山区公路路线设计安全性与合理性探析

 山区公路路线设计安全性与合理性探析

高延香

河南海威路桥工程咨询有限公司 河南郑州 450000

摘要：山区公路平面线形指标主要有直线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度等，其中直线长度不宜过短或过长，圆曲线半径在设计时应确保车辆受力平衡，缓和曲线能实现不同曲率的过渡;山区公路纵断面线形指标主要有纵坡坡度、坡长、竖曲线等，坡度和坡长不宜过大，竖曲线宜选择半径较大的圆曲线;山区公路路线设计过程中，要注意平纵组合设计。本文主要分析山区公路路线设计安全性与合理性。

关键词：山区公路；路线设计；安全性；合理性

引言

经过多年的快速发展，基础交通设施网逐渐成型，山区公路作为带动当地经济发展和区域交流的重要设施，其建设规模也逐年扩大。同时，交通安全事故的发生概率和数量也不断提高。山区公路线形设计的好坏会直接影响行车安全性，良好的线形能在很大程度上改善行车环境、降低工程预算等。不良的线形会导致交通事故频发，造成人员伤亡和直接经济损失。

1、山区公路线路选型原则

1.1线路安全性原则

确保整个公路工程的安全是最基本的要求。除了工程施工的安全，还应在公路投入使用后，确保行驶车辆的安全。在设计公路路线时，避免在容易发生自然灾害的区域修建公路，例如，容易发生地震、泥石流、坍塌、滑坡的区域。此外，不能在易断裂地带修建公路，否则会在公路投入使用后带来安全隐患。倘若无法规避上述区域，为确保行驶车辆的安全，必须采取保护措施。

1.2生态环保原则

当前倡导的施工模式为绿色施工，但在山区修建公路，常会破坏施工地区的生态环境。因此，在设计施工方案时，需尽量降低施工对生态环境的影响。（1）在一般周边环境，应选择减少施工开挖区域和降低土地占用率的方案进行山区公路施工。（2）在具有观光价值或受法律保护的区域，应选择绕行且工程耗费低的方案，保护原有的地形、地貌及生态环境。已经进行施工受到破坏的区域，需进行恢复作业。为提高山区公路的美观度，应使道路结构设计与施工场地周围环境保持协调，且不影响周边动物正常的生命活动。

2、设计的基本思路

路线设计时要对项目当地现有路网总体部署进行综合考虑，确保与其他运输方式达到平衡与合理对接，以此形成科学合理且运行状况良好的交通运输系统。在此基础上，还要选择适宜的互通类型，以进一步提高运营能力，增加工程的投资效益，促进地方经济更好的发展。在路线规划过程中，要严格筛选路线方案，按照各类技术标准，使公路线形和构造物及环境之间达到良好协调，并根据路段的运行速度做好安全测试。在路线的规划设计过程中，互通设计作为其重要的组成部分之一，在实际规划中应参考路线布置和与之交叉的公路技术等级的各项内容，以此保证设计的合理性与可行性。通过合理设计互通，保证其位置和数量的可行性能为当地经济发展助力，以适应交通量不断增长的要求，进而创造显著的经济效益。

3、山区公路路线的方案优化与附属设施设计分析

3.1山区公路线形的方案优化分析

基于舒适度进行山区公路路线设计与优化时，首先，要将行车安全与舒适度作为首要考虑条件，还要结合山区公路项目的具体情况以及所处路段、交通状况、绿植情况等因素进行综合分析，设计人员在遵守JTGD20—2017《公路路线设计规范》的同时，应灵活、具有创造性地选用设计参数指标，而不是局限于传统设计指标，以减少工程量、提高建设效率。采用直线的路段有多种，如不受地形地质条件限制的平坦山地、视野开阔的谷底、路线交叉点的前后以及市镇段等以直线条为主的平坦地区等。当路线平纵指标较低或视距不够开阔时，必须设置相应的警告、提示等标志，告知驾驶者保持车辆制动需要的最小车距。同时，对于线形单一的长直线路段，可以在公路两端进行绿化装饰。山区公路的桥梁、隧道等重点路段必须作为重点考虑和设计对象。

3.2附属设施设计分析

山区公路中往往会出现特殊路段，如隧道洞门、桥梁路段等。在特大桥梁路段中，由于桥梁混凝土护栏刚度较大，当车辆在行驶过程中因疏忽而碰撞混凝土护栏端头时会造成重大交通安全事故，因此，需在混凝土护栏端头部位用将波形梁护栏延长，防止车辆正面碰撞混凝土护栏端头部位，以降低事故损失程度。同时还应在隧道门洞设置立面标记。立面标记能够让驾驶员看到和明确洞口大致轮廓。为了预防驾驶员视觉信息不足、行车路线不明确以及注意力疏忽所导致的交通事故，隧道内应设置电光标志，通过照明引起驾驶员注意。隧道内还可以设置闪灯标志引起驾驶员视觉注意，并且在曲线段或易发生安全事故的危险地带进行加密设置，提高驾驶员的警惕性和注意力。为了避免抢救无效的死亡事件，以及火灾、山体滑坡、爆炸等事故发生，隧道内应设置紧急救援电话、消防设施指示标志灯。互通出口预告的标志信息应简洁明晰，易于辨认，过于繁杂、缭乱的版面设计会增加驾驶员识别图像和文字的时间，致使在行车过程中无法掌握所需信息，在错过出入口时产生违法行为，从而导致交通事故发生。隧道内部的标志文字大小和规模应控制在合理范围内，亮度均匀的路标不会对驾驶员的眼睛造成伤害，也不会产生眩光情况。

3.3公路线形指标组合分析

设计人员在进行平面设计时，要同时兼顾纵断面及横断面设计指标。公路线形组合首先要满足行车安全，还要与沿线生态、社会环境相协调，尽量减少拆迁，确保土石方平衡和节约工程造价。同时，公路线形组合属于有机整体，各技术指标必须相互适应，以正确引导驾驶员安全舒适通过，提高道路通行能力和服务水平。平面线形组合在山区公路起终点桩号确定之后，平面线形存在若干个组合。但是平面线形也不能随意拼接，首先要确保直线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度等设计指标满足规范要求;其次在设计指标满足规范的前提下，再进行指标优化，选出行车舒适、安全的最优平面线形。比如规范中推荐选择半径较大的圆曲线来实现路线转弯，且转角不宜过小等。纵断面线形组合公路纵断面线形设计应尽可能地顺应地形起伏，确保视觉连续的要求。

3.4山区公路行车舒适安全设计

针对山区线路，需迎合平面地形特点，所考虑平曲线繁多，对于圆曲线与缓和曲线两种平曲线，施工时需确保建设线路与地形、建筑及周边景观相映衬，故圆曲线半径的科学选取与缓和曲线长度精密设计是山区线路成败的关键。对于山路圆曲半径，工程应针对性结合地形、地物、线形多方面因素设定；曲线半径应至少为最小半径的3倍，控制其超高不大于4%；对于道路所行车辆安全及舒适性，通常状况是最小曲线半径足以确保汽车车速行驶，故实际工程设计时，可将设计值贴近最小半径值；采用极限最小半径时需格外慎重，仅对特殊自然条件地段使用。当缓和曲线较长时，路线线形会更加圆润，且会增加超高过渡段，应提升路线设计的安全性。纵面设计和平面设计的前提相同，必须将施工地形、地质等自然因素列入重要考量范围。

结束语

综上所述，在对山区公路进行规划时，如何做到安全且合理是工程普遍存在的难题。随着我国道路工程质量水平的不断提升，山区公路工程建设理念也在不断完善，为更好解决工程设计的难题，从根源上降低事故发生概率，以提升交通安全系数，工程应尽可能融入更多人性化设计理念于实际运营环境中。

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