沙漠公路路線設計實例

摘 要：阿拉爾至和田公路是國道217線經庫車、沙雅、阿拉爾向南的延伸，是新疆維吾爾自治區公路規劃網中“二縱三橫”中“二縱”之一國道217線的重要組成部分。本文針對沙漠地區特有的地形條件，綜合研究沙漠地區路線設計技術及路線線形設計參數，確定合理原則，以供沙漠地區公路路線設計參考。

關鍵詞：沙漠公路；路線設計

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4117（2011）10-0333-01

一、平面設計

（一）路線方案選擇與比較：1、路線方案是路線設計中最根本的問題，方案是否合理，不但直接關系到公路本身的工程投資和運輸效率，更重要的是影響到路線在公路網中是否起到應有的作用，即是否滿足國家的政治、經濟、國防的要求和遠遠利益。2、方案A盡可能的布設在沙漠與胡楊林帶邊緣，全線安排在和田河東側不跨越主河道并遠離和田河故道，路線總長125.44693Km。從K0＋000～K5＋900段利用老路，K6＋080～K125＋446.93為沙漠地段。線形較為流暢并有效控制了成本。方案B跨越河道較多，路線過長，造價過高，線形不太流暢不符合規劃標準，所以推薦A方案。

（二）平面指標：1、本段為計算行車速度為80Km/h的二級公路，沿線地形復雜，鹽漬土、軟弱土（飽和少粘性土）等不良地質路段分布較廣，新月形沙丘、新月形沙丘鏈、格狀沙丘、低矮沙地交替分布，胡楊林帶寬度變化較大，通行十分不便。布設線位非常困難，布線時盡量采用了比較高的平面指標，盡可能做到平曲順適，縱面平緩，并使平縱指針均衡、平縱組合得當。2、全段正線共設平曲線14個，平均每千米0.11個，平曲線最小半徑1200m，平曲線最大半徑7000m，最小緩和曲線長90m，平曲線占路線長度的15.34%；直線最大長度24255.683m。

（三）平曲線超高：1、JD1處路線左右均為農田，為最大限度的利用老路，少占可耕地，平曲線半徑R＝1200m，緩和曲線LS＝90m，根據規范該平曲應設置3％的超高橫坡度，超高過渡方式采用繞內邊緣旋轉，其超高緩和段計算如下：2、LC＝BΔi/p＝11.5×(3+1.5)%×150=77.625m，LC取80m。

二、縱斷面設計

（一）縱坡設計的一般要求：1、縱坡設計必須滿足《公路工程技術標準》的各項規定。2、為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。3、縱坡設計應對沿線地形、地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩定與通暢。4、一般情況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節省用地。5、平原微丘區地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應滿足最小縱坡要求，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩定。6、對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應和緩，避免產生突變。交叉處前后的縱坡應平緩一些。7、在實地調查基礎上，充分考慮通道、農田水利等方面的要求。

（二）縱坡設計的一般規定：1、最大縱坡；2、最大縱坡是指在縱坡設計時各級道路允許采用的最大坡度值，它是道路縱斷面設計的重要控制指標。在地形起伏較大地區，直接影響路線的長短、使用質量、運輸成本及造價。各級道路允許的最大縱坡是根據汽車的動力特性、道路等級、自然條件以及工程、運營經濟等因素，通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。大縱坡對載重汽車行駛很不利，上坡會使車速減慢，妨礙后續的快速車輛，使超車需要增多，“強超硬會”的可能性增大，安全性降低；而下坡會使剎車過熱、制動效能減弱，更易發生交通事故。因此，各級公路必須對連續上坡和連續下坡路段按平均縱坡進行控制。3、縱坡長度；4、最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。最大坡長的限制是指控制汽車在坡道上行駛，當車速下降到最低允許速度時所行駛的距離；5、縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。各級公路在縱坡變更處均應設置豎曲線；6、該路線縱斷面設計主要控制點：起點與阿拉爾～圖木舒克道路交叉處、塔南總干渠橋、塔南二干渠、沿線各高大沙丘、終點與第二測設段相接處；7、該線為重要的沙漠公路，設計時考慮路線與周圍的自然環境相協調、減少工程防護及滿足行車視距的要求，盡量采用高指針的豎曲線半徑；8、考慮到軟弱土（飽和粉細沙）、鹽漬土等不良地質，對K3＋500～K6＋660、K7＋900～K8＋060等處進行加高路基高度；9、本段大部分地段地處蜂窩狀沙丘之中，設計時在不挖除大的沙丘的情況下，盡量考慮利用自然地形的起伏，保持填挖平衡；10、全線最小坡長240米，豎曲線占路線總長的35.145%，平均每千米變坡1.634次；11、路線最大縱坡：3.00%/1處。凸型豎曲線最小半徑：4500米。凹型豎曲線最小半徑：3000米。

三、橫斷面設計

（一）一般布置:路基寬度為行車道路面及其兩側路肩寬度之和。技術等級高的公路，設有中間帶、路緣石、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等，均應包括在路基寬度范圍內。路面寬度根據設計通行能力及交通量大小而定，一般每個車道寬度為3.50～3.75m，技術等級高的公路及城鎮近郊的一般公路，路肩寬度盡可能增大，一般取1～3m，并鋪筑硬質路肩，以保證路面行車不受干擾。

（二）標準橫斷面布置

該段路基采用整體式12m標準二級公路斷面。

（1）標準橫斷面:K0+000～K5+900段路基寬12m，路面寬11.5m。K5+900～K125+446.928段路基寬10m，路面寬9.5m。

（2）漸變段:本路線從K5+900到K5+930處，路面寬度由11.5m漸變到9.5m，漸變率為1/30。

（3）緊急停車帶:沙漠路段景觀單調，路線長大，司機很容易疲勞，為了交通安全，本設計考慮在靠近胡楊林帶的地段每隔約10Km設置一處緊急停車帶，全線擬定設置K7＋500左側、K17＋000右側、K25＋500左側、K36＋000右側、K49＋300左側、K57＋000右側、K66＋100左側、K76＋700右側、K89＋000左側、K99＋500、K108＋600左側、K118＋500右側等處。其寬度為行車道邊緣外3.5m，有效長度30m，漸變長度20m。

作者單位：商丘市豫東公路勘察設計有限公司