越岭线公路路线设计要点控制探讨

 摘要:越岭线普遍具有地形复杂,相对高差大的特点,路线标准的采用通常受路线平均纵坡大小的控制,因此,对选线的要求较高。该文主要根据普通国省干线公路设k 5 l q v L ] ? /计实例进行总结,对越岭线连续长大下坡设计中平均纵坡的控制、下坡段路线走廊带、垭口位置及穿越垭口方案的选择等提出建议,以期为类似的工程提供参考。

关键词:越岭线;平均纵坡;走廊Z c w H 9 ~带;垭口选择近年来随着我国经济快速发展,普通国省干线的建设在逐年增加,给千万百姓n d W N G带来了切实的便利与机遇,同时也对公路建设的设计理念提出了( x o更高的要求,更多地强调“以人为本”,注重行车的安全、舒适与快捷。福建地区依山傍海,地形复杂多变,f Q Z R i t f高差起伏大,公路建设中“越岭线Y Y c A B”占Y f k 4 4 - D ^ 7据着较大比例,为了更系统地设计一条安全舒适的越岭线,本文结合福建J ( t \ : r R v省普通国省干线公路建设中的设计实例,对越岭线设计要点的控制做出一| 5 : J ! U 0些总结,以期为类似的工程提供参考。I U Q z Y 5 /1越d E : ( ) ]岭线技术标准拟定的原则越岭线的建设标准,主要取决于相对高差的大小,高差越大时,标准的采用越重要,它直接影响着o p . \ X S U A项目建设的可行性与工程造价的合理性。因此,前期的路线方案应在大比例、大范围的地形图上深入研究,不应遗漏任何有价值的路线廊带,s M E G . G { w再根据区域地形、地C v ~ S质、工程经济等,结合远景交通量的预测,经充分论证后再选用合理的设计时速、路幅宽度等各项技术标准。目前,随着国高网的不断完善,福建地区各市县基本辐射了高速公路,国省道过境交通压力相对有所缓和,普通国省干线公路现阶段更多地承担起“集散功能”。因此: M T ` J,普通国省干线公路中的越岭线在相对高! ) # a f 4 X &差大于200m时,建议采用“二级公路”标准,应避免研究不深入,盲目推崇“超前理念”选用高S 4 2 { n标准,对山体进行过度破坏,而造成工程投资建设的不合理。2越岭线B A , { ~ n U的设计要点2.1越岭线平均纵坡的控制二级公路o ! 9 [ - / ; + P、三级w & x F * y l公路、四级公路的越岭路线的连续上坡或下坡路段,路线规范规定相对高差为200~500m时,平均纵坡应不大于5.5%;相对高差大于500m时,平均纵坡应不大于5%。任意连续3km路段的平均纵坡宜不大于5.5%[1]。在平均纵坡控制的过程中,还应重视以下几点对纵坡分布有影响的关键点,避免设/ H * y U W R计过程出现反复。(1)项5 ( R K o P目沿线的地形、地质情况及古文物等其x w c 0 g 7 Z它的控制点。(2)设置平面交叉口路段,主要公路在交叉范围内的纵坡应在0.15%~3%内。(3)设置桥梁处,大、中桥上的纵坡不宜大于4%/ n h L - O H q,桥头引道纵坡不宜大于5%。(4)设置隧道处,隧道内的纵坡应控制大于0.3%并小于3%。如普通国省F ~ ` 5 l d Z干线“纵三&rdD $ X 5 M 4quo;周J . 7 g ~ \ G 5宁城关至宁德蕉城界公路,路线经过周宁县梧柏洋垭口标高为814.7i ! =m,根据国省干线实施方案路线途经的周宁咸村镇的标高为99.4m,相对高差达715+ n G 0 [ ,m。在路线方案研究阶段,根据大比例的@ $ } v c e f地形图分v ` Q [ 6析,路线途经的咸格村所在的山脊线标高为连续下坡段中部n i 6的最高点w N 5,是f + s \15.5km连续长下坡必须经过的路段,因此,该路段R % g Z : \原地面标高就成为了本项目平均纵坡分布的重要控制点,整个下坡段以咸格村为界分\ e b成了2个| $ f Z t K K Z路段进行控制,由于高差大于规范要求的p - + W ^ _ K % 3500m,故平均纵坡以不大于5%,任意连续3km路段的平均纵坡不大于5.5%进行控制。最后本项目平均纵坡控制在4.6%,且未出现起伏坡等情况,达到整体连续均衡的效果。若路线设计时未抓住这个地形变化关键点,在整个平均纵坡的控制过程中将造成巨大的返工(详见图1)。2.2越岭线连续下坡段路线走廊带的选择4 | % 3 8 * M !越岭线公路连续展线下坡,受地形控制,断面形式通常以半填半挖断面、全挖断面等形式为主,其特点是公路单侧为临崖、v m ] N \ x ( C d临水等高危情景,给驾驶人员带来较K p W ? , 3 Y f大的心理负担,若遇Y Z i w X ( *紧急情况,会造成无法挽回的交通事故。对于连续长下坡公路,有条件时,路线的布设建议选择下坡车道位于挖方一侧的廊带,这H n ~ S Q [ 8 \样对驾驶员的安全行驶心理较为有利,且有利于紧急避险车道的设置(紧急避险车道制动段为上坡),挖方侧顺应地形变化,有利于避险车) b ? s 5 }道的布设。如国道237屏南路下至屏西公路工程,屏南县水竹洋段K47+100~K51+200连续下坡段,路线于水竹洋村(谷底)南北侧地形各布置了一个方案,北侧路线下坡车道位于挖方一侧,南侧路线下坡车道位于临崖一侧,初设阶段做了同深度的方案比选,详见图2~3。推荐Ks Z i = @ &线增加一座中桥,造价稍高,但线形较为平顺协调/ } _ E 6 { p,下坡车道位于挖方侧,顺应地形设置一处避险h r 8 E车道,有利行车安全。A * 1 } ? _ ? 8水竹洋比较线路线较长,平均纵8 o z D s H坡较K线平缓,但平面线形指标不如推荐K线,下坡车道位于临崖一侧,避险车道Q : i = ~ W l N设置难度大。经综合比选,在工程造价与地质相当的情况下,优a ~ 4 Y x先采用了下坡车道位于挖方一侧廊带为+ K ( i , D 1推荐方案,详见b k R s表1。2.3路线穿越垭口位置及其方案的选择越岭线设计中,公路展线所通过的垭口高程,通常影响着路线技术标准的采用及建设里程长度。根据越岭地形,存在不同高程的垭口时,通常选择标高较低的垭口,其展线里程最短,工程造价最省,但同时应做好垭口处地质勘察。设计中建议根据拟建项目的起终点、控制点,在大比例1∶10000的地形图上深入研究,利用CAD设计中的“快速选择”命令,快速地选取出不同标高垭口处的等高线,快速清晰地判断出整个项目区域内的山形走向,此时不同高程的垭口较为明朗。穿过垭口的方案,通常有修隧道或明挖路堑2种。(1)隧道方案:适用于山体陡高、瘦薄的地形,此时修建隧道方案里程短,能高效地改善线形指标,并降低越岭线过岭的标高7 ~ . Q m S 5 G,缩短建设里程,性价比高。(2Z N n w W / i E)明挖路堑方5 R ( D R 4 -案:适合于横坡平缓G F 1 f 3的地形,利用地形走势进行展线,采用明挖路堑的方案穿过垭口,路线里程得到绕长,能较好地改善越岭线的平均纵坡。2.4越岭线应避免穿越集镇区普通公路多以集散功能为主,道路辐射村庄较多。由于现阶段% Z E 3 ; s乡镇的居民,交通安全意识不够强,行人随意横穿公路D \ 5 ? l l % i ~较为普遍,农用车、摩托车等随意占道。越岭线的连续下坡,会造成汽车长时间刹车引发刹车片热衰竭,导致刹车$ 6 % { c失灵,引发交通事故。如国省干线“横三”宁德蕉城至宁古交界公路,连续长下坡近10km,平均纵坡约4.2%,坡底穿越金涵亭坪村,根据调查,通车10年左右,目前已发生数十起大小不一的交通事故。因此,越岭线连续长下坡路段应严格执行&0 a k Fldquo;近村不进村”的设计理J N ! ( B { @ } d念,特别是对连续下坡坡底途经的村镇,应采用修建“连接线”的方式衔接。2.5越岭线平纵组合的控I ? D公路线形设计的习惯做法是先进行平面线形设a J N % % I T v E计,后进行纵面线形设计。因此,在做平面线形设计的同时考虑纵面线形的配合,就显得十分必要。否则,只能以纵面来迁就平面,或者不得不“W x z V G d j Y勉强凑合&t H w S 7rdquo;。同样在做纵面设计时,也一定要与平面线形配合。在这过程中应重视平、纵线形组合“相互对应”的原则,做到平曲线稍长于竖曲线,即“平包竖”。越岭线为了克服高差,路线纵坡通常会用到拟定标准、规范所规定的较大纵坡值,甚至最大纵坡值。此时于大纵坡坡底应接较大的平曲线半径,不宜接入小半径的平曲线,避免车速过快由离心力引起的翻车现象。平面控制同样不宜在连续长直线末端接入小半径曲线。有条5 / G ) , w Q L _件应采用超高大于4C V [ #%的曲线半径,避免车速过快导致驾驶员反应不及时,造成交通事故。设计中应采用“运行速度”进行检验。3越岭线连续长下坡辅助安全设施的布设的建议3.1紧急避险车道的布置当公路处于连续长、陡下m b 5 f J坡路段时,其平均纵坡应≥4%,纵坡连续长度应≥3kA N B x I F T b (m;在车辆组成比例上,当大、中型重车占50%以上,且载重车缺乏辅助制动装置时,为避免车辆在行驶中速度失控而造成事\ $ f 7故,应在长、陡下坡地段右侧山坡上的适当位置设置避险车道。如普通国省干线“纵三”周宁城关至宁德蕉城界公路,连续下坡15.547km,相对高差715.3m,平均纵坡4.6%,分别于K19+88J \ r k0、K24+715、K30+887共设置3处紧急避险车道。国道237屏南路下至屏西公路工程,连续下坡14km,高差625.4m,平均纵坡4.53%,考虑到纵坡的分布,分别于K38+675、K47+573共设置2处紧急避险车道。设计实例均参照以上原则设置避险车道间距,根据H 9 u T f 7 w W近几年的运营观察,避险车道的选T * 4 [ b址及间距设置效果较好。3.2因地制宜设置“绿化景观点及临时休息区”等人性化设施普通公路不同于高等级公路,工程+ H P B , : & r建设资金主要由各县市自筹为主,地方财政压力通常比较大。因此,普通公路的造价通常需严格控制。与高等级公路相l } E n u # o b比,普通公路设置大型的综合性服务区难1 _ G S d T p度较大,但在普通公路连续长下坡路段中,应结合地形适当调整路线布设,利用路基填方内侧填平区与S N . I C \ S #平缓路段,设置小规4 E a [ ! c模的0.2~0.67hm2左右、简化版的休息区或_ { o x & B w J具有当地特色的文化展览场地与特色绿化景观点,可有效缓l E l ~ J *解驾驶员因连续下坡造_ 0 e E成的紧张感,对汽车连续刹车制动引起的刹车片制热过度起到冷却作用,有利行车安全。4结语路线设计是公路建设中的“灵魂&rdM ( , Aquo;部分,是一条公路在运营过程中是否安全、舒适、环保、节能的关键。因此,越岭线在设计时应合理选用技术标准,不宜过分追求高指标,应控制连续下坡段的平均{ 1 3纵坡均顺、平滑,尽量不设置起伏坡,重视平纵组合设计,在地形条件允许的情况下,设置适当间距q / ? }的紧急避险车道及设置一定规模的人性化~ Q ( ^的长下坡休息区或绿色景观g ( g 5 F t点,以提高行车安全。

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THE END
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