实例探析公路路线设计要点

2015-08-05 06:06
黑龙江交通科技 2015年7期
关键词:纵断面纵坡线形

王 青

(黔南州交通设计院)

1 工程概况

龙里县水场至高沟通村水泥路改造工程路线长约7.562 790 km,路基宽4.5 m,该公路为通村公路,设计速度20 km/h,困难地段采用交通部《关于印发农村公路建设指导意见的通知》交公路发2004[372]号文中的农村公路技术标准桥涵设计荷载为公路- Ⅱ级,路面类型为水泥混凝土。”路线起终点与合同文件的起终点一致,根据合同的要求,该公路为四级级公路,设计标准为部颁四级公路,困难地段采用贵州省乡村公路技术标准与交通部《关于印发农村公路建设指导意见的通知》交公路发2004[372]号文中的农村公路技术标准。路线全长7.562 790 km。

2 路线平面设计

2.1 直线

(1)不受到地形以及地势条件影响的平坦地区或者是山间的开阔地区;(2)在城市、城镇以及近郊地区,此外规划比较方正的农田耕地地区等都适合采用直线线形;(3)在比较长的隧道以及桥梁构造物地段都适合采用直线线形;(4)在公路路线交叉点以及前后地区都适合采用直线线形;(5)在双车道公路中提供超车的路段适合采用直线线形。在对直线进行采用的过程中,如果需要使用长直线,那么需要注意的是直线上的纵坡不适合选择过大,因为长直线如何结合陡坡那么很容易导致高速度,从而对行车安全产生影响。

2.2 圆曲线

公路平面线形设计中的主要组成部分之一就是圆曲线,圆曲线的主要有点是对地形具有非常强的适应性、线形美观,并且还具有易于测量以及可循环性好的特点,因而圆曲线在公路平面线形中的运用非常广泛。圆曲线半径计算公式为

式中:v 为各级公路的计算行车速度,km/h;μ 为最大横向力系数;i 为路拱横向坡度,以小数计。

2.3 缓和曲线

缓和曲线是公路平面线形要素之一,主要是设置在圆曲线以及之间之间的,有时候也设置在小圆曲线和大圆曲线之间,主要是从比较大的圆曲线想较小的圆曲线过渡的线形。缓和曲线的主要特征是曲率均匀变化。根据有关规范以及规定,除了对于四级公路设计可以不进行缓和曲线的设置,其他各级公路只要是平曲线半径小于不设置超高的最小半径时,都应该对缓和曲线进行设置。

本工程路线主线起于龙里县水场乡,起点于水场乡派出所门口。起点桩号为K0 +000,沿老路经高沟、上巩固终于下巩固,终点,终点桩号K7+562.790,项目总长7.562 790 km,全线属龙里县。主线共设交点114 个,平均每公里交点15.08 个,平曲线最小半径12 m(2 处),平曲线占路线总长44.62%,路线增长系数为1.35。增长系数为1.121。

3 路线纵面设计

3.1 坡长

路线纵坡设计比较合理的情况应该是纵坡平缓均匀并且坡段比较长,这样可以避免汽车经常换挡。规范规定的最短坡长是两个变坡点之间的距离,而不是两竖曲线之间的直坡段。最短坡长除应符合规范的规定值之外,还应容纳得下竖曲线及两竖曲线之闻的直坡段的长度。同向竖曲线,特别是同向凹形竖曲线之间的直坡段要有足够的长度,避免出现断背曲线。当直坡段较长时,才把这直坡段变成一个半径较大的凹形竖曲线并和两端的竖曲线形成一个三心复曲线,以消除线形不平顺的弊病。

3.2 竖曲线

竖曲线的运用可以使得整个公路主体的线形变得更加的顺畅,能够进一步提高行车的安全。本工程路基高度采用设计洪水频率1/25 控制。纵坡设计充分考虑纵、横向排水的要求。从纵断面来看填挖一点很容易改善纵坡到9%以内,但是设计中考虑到如果出现大的挖方,如果开挖就不能保证农灌沟的通畅,所以此处设计中采用纵坡12%来满足上述要求,也满足交通部《关于印发农村公路建设指导意见的通知》交公路发2004[372]号文中的农村公路技术标准,并采取增设错车道、设防护栏、减速振动带及警告标志等,路面表面构造应采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法制作解决防滑,构造深度可适当增加,以解决安全隐患。

本项目最大纵坡为12% /1 处;最短坡长40 m/1 处;共设变坡点59 个,平均每公里变坡7.8 次;最小凸型竖曲线半径250 m/1 处,最小凹型坚曲线半径300 m/1 处,竖曲线占路线总长的33.77%。本项目在设计中除对超坡路段缓进行坡优化外,还对陡坡路段增设标志标牌、警示振动减速标线、波型护栏等。

4 平、纵面组合设计

(1)在视觉上应该能够对驾驶员的视线进行非常自然的诱导,并且能够对驾驶员视线的连续性进行保持。在路线设计中,不论是哪一种可能导致驾驶员产生迷惑或者是判断失误的线形都有可能导致公路交通事故的发生。因而为了保证公路运行的安全性,必须要对做好驾驶员视线的诱导。(2)必须对平纵面线形的技术指标的大小均衡性进行保证,其均衡性不仅关系到整个公路工程的费用问题,还对整个公路线形的平顺性产生重要的影响,严禁出现对单一的技术指标进行降低或者是提高。(3)在平纵断面设计中,必须选择非常合理的合成坡度,从而对行车的安全性以及排水良好进行保证。四是在凭纵断面设计中,需要做好与沿线环境的配合,保证路线与周围环境的协调,这样可以从驾驶员的心理上对气疲劳感以及紧张感进行缓解和消除,尤其是在进行路堑地段的设计中,必须要做好路堑边坡的美化设计。

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[2]沈世科.公路路线纵断面设计的经济性[A].中国公路学会2005年学术年会论文集(上)[C].2005,(8):23-24.

[3]王培.内蒙古荒漠戈壁地区高等级公路路线设计研究[D].西安建筑科技大学,2012,(8):45-46.

[4]李纪德,李虹.山区公路线形设计分析[J].公路与汽运,2006,(4):77-78.

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