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美国公路设计理念及典型案例

发布时间:2018-06-06  所属栏目:设计学堂

中国公路建设进入了快速发展阶段。2003,新公路总里程4万6000公里,新增高速公路4600公里。国道总里程181万公里,高速公路近3万公里。公路建设的速度,特别是高速道路建设的速度非常快。此外,农村公路的建设和新的改性沥青路面和水泥路里程都是前所未有的。在十多年的时间

里,我们走过了西方发达国家公路建设的道路,需要几十年的时间才能完成。

展望未来,公路建设任重道远,新一届党和国家领导人及时提出全面建设小康社会、实现现代化的宏伟目标,全面建设小康社会是公路交通的新要求。这是二十一世纪前二十年道路交通的新跨越式发展。

在广泛深入调查和深入总结实践经验的基础上,新党提出了交通新跨越式发展的目标。2010,全面提高了公路交通对国民经济的制约作用,2020年底基本满足了国民经济和社会发展的需要,基本思路是:全面树立可持续发展观,正确把握关系。三者之间的发展、协调和可持续发展,正确处理地方与全球的关系、眼前与长远的关系,正确处理发展与人口、资源和环境的关系,主要是保持交通健康、稳定的发展趋势,切实解决发展速度,在建设质量、规模扩张、合理保证标准、合理的经济工程规划和生态环境保护等方面存在诸多矛盾。要实现质量、效益、功能和可持续发展的跨越式发展,关键是要处理好质量与速度的关系,要着重解决有限的ABI之间的矛盾。党的建设委员会提出:无论是高等级公路还是农村公路,速度慢,必须做好,做好,做好公路规划设计人员的新要求。

设计是工程质量的核心。目前,公路建设前期工作和设计中存在的主要问题是:调查深度不够,建设项目的外部环境和条件不好。理解,可行性研究和设计不是新的,拷贝被复制,死区的标准已经完成,生产任务繁重,设计周期短,设计不符合要求。其结果是,一些项目计划没有认真考虑,标准不准确,路线挖,结构粗糙,环境破坏,成本增加,一些仍遗留隐患,造成许多遗憾。

按照党的提出的新的发展观,要实现质量、效益、功能和可持续发展的目标,必须借鉴发达国家的设计思想。

美国联邦公路管理局(FSA)充分认识到,在保护环境、自然风光、人类历史和社会资源的同时,为公众提供安全高效的交通服务对他们来说是一个巨大的挑战,并提出了一个新的要求。公路规划中的柔性概念

公路设计灵活性的新概念不是试图创造一个新的标准。实际上,新的设计理念是基于现有标准、标准、规则和规则的灵活应用,并且在不降低安全性的前提下,通过灵活的设计来实现更多。符合可持续发展道路的需要和利益。

美国通过立法为公路建设提供稳定的建设资金,有效利用这些资金,保证公路建设顺利完成,确保自然风光的价值和文物的保存。人文精神的具体体现是要求设计师具有创新的设计思维。考虑到公路交通系统的安全性和满足旅游的需要,有必要考虑道路交通系统中的景观、历史遗物、审美和其他文化价值。

公路设计中的一个重要概念是每一个公路建设项目都是特殊的,包括该地区的地理位置、地形和地质条件、公路沿线的社会环境特点、道路使用者的需求以及面临的挑战和机遇。设计师面临的任务是寻求安全与周围环境和人类环境的协调与整合,为实现这一目标,设计师需要灵活性。

这些方法的目的是使设计者在设计公路时创造性地、灵活地运用自己的专业知识和判断能力,这种灵活性不仅能充分发挥公路的功能和运行安全性,而且能使公路适应自然和人文环境。NT。

虽然不同的国家称为不同的阶段,但公路建设各阶段的要求和内容是一致的,一般分为5个阶段:

更明确地界定了工程项目,制定了替代路线走廊和设计标准(指标),并提出了建议。

从上述阶段划分和工作内容来看,项目开发相当于中国项目前期工作(可行性研究和初步设计)。对施工图的设计进行了详细的设计,将土地征用和施工视为一个阶段,即我国的施工阶段。

规划阶段主要决定了建设项目的目标和要求,决定了建设项目的功能,面临着问题和挑战等重大决策。

在美国,道路的功能是根据短距离或长距离、城市道路或旅游道路等交通服务的特点来确定的,所有道路按其功能可分为表三中的2种道路之一。

收集当地公路上的交通,并将它们连接到干线公路上,提供一般的服务水平,确保它们能够在相对短的距离内行驶。

在美国,公路设计者经常使用公路和城市道路几何设计政策,称为绿皮书,作为公路设计的参考书。这本书是由美国公路运输工人协会(AASHTO)于1930年代发布的,最新的一期是2001版。

AASHTO的绿皮书明确阐述了公路功能分类与设计标准之间的关系,国家、县、市的公路设计手册也将设计标准与公路功能分类联系起来。确定设施的服务功能,满足该功能所需的预期交通量和服务等级为道路设计者提供了设计依据,从而可以在E范围内选择合理、经济的设计速度和几何线性设计准则。设计指标(适用于高速公路的具体功能类型)。

一旦确定了特定的公路功能分类,就有相应的设计速度范围,在允许的设计速度范围内,也可以确定与水平和垂直线形设计相关的一些主要限制性设计参数。确定了路面分类,建立了基本的道路横断面指标,包括车道款、路肩宽度、中心隔墙的类型和宽度等主要设计要素。

即使确定某一公路的功能分类,设计速度作为主要控制因素仍然是灵活的。表3取自1995 Virginia州弗吉尼亚州运输部门的道路设计手册,这表明DI的设计速度。道路功能分类具有一定的弹性范围。

此外,规划阶段强调公众参与的重要性,因为越来越多的公众参与项目规划阶段是公路建设项目成功的重要因素。

项目建成投产后,将进入项目开发阶段(前期工作),在此阶段,将加强环境影响分析,根据项目的规模和影响,对环境影响评价的深度有很大的不同。主要包括以下几个方面:细化项目的目标和需求,研究大量的选择方案,并对对比度选择方案进行评价,包括其对自然环境和建筑环境的影响。

目前,我国还进行了可行性研究阶段的环境影响评价。然而,环境影响评价通常是在项目研究完成后被动和无条件地进行的,环境影响评价在项目研究中没有应有的影响力和否决权,不参与项目RES。研究的作用值得我们注意。

设计灵活性主要是在项目开发阶段和详细设计阶段,因此重点关注项目开发阶段和详细设计阶段的灵活性,为了充分利用设计的灵活性,应把握以下几点。

多年来,设计院已建立了较为全面的实地调查重点,但仍缺乏以人为本和环境考虑。高度重视对沿线社会、自然地理、人文、历史、文化等方面的调查,为合理确定建设标准和设计指标打下坚实的基础。

因此,在对公路建设项目可行性研究阶段的调查中,除了对地质、地形、水文等工程建设条件进行调查外,还应研究以下问题。这些问题充分体现了以人为本和环境保护的理念。

海峡的物理特征是什么是在一个城市,一个郊区,还是一个农村是干道,是集散道路还是地方公路有旅游线路吗

除了车辆交通外,这条通道如何使用沿途有风景区吗如果有,行人有安全通道吗自行车和其他非机动车或行人使用这条路吗

公众希望保留什么样的特征或特征,比如农村特色,或者希望改变的特殊特征,比如密集的电线

这个地区有不同的民族地区吗不同民族的习惯、性格、文化差异有哪些可能的解决方案会对不同的民族产生不同的影响吗

是否有儿童、老人或残疾人聚集的情况如果有的话,应该有特殊的设计和进入要求(如人行横道、道路坡道、可视交通信号、中央安全带)。

AASHTO的绿皮书被认为是美国的一套国家标准,但实际上它是一系列道路几何设计指南,设计者在使用指南方面有一定的灵活性。为关键尺寸设计提供推荐的设计值范围,允许足够的灵活性来鼓励针对特定情况的适当独立设计。美国是一个联邦国家。每一个国家都可以根据自己的实际情况制定自己的法律,包括自己的设计标准,为了制定《绿皮书》的设计标准,必须由一个特定的国家采用。

虽然各州都不需要专门以绿皮纸为标准,但国家公路设计手册来自或明确地引用绿皮书,在符合一般设计准则的前提下,国家标准的具体指标略有不同。例如,表4比较了在一定设计速度范围内的最小停车视距,这些值取自绿皮书的1994版和加利福尼亚、俄勒冈和Virginia公路设计指南的最新版本。

(1)美国各州公路和运输工人协会1994版公路和城市道路几何设计政策,第一百二十页,表III1。

(2)加利福尼亚交通部1993年12月15日出版的《几何设计暂行标准》第二页,表201.1。

(4)《道路设计指南》第二卷(公制),由Virginia运输部于1994年8月出版,第第二十七页,表III1

绿皮书提供了一个最小的停车视距范围,在这三个州中的每一个州只提供最小允许值。在任何情况下,加利福尼亚的要求最高,加利福尼亚提供130公里/美国州公路和TRA的更高的停车距离。NSCAPE工人协会、俄勒冈和Virginia标准没有规定每小时超过120公里的停车视线,表明不超过120公里/小时的设计速度。

在俄勒冈和Virginia允许的最小视距是AASHTO允许的标准范围的中值和低值。这种情况在大多数其他州也存在,因为过去大多数州都试图使用或超过AASHTO在其设计中所制定的标准。S反映在他们自己的标准中。

罗得岛省交通厅在制定国家级公路新的国家级标准方面尤为创新,罗得岛州已决定不改变其几何结构和线路,因为它有大量的历史、景观和文化背景。公路沿线的资源会对这些资源产生负面影响。如果可能的话,国家运输局更倾向于通过保留现有的线性和几何结构来维持现有设施。对于新项目,他们将遵循基于绿皮书的标准。新举措将有助于保护罗得岛许多古老道路上的资源,并帮助工程师维护道路,使公众相信当地社区的环境。

近几年来,许多地方政府(主要是县级政府)也制定了自己的道路几何设计准则,给地方道路设计提供了更大的灵活性。

虽然所有的主要道路设计元素都有一定的灵活性,但即使使用最低标准,仍然对周围环境造成巨大的成本或巨大的影响。对于这些情况,设计超出了绿皮书规定的最小允许值。

对于国家公路网工程,FHWA要求所有的设计必须以一定的方式进行论证和论证,同时要求以下13个具体的设计控制指标得到正式批准,这13个指标包括:

高速公路的功能分类、交通量、交通流特性、公路工程类型和交通事故等都应予以考虑。

如果符合标准,还应调查项目成本和景观、历史、文化或其他环境因素的最终影响。

最后,我们应该考虑以下三个问题:设计目标有多低设计目标是否超过其他指标有没有其他的设计元素可以缓解这个问题

设计车辆性能(尤其是山地丘陵地区的重型卡车,考虑到旅游区的公共汽车和娱乐车);

司机适应沿线设施的能力(如州际旅客使用附近城市居民街道的低速行驶的能力)。

公路设施的交通需求和年平均日交通需求的设计(如平均日交通量和高峰小时交通量、公路上的公共汽车和货车的比例)。

上述要素中最重要的是设计的速度,对于大多数公路来说,一旦公路定义了功能分类,就确定了与之相关的设计速度。对于公路设计者来说,设计的灵活性应围绕设计速度进行。

在绿皮书中,设计的速度被定义为:对于公路的特定路段,当公路的设计要素在理想条件下起主导作用时,可以在道路上保持最大安全速度。

从某种意义上说,公路的几何设计指标都受设计速度的影响,有些公路设计指标与设计速度直接相关,或者不同程度上包括水平曲线、超高、视线距离和纵坡等,其他设计指标都没有。受设计速度的影响,如路面、肩宽、挡土墙与护栏之间的水平距离,但这些设计对车辆的速度有很大的影响,因此,设计速度越高,使用T的标准就越严格。设计元素。

美国大多数州和地方政府根据功能分类(如公路、干线公路、分布式道路和本地道路)提供了一系列设计速度的值,而不是固定值。表5给出了所有类型的最小设计速度。公路位于平原、丘陵地带和丘陵地带。

资料来源:1992交通工程手册(第四版),交通工程学院,华盛顿,D.C.,第一百五十六页。

表5中列出的数据是新建或改建公路在不同地形条件和交通量下的最小允许设计速度,公路设计者需要平衡较高的车辆运行速度和较高的设计速度以及缺乏设计灵活性。设计速度越高,设计的灵活性就越重要。

详细设计(施工图设计)的灵活性主要集中在设计参数的使用、路基边坡防护的形式、路肩和侧沟的形式以及护栏的形式上,并在典型情况下给出了一个参考实例。

今天,沿着这条长61公里的道路,很容易发现道路的所有元素都是相互结合的,反映了帕克街的思想,它的位置和周围的植被看起来是那么自然,道路的宽度是最小的,这使得车辆通过一个类似草坪的分隔器。大部分的肩部都覆盖着绿草,尽管道路周围居民的生长,树木的密度和通过规划的地平线的坡度将覆盖居民在这条路上行走时的生长,这是其中最耀眼的部分之一。帕克街设计是桥梁,桥上有72座桥(其中35座桥与上桥相连),虽然建筑材料和桥梁类型有所不同,但从石桥、混凝土桥到钢结构桥梁,从梁桥、板桥到拱桥,设计都是不同的。每个桥型的N是不同的,但它们混合为一个,因为所有的设计跨度是相同的,几乎相同的长度和高度,这使得人们感觉他们都属于一个大家庭。

设计人员在135号州际公路采用挖洞和隐蔽的技术,以避免影响旧的历史区域,并将城市与湖泊重新连接起来。

在许多情况下,有必要将公路横截面彼此分开,以便每个驱动方向的分离部分的水平对齐和垂直对齐是独立的。

单独的部分使用独立的平面线性和垂直对齐,即不同的中心分隔器以最小化环境影响。

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