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公路工程勘察设计存在的主要问题和改进措施

作者

管士凤 罗明月

1.山东交泰工程设计咨询有限公司 山东淄博 255000 2.山东中交恒泰设计咨询有限公司 山东淄博 255000

摘要:现如今,我们国家拥有的公路数量越来越多,里程也越来越长,遍布于我们国家的各个区域。公路工程质量,直接关乎着行车体验,乃至人们生命及财产安全,因此在公路工程建设前期,需做好勘察设计工作。众所周知,公路勘察设计面临复杂的地形和地质条件,必须结合地形、地质和环境因素,制定科学合理的设计方案。本文结合勘察技术与设计实践,提出了公路设计的优化策略,为提高工程的安全性和经济性提供了依据。

关键词:公路工程;勘察设计;问题;改进措施

引言

工程地质勘察是为研究、评价建设场地工程地质条件,进行地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称,可为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程勘察设计的质量会对公路桥梁工程施工质量和稳定性产生重要影响,因此,需积极优化公路桥梁工程勘察设计措施与方案。

1公路工程勘察设计存在的主要问题

1.1制度体系不完善

公路工程勘察工作流程复杂,因此,需要具有丰富的实践经验、优良的专业能力和综合素质的优秀人才来开展工作,并通过完善的制度规范其工作行为,对公路工程勘察设计的每一个环节实施有效的监督,减少工作失误。在开展公路工程勘察设计工作的过程中,一些建设单位存在着忽略制度的问题,没有形成完善的制度,还在使用传统的制度来进行管理与监管,这大大影响了工作的效率与规范性,使得工作人员不能有效地约束自己的工作行为,也不能正确地对待工作。目前,我国尚无一套完善的工作规程,致使公路工程勘察工作难以开展,既不能提供合理的工程地质资料,又不能满足设计需求,这直接影响到工程的正常、顺利开展,并对工程质量产生重大影响。

1.2公路工程设计方案不够完善

当前,在我国公路建设过程中存在诸多问题,首要问题是公路工程设计方案不够完善。该问题主要由于公路工程项目在前期设计阶段周期较短,工程师对当地气候条件、地形地貌、水文地质等调查不够充分,导致设计方案存在缺陷、漏洞甚至错误。此外,设计图纸缺乏科学的论证,设计较为粗糙,使得具体施工过程中问题频发,工程质量难以保证。

2公路工程勘察设计存在问题的改进措施

2.1建立完善制度体系

要提高地质勘测设计工作的效率,就需要制定和完善相关的管理制度,确保各项工作都能按部就班地进行。在设计时,应全面考虑周边环境,评估工程与周边设施的间距,评估基坑的影响,选取地质条件更好的场址,并对边坡、公路等进行深度分析,编制详尽的地质调查报告,辨识并治理不良地质。在执行阶段,要将资料加以整合和修正,才能确保专案的品质符合预定目标。通过一系列的制度和措施,使测绘工作更加科学、规范、有效。

2.2制定科学的公路建设策略和方案

实现公路设计及其优化要制定科学的建设策略和方案,注重城乡融合发展,打造畅通、安全、舒适、美观的公路,通过串联产城融合、生态旅游、人文历史等资源,使公路成为农民的致富路、民心路、幸福路。在具体施工过程中,项目工作人员要仔细研究公路建设项目内容,整理公路项目涉及的相关技术,细化对应的技术标准,包括公路设计技术、路基与路面施工技术,施工设备技术等,公路分为公路、一级公路、二级公路、三级公路及四级公路等5个技术等级,用作旅游路线及经济发展的公路路线要按照三级以上公路标准执行。在具体公路设计与优化中,需注意路面宽度不能小于6m,且要根据实际建设情况调整具体标准,从而满足公路建设需求。通过制定科学的公路建设策略和方案,能够更好地优化公路,推动公路升级发展。

2.3选线设计

(1)技术指标与地形相协调。地形条件复杂,路线的技术指标要与地形相协调,合理取值。技术指标较高有利于车辆通行,但会增加土石方填挖工程量,并增加构造物数量,提高工程造价,因此不能盲目追求高技术指标。(2)按地质选线。地质条件复杂,地质灾害种类多、分布广,部分灾害具有一定的隐蔽性。在总体设计阶段,要加强现场测设,深入调查可能出现的地质灾害。在比选路线方案时,要考虑地质灾害的可治性和治理费用。(3)构造物比选。公路的填挖难度大,会遇到高路堤、高架桥、深路堑、隧道等典型构造物,这些构造物对路线方案、工程造价及周边生态环境的影响较大。因此,在高填方路段,宜对高路堤和高架桥进行比选;在大挖方路段,要对深路堑和隧道进行比选。

2.4平面设计要点

公路平面线形的构成复杂而精细,主要由直线、曲线以及圆曲线三大基本元素融合而成。在设计公路平面线形时,为避免急弯给驾驶员带来的压力与风险,设计标准中明确规定了最小平曲线的要求,即确保曲线半径在一定范围内,以减缓车速变化对车辆操控的影响。为了节约资源减少对环境的影响,设计时应尽量利用现有公路,仅在遇到工程难题或旧路无法满足现代交通需求时,才考虑采用设计规范的极限值。在条件允许的情况下,直线段是设计的首选,当遇到地形限制或景观需求时,需巧妙融入曲线设计,以达到既美观又实用的效果。此时的设计目标是达到并超越标准的平曲线半径,若条件受限无法达成,需设置超高抵消离心力,同时适当拓宽路面,确保车辆在高速行驶中的稳定性。在平直曲线的设计中,选择适当的圆弧半径至关重要,它能在一定程度上消解车辆转弯时产生的离心力,保障行车安全。另外,平弯度的控制也需恰到好处,既要保证驾驶的流畅性,又要避免平直曲线与相邻线条连接处出现曲率突变,确保车速平稳过渡,减少急剧变化给驾驶员带来的心理与生理负担。

2.5完善公路几何设计

平面设计应确保行车安全、舒适,并满足驾驶员的视觉,设计过程中应合理设置平曲线半径、缓和曲线长度等参数,避免急转弯和连续小半径曲线,以减少驾驶员的驾驶难度和疲劳感。纵断面设计则需要确保公路在纵向上安全、顺畅,并满足排水要求。设计过程中应合理确定纵坡、竖曲线半径等参数,避免过大的纵坡和过小的竖曲线半径,以确保行车安全和舒适。横断面设计应合理分配车行道、人行道、路肩等功能区,并设置合适的路缘石、护栏等交通设施。设计时应考虑车辆的行驶轨迹和行人的通行需求,确保横断面的安全性和功能性。

2.6互通路线的平曲线半径设计

在公路路线互通节点的平曲线半径设计中,设计者应当考虑互通节点的设计形式、公路占地规模等因素,确保设计后的路线平曲线半径能够适应正常行车时的交通需求,保障交通安全性及舒适性。一方面,在右转互通路线的平曲线半径设计中,由于车辆运行车速会因曲线半径的增加而增加,因此为了适应车辆导流的均衡状态要求,右转互通路线的平曲线半径应根据实际的路线设计速度进行界定。比如,当设计速度为30km/h时,最小曲线半径应当不低于25m;设计速度为40km/h时,最小曲线半径应当不低于50m。另一方面,右转互通路线的平曲线设计大多分布在互通立交的环形匝公路线中,其设计应当考虑平曲线半径值、高于极限值,按照一般互通原则来确定平曲线实际半径设计值。

结语

公路的路线设计是复杂而多元的过程,要求不仅要考虑技术和经济因素,还要充分考虑到环境保护和社会影响。通过建立完善制度体系、制定科学的公路建设策略、选线设计和平面设计要点等措施,提升公路整体质量。

参考文献

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[2]娄锐.公路设计中勘察设计新理念的实践应用分析[J].建材与装饰,2020(14):268,271.

[3]郝萌.公路勘察设计新理念在公路设计中的应用[J].新型工业化,2020,10(10):70-71.