山區(qū)通鄉(xiāng)公路勘察及設(shè)計(jì)問(wèn)題的探討

劉振江

(牡丹江市公路管理處)

1 關(guān)于平面設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題認(rèn)識(shí)

山區(qū)河流蜿蜒曲折，地形地貌變化無(wú)窮，若采用曲線與自然地貌吻合，可以減少工程數(shù)量，保護(hù)自然環(huán)境。雖然規(guī)范中規(guī)定路線線形不硬性追求以曲線或以直線為主的布線思想。但《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ011-94)中“當(dāng)計(jì)算行車速度≥60 km/h，同向曲線間最小直線長(zhǎng)度以不小于行車速度的6倍為宜;反向曲線間最小直線長(zhǎng)度以不小于行車速度的2倍為宜?！睂?duì)山區(qū)公路，計(jì)算行車速度為60 km/h，僅高速公路和一級(jí)、二級(jí)公路中才采用，而三級(jí)、四級(jí)公路的計(jì)算行車速度分別采用40 km/h、30 km/h、20 km/h。因此，在山區(qū)公路設(shè)計(jì)中硬性參照上述規(guī)定則不妥，考慮到緩和曲線段的加寬和超高，汽車從直線到曲線行駛，與直線長(zhǎng)度關(guān)系較小。為與山區(qū)的特殊地形地貌相吻合，減少大面積的大填大挖對(duì)環(huán)境的破壞，充分利用地形，減少工程量，節(jié)約投資，僅從駕駛員操作過(guò)程需要考慮，各線元最短長(zhǎng)度以3 s設(shè)計(jì)速度行程控制為宜。若曲線間的直線長(zhǎng)度難以滿足3 s設(shè)計(jì)速度行程要求時(shí)，同向曲線應(yīng)調(diào)整線形使之成為單曲線或復(fù)曲線或采用卵形、C型和凸型等平曲線;反向曲線應(yīng)調(diào)整線形或運(yùn)用回旋曲線使之組合成復(fù)曲線。

山區(qū)公路路線平面采用基本型、S型、卵形、C型和凸型等4種線形。除受限地段外，其余平曲線最短緩和曲線長(zhǎng)度25 m，緩和曲線參數(shù)一般在R/3＜A＜區(qū)間選用;為了消除短夾直線，多采用不對(duì)稱緩和曲線長(zhǎng)度;為了最大限度地?cái)M合原路多采用多圓復(fù)合的卵形曲線。部分路段為了避免傷及高陡的上邊坡，或者侵入河道太多，也不刻意消除夾直線，各線元最短長(zhǎng)度以3 s設(shè)計(jì)速度行程(25 m)控制。

利用舊路改建路段通過(guò)實(shí)測(cè)原路中心線坐標(biāo)、橋涵構(gòu)造物和縱坡控制點(diǎn)坐標(biāo)，在滿足規(guī)范條件下和考慮曲線加寬的情況下構(gòu)造平面線形，平曲線間的夾直線的控制未嚴(yán)格按規(guī)范控制，未刻意消除曲線間夾直線，而是通過(guò)司機(jī)遇見(jiàn)前方目標(biāo)，采取一系列措施的所需的時(shí)間(2.5 s)控制，即各線形單元長(zhǎng)度以3 s設(shè)計(jì)速度行程控制。盡量最大限度地利用舊路，避免大挖方、大填方，盡量避免拆遷房屋及沿線設(shè)施，以減少工程造價(jià)。對(duì)于原路平曲線半徑較小、縱坡較長(zhǎng)大的交通事故黑點(diǎn)，結(jié)合地形、工程地質(zhì)條件，則脫離原路改移路線，盡可能按照較高指標(biāo)布置設(shè)計(jì)中線，以改善路線平縱面。

新建路段地質(zhì)、地形相對(duì)比較復(fù)雜屬本項(xiàng)目難點(diǎn)地段，設(shè)計(jì)時(shí)充分利用原路布線，平曲線間的夾直線的控制未嚴(yán)格按規(guī)范控制，未刻意消除曲線間夾直線，而各線形單元長(zhǎng)度以3 s設(shè)計(jì)速度行程控制。盡量避免大挖方、大填方，盡量避免拆遷房屋及沿線設(shè)施，以減少工程造價(jià)。

選線時(shí)在室內(nèi)研究分析后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，利用手持式GPS，并使GPS的坐標(biāo)、高程系統(tǒng)與1/10 000地形圖中的坐標(biāo)、高程系統(tǒng)吻合，大大提高選線效率?？睖y(cè)中提高平面線形標(biāo)準(zhǔn)，改善平面指標(biāo)，同時(shí)考慮工程地質(zhì)條件，縱坡坡長(zhǎng)適度超限，盡量降低工程數(shù)量。減少植被破壞，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時(shí)有利于其它道路的銜接。

2 關(guān)于縱斷面設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)

(1)原路利用和加寬改建的路基段落按路面加鋪厚度控制。即現(xiàn)有路標(biāo)高作為路床設(shè)計(jì)標(biāo)高，設(shè)計(jì)的路面標(biāo)高按現(xiàn)有路床設(shè)計(jì)標(biāo)高+路面結(jié)構(gòu)層厚度。

(2)利用原橋和加寬的小橋設(shè)計(jì)標(biāo)高為現(xiàn)有標(biāo)高，即按現(xiàn)有橋面標(biāo)高-路面結(jié)構(gòu)厚度作為路床設(shè)計(jì)標(biāo)高。

(3)新建路段不受此限制。

3 路基橫斷面設(shè)計(jì)問(wèn)題

3.1 平曲線超高

由于受原路狀況及沿線地形、地質(zhì)、環(huán)境、水文等諸多因素的限制，為避免對(duì)環(huán)境造成不利影響，路線設(shè)計(jì)的部分平曲線采用較短的回旋緩和曲線，平面線形較多地采用凸形、反向S型及同向的C形和卵形曲線，應(yīng)采用靈活的超高與加寬方式和選擇合適的漸變段落，盡可能改善這些平曲線線形的缺陷與不足，使行車更加安全、舒適，讓視覺(jué)更加連續(xù)流暢，給公路路容增輝。

(1)拐點(diǎn)和公切點(diǎn)附近的雙向路拱橫坡段就不小于3 s的長(zhǎng)度(25 m)。若按此方式進(jìn)行超高漸變，其雙向路拱橫坡段長(zhǎng)度小于3 s(25 m)時(shí)，則相鄰兩平曲線超高漸變應(yīng)由直緩點(diǎn)開(kāi)始。

(2)凸形曲線為了改善凸點(diǎn)處超高漸變率坡差較大的不足，盡量在凸點(diǎn)附近設(shè)置長(zhǎng)度不小于35～25 m的全超高段。

(3)卵形曲線一般在插入緩和曲線全長(zhǎng)完成超高漸變，可不受超高漸變率大于1/330的限制。

3.2 平曲線加寬

(1)與平曲線超高一致，S型曲線拐點(diǎn)和C型曲線公切點(diǎn)附近的標(biāo)準(zhǔn)路基寬度段長(zhǎng)度應(yīng)不小于3S行程;否則應(yīng)從S型曲線拐點(diǎn)開(kāi)始加寬及將C形曲線相鄰兩緩和曲線全長(zhǎng)作為兩平曲線加寬差值的漸變段。凸形曲線為了改善凸點(diǎn)的加寬突變情況，盡量早凸點(diǎn)附近設(shè)置長(zhǎng)度不小于35～25 m的全加寬段。

(2)除其中有不設(shè)置加寬的大圓外，卵形曲線一般按小圓的加寬值統(tǒng)一加寬;如其中有不設(shè)置的大圓，則將期間的緩和曲線全長(zhǎng)作為小圓的加寬漸變段。

3.3 平曲線視距切除

視距不小于2倍的停車距離，結(jié)合實(shí)際地形和植被覆蓋情況，力所能及的對(duì)平曲線側(cè)影響視線的障礙物和挖方邊坡按視距包絡(luò)曲線進(jìn)行清除與切除。

有條件的平曲線按超車部分視距進(jìn)行視距清除與切除，滿足至少在每1～2公里的行程內(nèi)提供一處超車路段的要求。

平曲線內(nèi)側(cè)的視距包絡(luò)曲線的圓曲線部分按半徑計(jì)算所需要橫凈距、緩和曲線部分按此橫凈距從直緩點(diǎn)至緩圓點(diǎn)漸變。

當(dāng)確因切除視距將造成的大開(kāi)挖的高陡邊坡和較大范圍的植被損壞，則這些平曲線不能進(jìn)行視距切除，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志和標(biāo)線的交通安全設(shè)施，強(qiáng)制車輛分道行駛，禁止超車。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于通鄉(xiāng)山區(qū)公路來(lái)說(shuō)，通過(guò)實(shí)測(cè)道路控制點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)，利用智能化的道路輔助設(shè)計(jì)軟件構(gòu)造平面線形。該方法可以充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖，合理利用了實(shí)地的地形地貌，而且能做到平縱結(jié)合，為降低工程造價(jià)提供了技術(shù)保障，具有較強(qiáng)的適用性。建議在通鄉(xiāng)公路測(cè)設(shè)中采用相關(guān)技術(shù)，能夠充分利用舊路原有的構(gòu)造物和新建路線路線經(jīng)過(guò)控制地形，大大提高勘測(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。