山區國省道改建工程靈活運用指標路線設計
——國道353 線寧（南）會（東）段改建工程設計實例

柳苑新 張玉利 葉長遠

（四川省交通勘察設計研究院有限公司，四川 成都 610017）

1 項目概況

國道353 線（原省道310 線）是涼山州南部環線的一段，是連接州府西昌、西南工業重鎮攀枝花、云南東北部的重要干線公路，也是白鶴灘、鳥東德兩座特大型水電站之間的重要連接通道。寧南葫蘆口楊家灣子至會東縣城段是國道353 線的重要組成部分，道路提檔升級可充分改善區域交通條件，服務區域優勢資源的開發，促進民族地區經濟社會快速發展。

圖1 地理位置圖

寧會路工可于2011 年批復，工可批復路線長度75.76km，二級公路，設計速度40 公里/小時，路基寬度8.5m，批復總造價4.753 億元，平均每公里造價627.46 萬元。施工圖設計在2013 年完成修編稿[1-3]。路線起于涼山州寧南縣葫蘆口楊家灣子，經寧南縣武星村和西瑤鄉后，路線進入會東縣境內，再經花椒坪、新街鄉、馬龍鄉、至堵格鄉，以大地梁子隧道穿越堵格埡口后，經火山鄉和小岔河鄉，止于省道310 線會東至會理段公路起點，公路等級技術標準與工可一致，路線長度74.79km，預算總造價6.934 億元，平均每公里造價927.2 萬元。由于預算較工可批復的估算增加2.181 億元，增幅達48%，工程投資增加巨大，在勘察設計階段承擔了較大的控制投資壓力，在保證項目功能及行車安全的前提下，路線設計花費了大量的時間和精力。該項目2017 年全線通車，目前運營狀況良好。

2 原路狀況

2.1 原有公路的等級、標準

原有省道310 線楊家灣子至會東縣城段全長約83.1 公里，為四級公路標準（部分路段為等外級公路），設計速度20km/h，路基寬度為5.5～6.5 米，大部分路段路面為瀝青表處。

2.2 原有公路平面線形

原有公路為克服高差和陡峻地形條件，平面上采取連續設置回頭曲線或小半徑彎道方式進行展線，連續彎道多，線形差，行車舒適性和安全性差。原公路全線有交點732 個，平均每公里高達8.8 個，路線增長系數為1.75；平曲線最小半徑為7 米，平曲線長度普遍不滿足要求。平曲線半徑≤15 米數量31 個，占比4.23%；半徑15～30 米數量120 個，占比16.4%；半徑30～60 米數量212 個，占比28.96%；半徑60～100 米數量160 個，占比21.86%；半徑＞100 米數量209 個，占比28.55%。

2.3 原有公路縱面線形

原有公路縱斷面總體呈馬鞍形，兩次變化點分別在“花椒坪”和“岔路口”附近，由于地形橫坡較陡，展線困難，局部采用較大坡度，全線多處縱坡超過10%，最大縱坡為11%，連續3 公里平均縱坡大于5.5%段落較多，局部大縱坡和全線多處平均縱坡超標已嚴重影響行車安全[4]。大于10%的縱坡6處，總長1.61 公里，占比1.94%；9%～10%之間的縱坡21 處，總長3.97 公里，占比4.78%；8%～9%之間的縱坡37 處，總長7.33 公里，占比8.82%；7%～8%之間的縱坡40 處，總長9.66 公里，占比11.62%。

3 技術指標采用情況

項目全線采用二級公路技術標準，設計速度為40 公里/小時，路基寬度為8.5 米；局部特殊困難路段在保證安全前提下適當降低設計速度或指標。

3.1 降低設計速度路段

英雄巖改建段K10+449.04～K12+410.71：地形陡峭、老路縱坡大、平面標準低，展線極其困難，拓寬老路、外側布設擋墻或橋梁的條件極其有限，路線布設最大限度擬合平縱、控制內側基巖邊坡開挖高度和方量。該段共設交點17 個，平均每公里8.7 個，其中13 個交點半徑大于等于60m，對應緩和曲線長度≥35m，但圓曲線長度、超高緩和段長度普遍偏短；設變坡點10個，3 段緩坡長度采用100m 或110m，其余縱斷面滿足40km/h 技術要求。該段平縱指標降低較為集中，因此按照降低設計速度處理；采用設計速度30km/h，路線長度1.96km，占全線2.62%。平面線形詳見圖2。

圖2 K10+449.04～K12+410.71 段平面圖

會東新線電站段K63+800.00～K68+011.42：該段地形狹窄，溝谷縱坡大，共設置交點28 個，平均每公里6.7 個，共設置3 組回頭彎展線，其中2 組為螺旋展線；4 個回頭彎半徑采用20-22.5m，僅能滿足20km/h 標準，2 個螺旋橋回頭彎半徑采用40m；設變坡點16 個，縱斷面滿足40km/h 技術要求。雖然該段僅4 個回頭彎半徑指標不滿足要求，但考慮到連續回頭彎及螺旋展線段行車安全，按照降低設計速度處理；采用設計速度30km/h，回頭彎采用20km/h 標準；路線長度3.8km，占全線5.08%。平面線形詳見圖3。

圖3 K10+449.04～K12+410.71 段平面圖

兩段合計長度5.85km，占全線7.82%，均加強了安全設施設計。

3.2 降低平面半徑指標路段

K16+422.72～K16+528.07 回頭彎段路線長度105.35m，占全線0.14%，若采用回頭彎半徑30m，則需布設回頭彎大橋1 座；半徑采用20m 后僅少量增加拆遷和挖方，控制造價的同時降低了施工難度，前后相應段落平面指標采用由高向低漸變設置，并加強安全設施設計。

3.3 降低平面超高指標情況

全線基本按設計速度40km/h 的二級公路標準設置超高，最大超高8%；但地形困難路段的平面線形指標由于采用較低值，導致超高緩和段長度不足。經計算，參考最大超高值6%標準選用，降低困難路段超高值。全線降低超高值半徑21 個，合計長度2.82km，占全線3.79%。

3.4 縱面指標采用情況

3.4.1 長大縱坡設計

本項目為較為典型的越嶺路線，長大縱坡問題較為突出，其中K6+885～K30+245 五星村至花椒坪段路線長度為23320.54m，高差1235.87m，平均縱坡5.3%；對應老路平均縱坡為5.4%，連續3 公里平均縱坡大于5.5%段落較多。由于地形橫坡較陡，展線困難，本段路線基本為沿老路改建，對平均縱坡的改善有限，因此本次施工圖縱面設計劃分區間分段考慮，加強交通安全保障措施設計，區間劃分及對策措施詳見表1。

表1 長大縱坡區間劃分及對策措施

3.4.2 坡長超限情況及處理措施

本項目存在7 段縱坡設計特別困難路段，這些段落老路縱坡均較大，或地形橫坡陡峻、或處于村莊段落，路線平面布設困難，部分段落基本無展線余地；在這種情況下如果通過調整縱坡來保證坡長限制，則會在老路上產生大量的挖填路段，不僅增加工程規模，同時在項目建設時保通非常困難；個別村莊路段受公路兩側房屋的影響根本無法在老路上采用較大的挖填方，以調整縱面來保證規范關于最大坡長的規定[5]。基于以上因素，對7 段坡長進行超限處理，坡長超標最長170m，最短40m，采用增加坡長警告標志、震蕩標線及加強護欄等多種綜合措施保證其行車安全；7 段合計長度3.82km，占全線5.13%。

4 結語

國道353 線寧會路于2013 年底開工建設，至今已安全運行近4 年，道路運營情況良好。該工程實例表明采取綜合安全措施后，以下設計對策可以考慮采用：①對于局部工程特別艱巨的平面半徑可降級指標，但應注意前后線形設置，以平面線形控制運行速度的順適過渡；②二級及以下等級道路最大超高按照8%取用，困難路段參考最大超高6%取用區間可適當降低超高值以滿足超高緩和段設置；③連續長大下坡合理利用段內區間設置停車休息區域，分段控制平均縱坡不大于5.5%，可適當突破《公路路線設計規范 JTG D20-2017》8.3.4 條“相對高差大于500m 時，平均縱坡應不大于5%”的規定；④在交通量不大且大型車輛混入率不高的等級道路上，局部單坡坡長可適度超標，對整段道路的通行能力和服務水平影響較小。