论当代山区高速公路线形设计的问题和对策工学论文
摘要：山区地形、地质、水文、气候条件十分复杂,在山区高速公路线形设计方面必然存在诸多问题。本文就线形设计中存在的安全、与线路设计间的联系等问题展开论述。
关键词：高速公路；线形设计；安全；选线；对策
1 线形设计中的安全问题
1.1 直线。过长的直线段，易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，一旦有突显信息出现，就会因措手不及而肇事。另外，驾驶员在长直路段爱开快车，致使车辆进入直线路段末段后的曲线部分速度仍较高，若遇到弯道超高不足，往往导致倾覆或其它类型的事故。
1.2 平曲线。平曲线即弯道，平曲线与交通事故的关系很大。在圆曲线上，由于横向力的存在，对汽车的安全行驶会产生不利影响。大半径曲线比小半径曲线的事故率低；连续曲线当半径协调时，事故率比不协调时低。
1.3 纵坡度。调查表明，在平原地区、丘陵地区和山区高速道路上，发生于坡道部分的交通事故分别占17%、18%和25%。分析山区高速公路坡道上交通事故率高的原因，主要是下坡时，驾驶员为节油常采取熄火滑行的操作方法，一旦遇到紧急情况来不及采取应急措施。
1.4 线形组合。行车安全性的大小与不同线形之间的组合是否协调有密切的关系不良的线形组合往往是诱发安全隐患的重要原因。如线形的骤变，在直线路段的凹形纵断面上，在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插入急转弯的平曲线，在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部设置断背曲线，纵坡长度过短，出现锯齿形纵断面等等。
2 线形设计中的其他问题
2.1 公路选线与公路平面、纵断面、横断面等线形设计密切相关，山区高速公路的线形设计往往忽视了与选线工作的重要性，线形和选线之间缺乏联系。
2.2 山区高速公路线形设计的各个阶段，忽视运用先进的手段对线形设计方案做深入细致地研究，没有经过充分论证和比选就确定设计的最优方案。
2.3 山区高速公路线形设计时缺乏与农业基本建设的配合，出现了占多农田，占多高产田的现象。
2.4 山区高速公路线形设计忽视环境保护，忽视对工程地质、水文地质进行勘测，没有查清其对高速公路的影响，缺少采取相应的措施。
3 线形设计问题的对策
3.1 安全问题的对策。在平曲线上应该保持期望车速的连续性，如果由于经济和环境的原因在某一地点标准降低，就应通过清晰的标志、标线和其他警告设施提前告之驾驶员前方潜在的危险，并引导他们安全通过危险位置。曲线的偏角不能太小。曲线偏角过小时，曲线长度看起来将会比实际的短，使驾驶员对公路产生急转弯的错觉，这种错觉偏角越小越显著。尽可能使用缓和曲线，使用道路曲线能自由流畅。缓和曲线是从安全角度出发设计的一条驾驶员易于遵循的路线，能使车辆在进入或离开圆曲线时不致侵入邻近的车道。慎用直线，直线长度的长短直接影响车辆的行车安全。直线过长时，在长直线上行车过于单调乏味，容易造成驾驶人员的疲乏和放松警惕。与地形相适应的路线不仅能诱导驾驶员的视线，而且能使司乘人员心情舒畅，提高驾驶的安全性。在纵断面设计中，影响交通安全的因素有纵坡、坡长和竖曲线半径，采用较小的纵坡和大半径的竖曲线，能同时为驾驶员提供良好的视距及超车机会，有利于行车安全。因此，在竖曲线设计中就尽量避免连续的短竖曲线（特别是在直线路段）和长而浅的凹型竖曲线上应确保道路的横向排水系统。横断面设计要素包括路面、路肩、路拱、路缘带、边沟、中间分隔带等对行车安全都有影响，其中尤以行车道宽度和路面状况对道路安全的影响最大。
因此，规划设计人员在规划设计中要始终贯彻以人为本的理念，为用户提供安全、快速、便捷、舒适的公路交通基础设施。
3.2 其他问题的对策。山区高速公路线形设计，首先，根据山区特征顺应地形设计，即是线形设计要达到平面顺适，纵面均衡，横面合理，降低路堤高度，减少切割，尽量保护山体平衡体系。其次，根据山区地质水文条件设计线形，由于山区地形复杂，线形设计时应尽可能多地收集有关地质水文方面的资料，并进行实地踏勘，较全面地掌握有关地质水文情况，根据地质水文条件，使线形设计尽量避开不良地质地段和复杂的地质构造带，减少地质灾害发生的机率。线形必须经过不良地质地段时，在满足技术标准的前提下，尽量利用纵断面的变坡点控制填挖高度，减少开挖面，使路基设计时较容易采取有效措施防治地质灾害。对于受地形、地质水文条件及技术标准限制，纵坡控制难度较大时产生的高填深挖路段，因形成的大面积新坡面在雨水冲击下易产生山体崩塌、滑坡，一定要进行多方案比较，不仅从经济上作路基高填深挖与桥隧方案的比较，还要从技术上分析方案的可行性，全面分析地质情况，综合考虑环境因素，使工程经济、合理。如果各方案在技术经济上相当时，从保护自然环境考虑，宜选用桥隧结合方案。另外，高速公路工程穿山越岭跨江过河，连接城乡，工程沿线地形地貌变化多端，地质水文条件复杂多变，公路线形设计必须适应多变的环境，坚持人与自然相和谐、尊重自然、保护环境的原则，坚持以人为本，坚持安全第一，注重道路的功能需求，使线形顺适，平、纵、横组合合理，满足技术经济标准，有良好的视线诱导，注重环境保护，结合工程沿线植被及气候等自然条件，合理利用自然资源。线形设计应避开自然保护区、水源、人文景观、居民区等生态及社会环境敏感区，尽可能绕开森林、湿地、水利设施和基本农田，少拆迁电力、通讯设施及建筑物，由于山区土地资源十分珍贵，所以更应充分利用荒山、荒坡地及劣质地，在满足技术标准的前提下控制填挖，尽量减少对自然景观和植被的破坏，在不可避免的情况下要同步做好恢复工作，使公路自然融入周围环境，形成和谐的人工景观。
参考文献：
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