淺談六盤山區低等級公路改造時縱斷面設計中的問題及處理辦法

于 欣

（寧夏公路工程監理咨詢公司，寧夏 銀川 750001）

六盤山區干旱少雨，生態脆弱，水土流失嚴重，自然災害頻繁。地勢南高北低，海拔在1100m～2955m。六盤山區的主要運輸方式是公路交通，但普遍存在公路等級低，通行能力差，病害多，路況差的現象。六盤山區不僅自然條件差，公路建設條件也差。大多路段地處陰濕地區，公路受滑坡、地下水、冰雪及不良地質狀況等影響，路面病害較多，養護管理費用較高。在近幾年對六盤山地區現有低等級舊路的改造中我們發現現有舊路的基本狀況是平面線性多數在改造時還基本能夠滿足技術規范的要求，但是縱斷面就存在若干問題。

1 存在的問題

①由于受地形限制，六盤山區局部路段經常出現坡陡彎急的現象，這種情況下做到平縱面配合較困難，很難真正的做到“平包縱”。

②六盤山區屬于積雪冰凍地區，依據《公路路線設計規范》的要求“冬季路面有積雪、結冰的地區；自然橫坡較陡峻的傍山路段。”合成坡度必須小于8%。但實際情況是舊路存在較多的路段合成坡度大于8%的現象。

③由于六盤山地區山大溝深，舊路經常會遇見連續上坡、連續下坡的情況，依據《公路路線設計規范》的要求“公路連續上坡或下坡時，應在不大于規定的縱坡長度之間設置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應不大于3%，其長度應符合最小坡長的規定。”但許多修建年代較早的舊路存在不設置緩和坡段或者是緩和坡段坡長很短的情況。

④受六盤山地區的地形地貌限制，存在一些只需翻越一座大山的路段，這些路段平面展線極其困難，為克服高差，人為設置了一些回頭曲線，用以克服自然高差，所以舊路在縱斷面設計時很容易出現連續坡長和平均縱坡超限的情況。

在對六盤山區現有舊路進行改造時，因為舊路縱斷面的以上幾種問題存在普遍性，因此根據當地實際情況，相應的也提出了些解決這些問題的具體辦法。

2 對縱斷面存在問題的處理辦法

①在改造時，平面布線時盡量考慮照顧滿足縱斷面設計，在有條件的路段，通過對平面的改造來滿足縱斷面設計。對于改造等級較低的公路，在平縱設計時，可盡量滿足平縱配合。

②合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其方向為流水線方向。在有平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向也不是橫坡方向，而是兩者組合而成的流水線方向。對于積雪冰凍地區來說，合成坡度大于8%的路段，在改造時應在不增加較多工程量的前提下，對合成坡度進行優化使其滿足小于8%的要求。在應用允許最大合成坡度時，用規定值8%來控制合成坡度時，并不意味著橫坡為8%的彎道上就完全不允許有縱坡。無論是縱坡還是橫坡任何一方采用最大值時，允許另一方采用緩一些的坡度，一般不大于2%為宜。在實際應用中主要是通過調整橫坡來實現合成坡度小于8%的規定。具體設計時可參照下圖中具體縱坡與超高橫坡相應的交點，若該點落在規定的合成坡度臨界線范圍以內，認為設計縱坡和橫坡組合合適；若超出對應的臨界線，則應對縱坡和橫坡兩者之一或者兩者都進行調整，使調整后的縱坡和橫坡組合的合成坡度滿足要求。

③在縱斷面設計中，當陡坡的長度達到限制坡長時，應安排一段緩坡，用以恢復在陡坡上降低的速度。同時，從下坡安全考慮，緩坡也是需要的。在緩坡上汽車將以加速行駛，理論上緩坡的長度應適應這個加速過程的需要，但實際設計中受地形條件、工程量、造價等因素的限制很難滿足這個要求，因此在設置緩和坡段時坡長在滿足最小坡長的要求時應盡可能的加長。對于舊路沒有設置緩和坡段的路段在改造時，縱斷面設計需根據實際情況在盡量減小工程量的前提下，利用自然地形增設坡長滿足最小坡長要求的緩和坡段；如果改造的舊路已有緩和坡段但不滿足坡長要求，可采用適當增大前坡坡度，減小后坡坡度，同時增長現有緩和坡段的坡長的方式來滿足相關的規范要求。緩和坡段的具體位置應結合縱向地形起伏情況，盡量減少填挖方的工程數量，同時應考慮路線的平面線形要素。在一般情況下，緩和坡段宜設置在平面的直線或較大半徑的平曲線上，以便充分發揮緩和坡段的作用。在必須設置緩和坡段而地形又困難的地段，也可將緩和坡段設置于半徑較小的平曲線上，但應適當增加緩和坡段的長度，以使緩和坡段端部的豎曲線位于該小半徑平曲線之外。

④受地形限制，且舊路多技術等級較低，在舊路改造時，在避免過多的挖山、填溝的情況下，平面線形幾乎已不能進行更多的優化，所以也就不可能通過在平面加長里程的方法使得縱斷面的連續坡長滿足《公路路線設計規范》中對連續坡長和平均縱坡的相關要求。從山區公路行車的實際出發，即便是滿足最大縱坡、坡長和緩和坡段的規定，也不一定能夠保證行車的順利安全。在對地形困難、高差較大的地段，設計時可能會交替采用極限長度的最大縱坡及緩和坡長，形成“臺階式”的縱斷面線形，但這也是一種合法但不合理的做法。在這種坡道上汽車會較長時間頻繁地使用低檔行駛，對機件和安全都不利。因此在公路越嶺路線設計時，路線的平均縱坡才不宜超過5.5%，同時還需將連續坡長控制在3km以內。因此在山區越嶺路段縱斷面連續坡長和平均縱坡超限時，可嘗試在有利排水的路段，選擇有條件的地形設置一段滿足最小坡長限制的倒坡，如設置倒坡時，存在排水不暢的現象，可增設涵洞用于排水。

[1]王愉龍.淺談山嶺區低等級改建公路縱斷面設計[J].黑龍江交通科技，2012 （10）：22-22.