科学论坛 公路勘察设计新理念在山区公路设计中的实践 刘知朋 （中国市政工程西南设计研究总院有限公司） 摘要：公路勘察是公路设计中的一项重要内容，必须对其加以高度重视。本篇文章结合山区公路设计实际，对公路勘察设计理念在山区公路设计中 的应用作详细分析，探讨了公路勘察设计新理念及包含的内容，并得出相关结论，供同行参考借鉴。 关键词：公路勘察设计：设计理念；山区公路；实践 山区公路建设中，由于山区地形复杂，气候多变，很容易受到外界因素 影响，从而导致公路建设困难，严重者还可能引发公路施工安全事故，给施 工单位带来损失。为了解决以上问题，建议在山区公路设计中引入设计新 地形相协调的曲线线形，尽量少采用直线。 三、纵面线形设计 １、慎用极限坡长和坡比 山区公路路线多沿河、沿溪或越岭、越脊布置，布线或展线多受纵坡制 约。而山区公路一般以大中型载重汽车为主，特别是电站的进场公路，尤以 理念，同时做好公路建设中的设计工作，为后续公路施工质量安全提供保 障。下面笔者以山区公路为例，对公路设计中应用到的设计新理念作详细 分析。 一公路等级的选用 山区公路设计中，公路等级的选用是一项科学性极强的工作，期间涉 、重载车辆多。因此，纵剖面设计首先要求适应性强，应根据河流纵坡、沟谷 纵坡，山体横坡等地形条件反复试坡，通过拟定几何线形来模拟公路未来 的轮廓，找出工程的难点、重点等；其次，公路的纵坡不宜过长，过长则可能 导致车辆制动失灵，影响行车安全，也不利于与地形结合，增加工程量，并 且对排水设计也不利，纵坡过小则展线距离长，可能增加桥隧长度及挡护 工程量等。 ２、竖曲线半经选用恰当 由于山区公路受地形地貌等因素的制约，连续小半径短平曲线与连续 及到众多因素，必须控制公路等级选用的适当性 一般来说，公路等级越 高，公路的行车速度、曲线半径等指标要求也越高，越需要控制公路设计、 施工工艺。为了探讨公路勘察设计新理念内容，本文以某某山区公路设计 为例，对该公路改建中应用到的设计新理念进行详细分析。 某某山区公路等级为二级，后随着车流量的减少，建设部门决定对其 进行改建，将原公路等级调整到三级，下图为某某山区公路的等级调整图。 结合图１分析，在山区公路等级调整过程中，公路等级从二级降到三 级以后，公路路基宽度变得更窄，相关技术指标要求也随之变低，最终提高 了某某山区公路的经济效益，降低了公路投资成本。 二、公路勘察设计新理念中的平面线形设计 平面线形设计是设计新理念的一种，实际执行时需要做好以下几个方 面的工作。 小半径竖曲线的组合时常出现，从理论的角度来说这是一种满足规范要求 的平纵组合设计，但这种组合往往忽略了视距要求，当采用上述平纵组合 时，驾驶者视觉范围较小，视线诱导性差，难以判断前方路线去向，当出现 纵面上的断背曲线时，对行驶安全来说是最为不利的。但受地形条件的限 制，往往难以通过调整平曲线半径来解决，只能在适当增加工程量的前提 下加大竖曲线半径，以增大视距，有利于获得视觉良好的线形，保证行车安 全。 １、地质选线和地形选线要相互结合 山区公路设计中，公路选线对公路施工难易程度、投资成本有一定影 响，传统山区公路选线坚挣‘先选线、后评估”原则，极容易增大公路工程施 工难度，增大公路施工投资成本。引入新理念之后，公路选线原则被改变， 选线工作顺序也有了巨大的变化。公路勘察设计新理念要求设计人员按照 以下程序来实施公路选线： （１）先对山区地形、地势进行勘察和评估，结合卫星图片，联系地质工 作人员，站在地质角度来选择的正确、可行的公路路线走廊。 （２）从之前确定下路线走廊方案中选择一个最合理，最容易布设线路 的路线走廊方案。 四、横断面设计 １、灵活选择断面形式 山区公路地面横坡大、边坡陡峻，靠山上一侧不易开挖，靠山下一侧不 易填筑。为使路基稳定，往往形成路基半填半挖甚至全挖，导致路基工程量 大，山体破坏强烈或填筑边坡高，容易造成边坡滑塌，不利于环境保护。因 此，根据不同地段的地形，灵活设计路基横断面十分重要。对地形平坦、自 然横坡较缓的路段，一般以整体式路基断面为宜；对地形复杂且以挖方为 主的路段，当自然横坡较陡时，可采用分离式路基水平布置或上下错开。 山区地形复杂，高路堤与陡坡路堤往往相伴而生，存在边坡稳定性不 足和路堤不均匀变形等隐患，不仅增加工程投资，而且关系工程安全、占用 大量土地等。按照“不破坏是最大的保护”的设计理念，路基填挖高度一般 按以下原则控制： （１）路基中心填方高度不应大于２０ｍ。若填方高度大于２０ｍ时，原则 上采用桥梁。在地形复杂的狭窄沟谷地带，当路基弃方数量较大、且难以选 择较为合适的弃渣场地时，在采取切实可行的工程措施保证路基稳定，并 能消除路基不均匀沉降变形等前提下，可选用高路堤方案，但也尽量少用。 （２）路基中心挖方高度不宜超过３０ｍ。若挖方深度超过３０ｍ，原则上应 研究是否能采用隧道方案。 （３）对确定下来的路线走廊方案进行可行性评估，找出该方案在具体 实施时可能出现的难题，或者可能会产生的危害，若危害过于严重，要重新 考虑其他路线走廊方案。 ２、公路路线设计中，平面线形应尽量选择曲线 山区公路线形主要以曲线为主，原因在于山区公路路线设计要求规 定，公路路线的选择要和地形相吻合，联系公路地形条件来设计公路路线。 公路线形设计时，为了确保公路线形设计的有效性，要尽量避免直线型公 路，在地形困难的山区，强拉长直线，不仅加大工程量，使工程费用增加，而 且由于高填、深挖造成严重的地质灾害，也破坏了自然环境和生态平衡，造 成水土流失。因此，山区公路首先考虑的应该是在平面线形上采用与自然 （３）路基挖方边坡高度不宜超过４０ｍ。若超过４０ｍ时，需要结合地形 地质条件，适当优化路线方案，可考虑采用隧道或半隧半路、分离式路基等 方案。 五、结束语 综上所述，公路设计质量的好坏对公 路性能有着直接影响，甚至关系到公路路 面行车舒适度和行车安全，因此在公路建 设过程中，为了确保公路工程施工质量， 保证公路行车舒适和行车安全，必须在公 路施工前期做好全方位的公路勘察设计， 为公路质量安全提供有力保障。在本篇文 章中，笔者着重论述了公路勘察设计新理 ■ ３９２ 图１某某山区公路等级调整圈 念在公路设计中的应用，强调了公路勘察 科学论坛 暖通空调自动控制系统的现状及发展论述 李摘鹏 （沈阳浑南热力有限责任公司） 要：现如今，空调系统与自控系统的结合已经成了一种必然的发展趋势，不仅能够满足空调的节能效果，同时也有效的提高了空调系统的使用效 率。本文对暖通空调自动控制系统的现状以及对策进行详细的分析说明。 关键词：暖通空调自动控制系统现状发展趋势 空调自动控制系统实现了空调系统的自动化控制，大大减少了资源的 浪费。而虽然其有着独特的优势，但在实际应用中，能多工程中的空调自动 控制系统还存在着很多问题，不利于空调自动化系统发挥其应有的作用， 并且对于投资者来说也是一种严重的浪费，在这种情况下，空调自动控制 系统的应用也出现了一些争议。 暖通空调自动控制系统中存在的问题以及解决对策 １、暖通空调自动控制系统的现状以及存在的问题 （１）设计人员的专业技能不够全面 暖通空调的设计大多都是根据不同的气候条件来进行的，在不同的气 一主要工作是在设计院自控系统设计及相关要求的基础上，完成设备的接线 图、施工及调试等。 在上述对设计院自控设计要求的前提下，设计院的自控设计‘人员（大 多数设计院中通常是弱电专业设计人员）也应‘与时俱进”，不但要掌握本 专业的技术，还需要尽可能对暖通空调专业的基础知识有一定的了解，或 者通过工程设计的不断沟通、交流，对暖通空调系统的控制要求能够心中 有数，将暖通空调自动控制系统实施的第一个关口——白控系统设计把 住，才能为后续的工作打下一个良好的基础。 （３）加强运行管理和数据分析 运行管理人员的专业技术水平亟待提升，引进高素质的运行管理人 员，是暖通空调系统的正常运行和实现运行节能的基本保证。大量记录的 年复一年的运行数据，为运行管理和优化策略提供了数据基础。 二、暖通空调自动控制系统的发展趋势 、候环境下，空调的自动调节能够根据不同的温度变化而起到节能的效果。 目前很多暖通空调的设计人员在设计的过程中对于暖通空调在不同气候 环境下的设计思路出现了一定的问题，达不到标准的节能要求。同时，在进 行设置的过程中，由于专业技能掌握的不够全面，自动化控制系统的设置 也不能够实现理想化，从而使空调的自动化系统形同虚设。另外，暖通空调 的设计人员通常都会把自动化系统当成一种万能的工具，而忽略了自动化 系统的参数设置等问题，这样也减少了空调自动化系统在实际工作中发挥 的作用，也大大降低了暖通空调自动控制系统应有的效果。 （２）空调设计人员与自控设计人员之间存在的问题 空调设计人员通常都会掌握一些自动化控制的专业知识，但毕竟也是 非专业知识，在工作中也因为应用的较少，所以自动化控制的工作基本上 难以执行，甚至很多空调设计人员连自动化控制的基本常识都不懂，因此 也就出现了空调设计人员在进行设计过程中，出现了“自控系统死角”的现 象。另外，空调设计人员与自动控制设计人员之间的沟通也存在着很大的 问题，空调设计人员在设计的过程中，很多需要自动化控制设计来解决的 问题就直接交予自控设计人员，而二者之间缺乏相应的沟通交流，这也导 致空调自动系统在应用中存在严重的缺陷。 （３）系统运行管理 空调自动化控制系统的系统运行管理是一项较为专业的工作，不仅要 １、暖通空调系统需求的提升促使自控系统进一步发展 暖通空调系统的设置，是以满足工艺要求（工业建筑或有特定工艺要 求的建筑）或舒适性要求（民用建筑）为主要目的。由于暖通空调系统的能 耗占建筑能耗的比例相当大，在当今能源形势紧迫、环境保护要求越来越 高的情况下，暖通空调系统也应承担“节能减排”的相应责任。系统形式的 多样化、能源形式的多样化、可再生能源的有效利用等等，为暖通空调系统 的节能提供了基础平台。但是，仅仅有这些基础的硬件平台还是远远不够 的，多样化及复合能源系统形式的优化，需要自动控制系统给予多方面的 支持与配合。 因此，如果能够很好地解决目前出现的一些问题，暖通空调自动控制 系统将随着建筑节能减排的深入而出现新的发展局面。 ２、自控系统的专业化分工与协同 暖通空调自控系统的发展方向是大系统（楼宇控制系统）还是小系统 （机电一体化）？大系统具有通用性好、管理能力强、系统整体优化功能强等 求管理人员掌握空调系统的相关知识，同时对自控系统以及计算机操作等 也要有一定专业水平，而目前很多工程中的管理人员都达不到相应的专业 特点；小系统具有针对性强、使用灵活等特点。因此这也成为多年来行业一 直有争议的问题。从市场和产品提供方的特点来看，一些有实力的大系统 承包商积极研发暖通空调设备，或者结合暖通空调设备有针对性地研发相 应的控制系统，并不断致力于系统全面解决方案的研发。显然，大系统与小 系统并没有明确的优劣划分标准，而是各自适合于不同的情况。因此笔者 认为，大系统与小系统相结合，在充分发挥小系统针对性强这一特点的基 础上，由大系统来完成更多的管理与优化职能，将是未来暖通空调自动控 制系统的发展方向之一。 三、结语 综上所述，随着科学技术的不断发展，在中国这个全世界最大的建设 市场上，通过各行业的共同努力研究与实践，我国的暖通空调自动控制系 统的应用将更为合理、技术更为提高，为节能减排做出更大的贡献。■ 参考文献 【１］刘伟．我国暖通空调节能技术研发分析Ⅱ１．空调制冷信息，２０１１（９）． ［２】王嘉莹．关于暖通空调专业教学改革的探讨Ⅱ］．职业教育资讯，２０１０ （６）． 水平，很多人员还停留在原有的管理水平，对系统的管理水平也相对较低。 另外，在项目中也有引进其他的计算机专业的管理人员，但是对空调系统 的运行和操作都是一知半解，难以做到空调自动化系统的真正优化与管 理。 ２、解决问题的相关对策 （１）提升空调设计人员自身的专业水平 空调的使用效果与空调的设计有着直接的联系，这就要求空调的设计 人员有良好的专业技能水平。空调的设计人员在进行设计的过程中，要本 着使用效果第一的基本理念来进行设计，改变原有的设计理念，从而设计 出优质的空调自控系统。而暖通空调的设计人员对专业知识的掌握是空调 设计质量好坏的重要因素，只有不断的提高自身的专业技能水平，才能够 设计出更好的更优质的暖通空调自动化系统。 （２）调整设计分工，加强专业沟通，完善自控设计 自控系统的设计（系统原理、控制逻辑、主要设备功能、系统布线等）应 由设计院负责完成，或者在设计院的主导下来完成。承包商（或集成商）的 【３］吴元炜．我们专业面临的发展问题ⅡＪ．暖通空调，２００８，２８（１）． 设计的重要性，并探讨出相关结论，供同行参考借鉴。● 参考文献 【１】段霞忠．公路选线中的常见地质灾害及选线策略［Ｉ】．科技信息 ２００９（０２） ［２】杨柳，马思．山区公路路线选择与局部方案比选田．黑龙江交通科 技．２００８（０７） 【３］杨斌．用新理念指导磨盘山公路的路线方案设计ＩＪ］．ｇｑ］￣ｌ林勘设 计．２００８（０４） ３９３●一
