實(shí)例探析公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

王 青

(黔南州交通設(shè)計(jì)院)

1 工程概況

龍里縣水場(chǎng)至高溝通村水泥路改造工程路線長(zhǎng)約7.562 790 km，路基寬4.5 m，該公路為通村公路，設(shè)計(jì)速度20 km/h，困難地段采用交通部《關(guān)于印發(fā)農(nóng)村公路建設(shè)指導(dǎo)意見的通知》交公路發(fā)2004［372］號(hào)文中的農(nóng)村公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋涵設(shè)計(jì)荷載為公路－ Ⅱ級(jí)，路面類型為水泥混凝土。”路線起終點(diǎn)與合同文件的起終點(diǎn)一致，根據(jù)合同的要求，該公路為四級(jí)級(jí)公路，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為部頒四級(jí)公路，困難地段采用貴州省鄉(xiāng)村公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與交通部《關(guān)于印發(fā)農(nóng)村公路建設(shè)指導(dǎo)意見的通知》交公路發(fā)2004［372］號(hào)文中的農(nóng)村公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。路線全長(zhǎng)7.562 790 km。

2 路線平面設(shè)計(jì)

2.1 直線

(1)不受到地形以及地勢(shì)條件影響的平坦地區(qū)或者是山間的開闊地區(qū);(2)在城市、城鎮(zhèn)以及近郊地區(qū)，此外規(guī)劃比較方正的農(nóng)田耕地地區(qū)等都適合采用直線線形;(3)在比較長(zhǎng)的隧道以及橋梁構(gòu)造物地段都適合采用直線線形;(4)在公路路線交叉點(diǎn)以及前后地區(qū)都適合采用直線線形;(5)在雙車道公路中提供超車的路段適合采用直線線形。在對(duì)直線進(jìn)行采用的過程中，如果需要使用長(zhǎng)直線，那么需要注意的是直線上的縱坡不適合選擇過大，因?yàn)殚L(zhǎng)直線如何結(jié)合陡坡那么很容易導(dǎo)致高速度，從而對(duì)行車安全產(chǎn)生影響。

2.2 圓曲線

公路平面線形設(shè)計(jì)中的主要組成部分之一就是圓曲線，圓曲線的主要有點(diǎn)是對(duì)地形具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性、線形美觀，并且還具有易于測(cè)量以及可循環(huán)性好的特點(diǎn)，因而圓曲線在公路平面線形中的運(yùn)用非常廣泛。圓曲線半徑計(jì)算公式為

式中:v 為各級(jí)公路的計(jì)算行車速度，km/h;μ 為最大橫向力系數(shù);i 為路拱橫向坡度，以小數(shù)計(jì)。

2.3 緩和曲線

緩和曲線是公路平面線形要素之一，主要是設(shè)置在圓曲線以及之間之間的，有時(shí)候也設(shè)置在小圓曲線和大圓曲線之間，主要是從比較大的圓曲線想較小的圓曲線過渡的線形。緩和曲線的主要特征是曲率均勻變化。根據(jù)有關(guān)規(guī)范以及規(guī)定，除了對(duì)于四級(jí)公路設(shè)計(jì)可以不進(jìn)行緩和曲線的設(shè)置，其他各級(jí)公路只要是平曲線半徑小于不設(shè)置超高的最小半徑時(shí)，都應(yīng)該對(duì)緩和曲線進(jìn)行設(shè)置。

本工程路線主線起于龍里縣水場(chǎng)鄉(xiāng)，起點(diǎn)于水場(chǎng)鄉(xiāng)派出所門口。起點(diǎn)樁號(hào)為K0 +000，沿老路經(jīng)高溝、上鞏固終于下鞏固，終點(diǎn)，終點(diǎn)樁號(hào)K7+562.790，項(xiàng)目總長(zhǎng)7.562 790 km，全線屬龍里縣。主線共設(shè)交點(diǎn)114 個(gè)，平均每公里交點(diǎn)15.08 個(gè)，平曲線最小半徑12 m(2 處)，平曲線占路線總長(zhǎng)44.62%，路線增長(zhǎng)系數(shù)為1.35。增長(zhǎng)系數(shù)為1.121。

3 路線縱面設(shè)計(jì)

3.1 坡長(zhǎng)

路線縱坡設(shè)計(jì)比較合理的情況應(yīng)該是縱坡平緩均勻并且坡段比較長(zhǎng)，這樣可以避免汽車經(jīng)常換擋。規(guī)范規(guī)定的最短坡長(zhǎng)是兩個(gè)變坡點(diǎn)之間的距離，而不是兩豎曲線之間的直坡段。最短坡長(zhǎng)除應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定值之外，還應(yīng)容納得下豎曲線及兩豎曲線之聞的直坡段的長(zhǎng)度。同向豎曲線，特別是同向凹形豎曲線之間的直坡段要有足夠的長(zhǎng)度，避免出現(xiàn)斷背曲線。當(dāng)直坡段較長(zhǎng)時(shí)，才把這直坡段變成一個(gè)半徑較大的凹形豎曲線并和兩端的豎曲線形成一個(gè)三心復(fù)曲線，以消除線形不平順的弊病。

3.2 豎曲線

豎曲線的運(yùn)用可以使得整個(gè)公路主體的線形變得更加的順暢，能夠進(jìn)一步提高行車的安全。本工程路基高度采用設(shè)計(jì)洪水頻率1/25 控制。縱坡設(shè)計(jì)充分考慮縱、橫向排水的要求。從縱斷面來看填挖一點(diǎn)很容易改善縱坡到9%以內(nèi)，但是設(shè)計(jì)中考慮到如果出現(xiàn)大的挖方，如果開挖就不能保證農(nóng)灌溝的通暢，所以此處設(shè)計(jì)中采用縱坡12%來滿足上述要求，也滿足交通部《關(guān)于印發(fā)農(nóng)村公路建設(shè)指導(dǎo)意見的通知》交公路發(fā)2004［372］號(hào)文中的農(nóng)村公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并采取增設(shè)錯(cuò)車道、設(shè)防護(hù)欄、減速振動(dòng)帶及警告標(biāo)志等，路面表面構(gòu)造應(yīng)采用刻槽、壓槽、拉槽或拉毛等方法制作解決防滑，構(gòu)造深度可適當(dāng)增加，以解決安全隱患。

本項(xiàng)目最大縱坡為12% /1 處;最短坡長(zhǎng)40 m/1 處;共設(shè)變坡點(diǎn)59 個(gè)，平均每公里變坡7.8 次;最小凸型豎曲線半徑250 m/1 處，最小凹型堅(jiān)曲線半徑300 m/1 處，豎曲線占路線總長(zhǎng)的33.77%。本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中除對(duì)超坡路段緩進(jìn)行坡優(yōu)化外，還對(duì)陡坡路段增設(shè)標(biāo)志標(biāo)牌、警示振動(dòng)減速標(biāo)線、波型護(hù)欄等。

4 平、縱面組合設(shè)計(jì)

(1)在視覺上應(yīng)該能夠?qū)︸{駛員的視線進(jìn)行非常自然的誘導(dǎo)，并且能夠?qū)︸{駛員視線的連續(xù)性進(jìn)行保持。在路線設(shè)計(jì)中，不論是哪一種可能導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生迷惑或者是判斷失誤的線形都有可能導(dǎo)致公路交通事故的發(fā)生。因而為了保證公路運(yùn)行的安全性，必須要對(duì)做好駕駛員視線的誘導(dǎo)。(2)必須對(duì)平縱面線形的技術(shù)指標(biāo)的大小均衡性進(jìn)行保證，其均衡性不僅關(guān)系到整個(gè)公路工程的費(fèi)用問題，還對(duì)整個(gè)公路線形的平順性產(chǎn)生重要的影響，嚴(yán)禁出現(xiàn)對(duì)單一的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行降低或者是提高。(3)在平縱斷面設(shè)計(jì)中，必須選擇非常合理的合成坡度，從而對(duì)行車的安全性以及排水良好進(jìn)行保證。四是在憑縱斷面設(shè)計(jì)中，需要做好與沿線環(huán)境的配合，保證路線與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，這樣可以從駕駛員的心理上對(duì)氣疲勞感以及緊張感進(jìn)行緩解和消除，尤其是在進(jìn)行路塹地段的設(shè)計(jì)中，必須要做好路塹邊坡的美化設(shè)計(jì)。

［1］肖柏軒，李志凌.高等級(jí)公路路線的設(shè)計(jì)方法及其對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響［J］.建材技術(shù)與應(yīng)用，2007，(3):56－57.

［2］沈世科.公路路線縱斷面設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性［A］.中國(guó)公路學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(上)［C］.2005，(8):23－24.

［3］王培.內(nèi)蒙古荒漠戈壁地區(qū)高等級(jí)公路路線設(shè)計(jì)研究［D］.西安建筑科技大學(xué)，2012，(8):45－46.

［4］李紀(jì)德，李虹.山區(qū)公路線形設(shè)計(jì)分析［J］.公路與汽運(yùn)，2006，(4):77－78.