實(shí)際地形情況、地質(zhì)情況、水文情況與其他情況綜合考慮道路工程的縱斷面設計內容與橫斷面設計內容。在此過(guò)程中,設計人員必須要確保當前道路工程線(xiàn)形的均衡性,并盡可能的節省道路工程在建造過(guò)程中使用到的土石方數量,因此在必要的情況下設計人員也可以針對已經(jīng)標定的道路平面線(xiàn)形進(jìn)行一定的調整更改,以此確保各項設計結果均能得到有效改善。
二、道路工程的平面線(xiàn)形設計
平面線(xiàn)形作為道路工程線(xiàn)形設計的骨架內容,其設計質(zhì)量將直接關(guān)系到道路工程整體設計內容的好壞。因此設計人員在道路工程平面線(xiàn)形的設計過(guò)程中要充分遵守各項設計原則要求并確保平面線(xiàn)形設計內容的優(yōu)良性。
2.1 直線(xiàn)設計
直線(xiàn)設計是道路工程平面線(xiàn)形設計過(guò)程中最多的內容,其方向明確且距離最短,然而在實(shí)際設計應用過(guò)程中也經(jīng)常存在著(zhù)設計內容與實(shí)際內容不易協(xié)調的問(wèn)題,更存在著(zhù)設計單調、容易破壞線(xiàn)形連續性的問(wèn)題。也有相關(guān)研究結論證實(shí):道路工程設計過(guò)程中較長(cháng)的直線(xiàn)內容很容易引發(fā)駕駛員的疲勞感,導致駕駛員注意力分散并很容易引發(fā)緊急情況下的安全事故。因此在道路工程直線(xiàn)設計的過(guò)程中,要充分注意直線(xiàn)的設計長(cháng)度不要太長(cháng),最好控制在20V的范圍內。
2.2 曲線(xiàn)設計
曲線(xiàn)設計在道路工程平面線(xiàn)形設計中的應用更加適用于自然地形范圍,能夠有效做到設計內容與當前實(shí)際地形內容的協(xié)調統一,對道路工程使用過(guò)程中駕駛員的心情調節亦有積極作用。因此設計人員在道路工程平面線(xiàn)形的設計過(guò)程中可以在同向圓曲線(xiàn)設計內容的中間插入一定的直線(xiàn)設計內容,以此形成不連續線(xiàn)性并使用大圓曲線(xiàn)代替,有效緩解不同曲線(xiàn)設計內容之間的沖突問(wèn)題。但需要注意的是,曲線(xiàn)設計在道路工程設計內容中的實(shí)際應用,也會(huì )對道路工程使用過(guò)程中的汽車(chē)駕駛造成不利影響,即曲率越高的情況下道路工程的安全事故發(fā)生率越高。因此設計人員在曲線(xiàn)設計的應用過(guò)程中要盡可能采用平縱曲線(xiàn)的組合設計,對當前曲線(xiàn)設計內容在實(shí)際應用工程中的車(chē)速進(jìn)行明確規定,以此有效預防道路交通事故的出現。
2.3 平面線(xiàn)形組合設計
設計人員在道路工程平面線(xiàn)形組合設計的過(guò)程中,要注意長(cháng)直線(xiàn)設計內容的盡頭不能銜接小半徑曲線(xiàn)設計內容,同時(shí)較長(cháng)的直線(xiàn)設計內容與較長(cháng)的大半徑曲線(xiàn)設計內容很容易引發(fā)車(chē)速過(guò)高的問(wèn)題,此時(shí)如果突然出現小半徑的曲線(xiàn)設計內容,很容易導致駕駛員來(lái)不及減速而引發(fā)各項安全事故。
三、道路工程的縱斷面線(xiàn)形設計
3.1 縱坡設計
最大縱坡與最小平曲線(xiàn)半徑是道路工程路線(xiàn)設計過(guò)程中的敏感指標,設計人員必須要依照當前道路工程使用過(guò)程中的車(chē)輛動(dòng)力性能、道路工程等級、道路自然條件等選擇合適的最大縱坡與最小平曲線(xiàn)半徑。一般來(lái)說(shuō),道路工程設計過(guò)程中最大縱坡應當不超過(guò)5%,最小綜合則根據道路實(shí)際情況進(jìn)行確定,一般不低于0.3%。
3.2 坡長(cháng)設計
坡長(cháng)設計是道路工程設計過(guò)程中對當前道路行車(chē)速度有積極影響的一項重要設計內容,設計人員在坡長(cháng)設計的過(guò)程重要確保坡長(cháng)設計內容的最小范圍要超過(guò)相鄰豎曲線(xiàn)的切線(xiàn)長(cháng)度之和,避免縱坡長(cháng)度較短的情況下形成鋸齒形狀的道路縱斷面,由此引發(fā)行車(chē)過(guò)程中的頻繁顛簸現象,對行車(chē)安全造成不利影響。設計人員應當充分參照國家坡長(cháng)設計標準,結合當前道路的實(shí)際工程等級選擇標準的、合適的坡長(cháng)設計內容。
3.3 豎曲線(xiàn)設計
豎曲線(xiàn)設計內容在道路工程中的應用,主要是再路線(xiàn)豎向轉坡點(diǎn)進(jìn)行豎曲線(xiàn)設計,以此有效連接當前的道路路段與響鈴的直線(xiàn)坡段,也有效確保當前道路工程路線(xiàn)設計內容的平滑性與行車(chē)時(shí)的穩定性。設計人員需要注意的是,豎曲線(xiàn)在設計過(guò)程中如果其半徑過(guò)小或者長(cháng)度過(guò)小,將很容易導致行車(chē)過(guò)程中車(chē)輛駕駛離心力較大、行車(chē)時(shí)間較短等問(wèn)題,由此導致駕駛員在駕駛過(guò)程中的視覺(jué)觀(guān)察能力受損并很容易引發(fā)車(chē)輛碰撞事故。因此設計人員在豎曲線(xiàn)設計過(guò)程中要盡可能的不去使用連續的短豎曲線(xiàn)設計,也要充分避免長(cháng)度足夠但是幅度較窄的凹形豎曲線(xiàn)設計,以此避免行駛過(guò)程中的安全事故。
四、道路工程的平縱線(xiàn)形組合設計
平縱線(xiàn)形組合設計在道路工程設計中的應用,其對于當前道路工程駕駛性能的影響要遠遠高于單個(gè)平面線(xiàn)形或者橫縱面線(xiàn)形的設計內容。設計人員在道路工程平縱線(xiàn)形組合設計的過(guò)程中,要充分結合當前《道路線(xiàn)形設計規范》中的具體要求,優(yōu)化道路工程平縱線(xiàn)形組合設計的幾何線(xiàn)形,要盡可能的確保平曲線(xiàn)能夠與豎曲線(xiàn)呈現出相重合的特性,同時(shí)確保平曲線(xiàn)要略微長(cháng)于豎曲線(xiàn)以避免平曲線(xiàn)較短而容易引發(fā)安全事故的問(wèn)題;同時(shí)設計人員要充分確保平曲線(xiàn)大小與豎曲線(xiàn)大小的均衡性,以平曲線(xiàn)半徑≤1000m則豎曲線(xiàn)半徑為平曲線(xiàn)半徑的10~20倍為原則,確保其設計內容的均衡性。
五、結語(yǔ)
綜上所述,道路工程線(xiàn)形設計是一項非常復雜的技術(shù)型工作內容,設計人員在道路工程線(xiàn)形設計的過(guò)程中要充分考慮各項影響因素,并同時(shí)專(zhuān)注道路工程線(xiàn)形設計中的重點(diǎn)內容與難點(diǎn)內容,全面細致的考量平面線(xiàn)形設計、縱斷面線(xiàn)形設計、平縱線(xiàn)形組合設計的要求,結合當前道路工程的實(shí)際情況對設計內容進(jìn)行優(yōu)化調整,確保道路線(xiàn)形設計能夠充分滿(mǎn)足當前道路工程的各項使用要求。
關(guān)鍵詞:道路線(xiàn)形設計;平面線(xiàn)形設計;縱斷面線(xiàn)形設計;平縱線(xiàn)形組合設計
道路工程的設計本身是一項以三維空間實(shí)體作為主要設計方法的方案內容,因此在道路線(xiàn)形的設計過(guò)程中通常將其進(jìn)行全面分解以確保道路線(xiàn)形設計內容的全面性和針對性。當前我國范圍內道路線(xiàn)形的設計通常將其分為路線(xiàn)平面線(xiàn)形設計、路線(xiàn)縱斷面線(xiàn)形設計、路線(xiàn)橫斷面線(xiàn)形設計三項內容,在充分明確上述三項設計內容獨立性的同時(shí)也充分強調三者設計內容的關(guān)聯(lián)性與影響性,以此確保道路線(xiàn)形設計內容的整體性和針對性,確保道路線(xiàn)形的設計內容能夠充分滿(mǎn)足各項設計要求的標準,并滿(mǎn)足當前道路工程實(shí)際施工功能的需求?;诖?,本文將結合當前我國范圍內道路線(xiàn)形設計中的各項內容進(jìn)行全面細致的闡述總結,以此明確當前我國道路線(xiàn)形設計中存在的問(wèn)題與具體的解決方法。
一、道路工程的路線(xiàn)設計程序
結合當前我國范圍內道路工程的實(shí)際路線(xiàn)設計情況來(lái)看,設計人員在道路路線(xiàn)設計順序上需要在充分考慮當前道路工程縱橫斷面平衡性的基礎上確定相應的道路平面,進(jìn)而沿著(zhù)已經(jīng)標定的道路平面線(xiàn)形完成道路的高程測量、縱斷面測量等測量工作,最后根據當前道路工程的實(shí)際地形情況、地質(zhì)情況、水文情況與其他情況綜合考慮道路工程的縱斷面設計內容與橫斷面設計內容。在此過(guò)程中,設計人員必須要確保當前道路工程線(xiàn)形的均衡性,并盡可能的節省道路工程在建造過(guò)程中使用到的土石方數量,因此在必要的情況下設計人員也可以針對已經(jīng)標定的道路平面線(xiàn)形進(jìn)行一定的調整更改,以此確保各項設計結果均能得到有效改善。
二、道路工程的平面線(xiàn)形設計
平面線(xiàn)形作為道路工程線(xiàn)形設計的骨架內容,其設計質(zhì)量將直接關(guān)系到道路工程整體設計內容的好壞。因此設計人員在道路工程平面線(xiàn)形的設計過(guò)程中要充分遵守各項設計原則要求并確保平面線(xiàn)形設計內容的優(yōu)良性。
2.1 直線(xiàn)設計
直線(xiàn)設計是道路工程平面線(xiàn)形設計過(guò)程中最多的內容,其方向明確且距離最短,然而在實(shí)際設計應用過(guò)程中也經(jīng)常存在著(zhù)設計內容與實(shí)際內容不易協(xié)調的問(wèn)題,更存在著(zhù)設計單調、容易破壞線(xiàn)形連續性的問(wèn)題。也有相關(guān)研究結論證實(shí):道路工程設計過(guò)程中較長(cháng)的直線(xiàn)內容很容易引發(fā)駕駛員的疲勞感,導致駕駛員注意力分散并很容易引發(fā)緊急情況下的安全事故。因此在道路工程直線(xiàn)設計的過(guò)程中,要充分注意直線(xiàn)的設計長(cháng)度不要太長(cháng),最好控制在20V的范圍內。
2.2 曲線(xiàn)設計
曲線(xiàn)設計在道路工程平面線(xiàn)形設計中的應用更加適用于自然地形范圍,能夠有效做到設計內容與當前實(shí)際地形內容的協(xié)調統一,對道路工程使用過(guò)程中駕駛員的心情調節亦有積極作用。因此設計人員在道路工程平面線(xiàn)形的設計過(guò)程中可以在同向圓曲線(xiàn)設計內容的中間插入一定的直線(xiàn)設計內容,以此形成不連續線(xiàn)性并使用大圓曲線(xiàn)代替,有效緩解不同曲線(xiàn)設計內容之間的沖突問(wèn)題。但需要注意的是,曲線(xiàn)設計在道路工程設計內容中的實(shí)際應用,也會(huì )對道路工程使用過(guò)程中的汽車(chē)駕駛造成不利影響,即曲率越高的情況下道路工程的安全事故發(fā)生率越高。因此設計人員在曲線(xiàn)設計的應用過(guò)程中要盡可能采用平縱曲線(xiàn)的組合設計,對當前曲線(xiàn)設計內容在實(shí)際應用工程中的車(chē)速進(jìn)行明確規定,以此有效預防道路交通事故的出現。
2.3 平面線(xiàn)形組合設計
設計人員在道路工程平面線(xiàn)形組合設計的過(guò)程中,要注意長(cháng)直線(xiàn)設計內容的盡頭不能銜接小半徑曲線(xiàn)設計內容,同時(shí)較長(cháng)的直線(xiàn)設計內容與較長(cháng)的大半徑曲線(xiàn)設計內容很容易引發(fā)車(chē)速過(guò)高的問(wèn)題,此時(shí)如果突然出現小半徑的曲線(xiàn)設計內容,很容易導致駕駛員來(lái)不及減速而引發(fā)各項安全事故。
三、道路工程的縱斷面線(xiàn)形設計
3.1 縱坡設計
最大縱坡與最小平曲線(xiàn)半徑是道路工程路線(xiàn)設計過(guò)程中的敏感指標,設計人員必須要依照當前道路工程使用過(guò)程中的車(chē)輛動(dòng)力性能、道路工程等級、道路自然條件等選擇合適的最大縱坡與最小平曲線(xiàn)半徑。一般來(lái)說(shuō),道路工程設計過(guò)程中最大縱坡應當不超過(guò)5%,最小綜合則根據道路實(shí)際情況進(jìn)行確定,一般不低于0.3%。
3.2 坡長(cháng)設計
坡長(cháng)設計是道路工程設計過(guò)程中對當前道路行車(chē)速度有積極影響的一項重要設計內容,設計人員在坡長(cháng)設計的過(guò)程重要確保坡長(cháng)設計內容的最小范圍要超過(guò)相鄰豎曲線(xiàn)的切線(xiàn)長(cháng)度之和,避免縱坡長(cháng)度較短的情況下形成鋸齒形狀的道路縱斷面,由此引發(fā)行車(chē)過(guò)程中的頻繁顛簸現象,對行車(chē)安全造成不利影響。設計人員應當充分參照國家坡長(cháng)設計標準,結合當前道路的實(shí)際工程等級選擇標準的、合適的坡長(cháng)設計內容。
3.3 豎曲線(xiàn)設計
豎曲線(xiàn)設計內容在道路工程中的應用,主要是再路線(xiàn)豎向轉坡點(diǎn)進(jìn)行豎曲線(xiàn)設計,以此有效連接當前的道路路段與響鈴的直線(xiàn)坡段,也有效確保當前道路工程路線(xiàn)設計內容的平滑性與行車(chē)時(shí)的穩定性。設計人員需要注意的是,豎曲線(xiàn)在設計過(guò)程中如果其半徑過(guò)小或者長(cháng)度過(guò)小,將很容易導致行車(chē)過(guò)程中車(chē)輛駕駛離心力較大、行車(chē)時(shí)間較短等問(wèn)題,由此導致駕駛員在駕駛過(guò)程中的視覺(jué)觀(guān)察能力受損并很容易引發(fā)車(chē)輛碰撞事故。因此設計人員在豎曲線(xiàn)設計過(guò)程中要盡可能的不去使用連續的短豎曲線(xiàn)設計,也要充分避免長(cháng)度足夠但是幅度較窄的凹形豎曲線(xiàn)設計,以此避免行駛過(guò)程中的安全事故。
四、道路工程的平縱線(xiàn)形組合設計
平縱線(xiàn)形組合設計在道路工程設計中的應用,其對于當前道路工程駕駛性能的影響要遠遠高于單個(gè)平面線(xiàn)形或者橫縱面線(xiàn)形的設計內容。設計人員在道路工程平縱線(xiàn)形組合設計的過(guò)程中,要充分結合當前《道路線(xiàn)形設計規范》中的具體要求,優(yōu)化道路工程平縱線(xiàn)形組合設計的幾何線(xiàn)形,要盡可能的確保平曲線(xiàn)能夠與豎曲線(xiàn)呈現出相重合的特性,同時(shí)確保平曲線(xiàn)要略微長(cháng)于豎曲線(xiàn)以避免平曲線(xiàn)較短而容易引發(fā)安全事故的問(wèn)題;同時(shí)設計人員要充分確保平曲線(xiàn)大小與豎曲線(xiàn)大小的均衡性,以平曲線(xiàn)半徑≤1000m則豎曲線(xiàn)半徑為平曲線(xiàn)半徑的10~20倍為原則,確保其設計內容的均衡性。
五、結語(yǔ)
綜上所述,道路工程線(xiàn)形設計是一項非常復雜的技術(shù)型工作內容,設計人員在道路工程線(xiàn)形設計的過(guò)程中要充分考慮各項影響因素,并同時(shí)專(zhuān)注道路工程線(xiàn)形設計中的重點(diǎn)內容與難點(diǎn)內容,全面細致的考量平面線(xiàn)形設計、縱斷面線(xiàn)形設計、平縱線(xiàn)形組合設計的要求,結合當前道路工程的實(shí)際情況對設計內容進(jìn)行優(yōu)化調整,確保道路線(xiàn)形設計能夠充分滿(mǎn)足當前道路工程的各項使用要求。
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