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分类：交通运输论文发表
时间：2011-02-25 16:08
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3100字责任编辑：穆艳斌
关于山区干线公路设计时速的优化
（王怡平南阳通途公路勘察设计有限公司河南南阳473000）
摘要：公路设计时速的优化过程，是公路部分设计指标的优化调整过程，在确定了干线公路的设计时速后，才能确保运行安全，能最大限度的节约工程投资，确保公路投资效益的充分发挥。
关键词：设计时速优化安全
山区公路由于受地形、地质条件和工程投资的限制，对设计优化提出了要求。实际上，山区公路的设计时速的优化和确定的过程，也是山区公路部分设计指标的优化调整过程，在确定了山区干线公路的设计时速后，最大限度的节约工程投资，合理的优化有助于公路建设与环境保护的协调，提高公路建设的经济效益和社会效益，更好的体现公路建设资金“取之于民，用之于民”的宗旨。
1.山区公路选线优化
山区干线公路的选线需结合山区的自然特征，在重视经济效益的同时，必须兼顾环境效益及社会效益，三者效益是相互联系又互为因果的。目前山区干线公路的选线方法包括：实地定线、航测定线、自动化选线(即三维数字地模模拟选线)。
公路大都是平、纵、横三向控制的主体线形，也只有使用匀顺的曲线和低缓的纵坡才更能吻合弯曲不平的地形和景观，使能组成三向协调流畅的线形及优美的三维空间外观，从而引导驾驶员有良好的视觉反应，可舒适安全地行车。
2.山区公路平面、纵断面指标优化
公路路线方案直接关系到整个路线的长度、位置、土石方工程量和对土地资源的占用情况，将对工程造价、自然环境和社会环境产生直接影响，因此公路路线设计的优化在整个公路设计优化中起着核心作用。一般来说，当路线走向方案确定后，对路线设计的优化就集中在公路的平、纵指标上了。
2.1曲线、直线等平面线型指标
对平面指标进行优化主要是对平曲线半径大小和缓和曲线长度进行合理的选择。对平曲线半径和缓和曲线的选择要根据现场地形和交点之间的距离来确定，一般最好的办法是外距控制法。交点位置确定后，外距的大小直接影响工程量的大小。在设计一条公路时，遇到一个偏角，可能会出现多种半径和缓和曲线的组合形式。例如三级公路一个偏角α=20°18′05″，设计时可取R=370，LS1=LS2=0；R=200，LS1=LS2=35；R=140，LS1=LS2=25，三种组合形式都符合山岭重丘区三级公路技术指标要求，但我们最终选择R=200和LS1=LS2=35，主要是根据该交点所处地理位置的地形要求，因为该处外距为3.2米左右时工程量最小。可见，对公路路线平面指标的优化要反复比较，选择最佳。
在对平面指标的优化上存在一个误区，有的技术人员根据《公路路线设计规范》JTGD20--2006（以下简称“规范”）中曲线间夹直线的有关规定，来选取平曲线和缓和曲线，导致了平曲线半径过大和缓和曲线过长或平曲线半径过小和缓和曲线过短。其实在大部分山区，如果完全按照规范的规定（当计算行车速度≥60km/h时，同向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的6倍为宜；反向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的2倍为宜。当计算行车速度≤40km/h时，可参照上述规定执行）来执行，工程量是巨大的。这就要求我们根据公路的具体情况来考虑，如果是改建工程，可对规范规定的个别技术指标进行技术经济比较而做合理变动，合理变动的过程其实也就是设计中对技术指标优化的过程，对要求控制投资的公路改造工程，更要通过对平面指标进行优化而采用合理的技术指标。我们在具体的山区干线公路测设中，特别是利用老路路段，采用“以点定线”的方法处理，尽可能多的采集老路直线、曲线上的重要的要素点和控制点，在内业的平面指标调整时，通过调整路线的平面位置，优化选择平曲线半径，使得路线在满足技术标准要求的前提下，尽可能多的通过老路上采集的要素点
