浅谈六盘山区低等级公路改造时纵断面设计中的问题及处理办法

于 欣

（宁夏公路工程监理咨询公司，宁夏 银川 750001）

六盘山区干旱少雨，生态脆弱，水土流失严重，自然灾害频繁。地势南高北低，海拔在1100m～2955m。六盘山区的主要运输方式是公路交通，但普遍存在公路等级低，通行能力差，病害多，路况差的现象。六盘山区不仅自然条件差，公路建设条件也差。大多路段地处阴湿地区，公路受滑坡、地下水、冰雪及不良地质状况等影响，路面病害较多，养护管理费用较高。在近几年对六盘山地区现有低等级旧路的改造中我们发现现有旧路的基本状况是平面线性多数在改造时还基本能够满足技术规范的要求，但是纵断面就存在若干问题。

1 存在的问题

①由于受地形限制，六盘山区局部路段经常出现坡陡弯急的现象，这种情况下做到平纵面配合较困难，很难真正的做到“平包纵”。

②六盘山区属于积雪冰冻地区，依据《公路路线设计规范》的要求“冬季路面有积雪、结冰的地区；自然横坡较陡峻的傍山路段。”合成坡度必须小于8%。但实际情况是旧路存在较多的路段合成坡度大于8%的现象。

③由于六盘山地区山大沟深，旧路经常会遇见连续上坡、连续下坡的情况，依据《公路路线设计规范》的要求“公路连续上坡或下坡时，应在不大于规定的纵坡长度之间设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合最小坡长的规定。”但许多修建年代较早的旧路存在不设置缓和坡段或者是缓和坡段坡长很短的情况。

④受六盘山地区的地形地貌限制，存在一些只需翻越一座大山的路段，这些路段平面展线极其困难，为克服高差，人为设置了一些回头曲线，用以克服自然高差，所以旧路在纵断面设计时很容易出现连续坡长和平均纵坡超限的情况。

在对六盘山区现有旧路进行改造时，因为旧路纵断面的以上几种问题存在普遍性，因此根据当地实际情况，相应的也提出了些解决这些问题的具体办法。

2 对纵断面存在问题的处理办法

①在改造时，平面布线时尽量考虑照顾满足纵断面设计，在有条件的路段，通过对平面的改造来满足纵断面设计。对于改造等级较低的公路，在平纵设计时，可尽量满足平纵配合。

②合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其方向为流水线方向。在有平曲线的坡道上，最大坡度既不是纵坡方向也不是横坡方向，而是两者组合而成的流水线方向。对于积雪冰冻地区来说，合成坡度大于8%的路段，在改造时应在不增加较多工程量的前提下，对合成坡度进行优化使其满足小于8%的要求。在应用允许最大合成坡度时，用规定值8%来控制合成坡度时，并不意味着横坡为8%的弯道上就完全不允许有纵坡。无论是纵坡还是横坡任何一方采用最大值时，允许另一方采用缓一些的坡度，一般不大于2%为宜。在实际应用中主要是通过调整横坡来实现合成坡度小于8%的规定。具体设计时可参照下图中具体纵坡与超高横坡相应的交点，若该点落在规定的合成坡度临界线范围以内，认为设计纵坡和横坡组合合适；若超出对应的临界线，则应对纵坡和横坡两者之一或者两者都进行调整，使调整后的纵坡和横坡组合的合成坡度满足要求。

③在纵断面设计中，当陡坡的长度达到限制坡长时，应安排一段缓坡，用以恢复在陡坡上降低的速度。同时，从下坡安全考虑，缓坡也是需要的。在缓坡上汽车将以加速行驶，理论上缓坡的长度应适应这个加速过程的需要，但实际设计中受地形条件、工程量、造价等因素的限制很难满足这个要求，因此在设置缓和坡段时坡长在满足最小坡长的要求时应尽可能的加长。对于旧路没有设置缓和坡段的路段在改造时，纵断面设计需根据实际情况在尽量减小工程量的前提下，利用自然地形增设坡长满足最小坡长要求的缓和坡段；如果改造的旧路已有缓和坡段但不满足坡长要求，可采用适当增大前坡坡度，减小后坡坡度，同时增长现有缓和坡段的坡长的方式来满足相关的规范要求。缓和坡段的具体位置应结合纵向地形起伏情况，尽量减少填挖方的工程数量，同时应考虑路线的平面线形要素。在一般情况下，缓和坡段宜设置在平面的直线或较大半径的平曲线上，以便充分发挥缓和坡段的作用。在必须设置缓和坡段而地形又困难的地段，也可将缓和坡段设置于半径较小的平曲线上，但应适当增加缓和坡段的长度，以使缓和坡段端部的竖曲线位于该小半径平曲线之外。

④受地形限制，且旧路多技术等级较低，在旧路改造时，在避免过多的挖山、填沟的情况下，平面线形几乎已不能进行更多的优化，所以也就不可能通过在平面加长里程的方法使得纵断面的连续坡长满足《公路路线设计规范》中对连续坡长和平均纵坡的相关要求。从山区公路行车的实际出发，即便是满足最大纵坡、坡长和缓和坡段的规定，也不一定能够保证行车的顺利安全。在对地形困难、高差较大的地段，设计时可能会交替采用极限长度的最大纵坡及缓和坡长，形成“台阶式”的纵断面线形，但这也是一种合法但不合理的做法。在这种坡道上汽车会较长时间频繁地使用低档行驶，对机件和安全都不利。因此在公路越岭路线设计时，路线的平均纵坡才不宜超过5.5%，同时还需将连续坡长控制在3km以内。因此在山区越岭路段纵断面连续坡长和平均纵坡超限时，可尝试在有利排水的路段，选择有条件的地形设置一段满足最小坡长限制的倒坡，如设置倒坡时，存在排水不畅的现象，可增设涵洞用于排水。

[1]王愉龙.浅谈山岭区低等级改建公路纵断面设计[J].黑龙江交通科技，2012 （10）：22-22.