山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)若干問題分析及處理

劉躍勇

(貴州省交通設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

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山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)若干問題分析及處理

劉躍勇

(貴州省交通設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

簡單分析了山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)的主要影響因素，研究了路線設(shè)計(jì)存在的問題，并對(duì)此提出了相應(yīng)的解決策略。

山區(qū)高速公路；路線設(shè)計(jì)；問題分析；處理方法

1 山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)的主要影響因素

1.1 地形、地質(zhì)方面的影響

地勢險(xiǎn)峻、地形復(fù)雜多變是山區(qū)的首要特點(diǎn)，山路綿延幾十里，懸崖絕壁到處可見，這在一定程度上加劇了公路施工的難度與危險(xiǎn)。只有掌握山區(qū)地形、地質(zhì)的規(guī)律，遵循規(guī)律建設(shè)，盡量避免高頻率的挖土填坑，保持原有生態(tài)，讓高速公路建設(shè)與山區(qū)和諧發(fā)展，從而達(dá)到互惠互利的效果。

1.2 工程方案方面的影響

在進(jìn)行類似于隧道、高邊坡等復(fù)雜危險(xiǎn)工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，要將局部的工程與路線方案緊密聯(lián)系起來，互相牽制、互相關(guān)聯(lián)，從而更好地控制山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)。

1.3 環(huán)境保護(hù)方面的影響

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念一般側(cè)重對(duì)功能和經(jīng)濟(jì)的思考，往往會(huì)忽略掉環(huán)境保護(hù)方面，山區(qū)高速公路的施工意味著樹木的砍伐，耕地的減少等關(guān)乎環(huán)境的因素，正是因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)者的忽視，導(dǎo)致了一系列環(huán)境破壞問題的發(fā)生，例如水土流失，植被破壞等。所以，在進(jìn)行路線設(shè)計(jì)時(shí)，既要保證施工工程的質(zhì)量，也要全面考慮自然環(huán)境的保護(hù)，只有這樣，才能在保護(hù)山區(qū)生態(tài)的基礎(chǔ)上帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

2 山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)問題

2.1 橫向視距

縱向視距的影響因素之一就是側(cè)向障礙物侵入視線，所以，必須做好橫向凈距設(shè)計(jì)工作，如今，這已經(jīng)成為了平曲線指標(biāo)的重要標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)山區(qū)高速公路路線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，深挖方段右側(cè)部分是橫向視距方面較為重視的部分。公路建設(shè)中左側(cè)路緣帶的寬度是很小的，最小的寬度甚至只有50cm，當(dāng)高速公路中間的分隔帶防眩樹超越了小型汽車的視線，就可能造成橫縱向視距無法滿足停車要求的現(xiàn)象。所以，在進(jìn)行山區(qū)的高速公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，一定要按照具體的地形狀況，且在保持原有工作量的基礎(chǔ)上，盡量使用稍微大的緩和曲線等措施，從而保證停車要求得到滿足。

2.2 曲線間最小夾直線長度

在我國現(xiàn)行的公路設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)曲線間最小夾直線長具有嚴(yán)格的規(guī)定，在進(jìn)行高速公路路線的設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)使用接圓曲線半徑以及緩和曲線長度對(duì)反向曲線進(jìn)行修改，從而使其達(dá)到曲線間夾直線長度2V的標(biāo)準(zhǔn)，我國各級(jí)公路的圓曲線最小半徑規(guī)定如表1所示。但如果同向曲線之間的最小夾直線長度達(dá)到了6V的標(biāo)準(zhǔn)，一般會(huì)造成環(huán)境的損壞以及施工難度的增加。通常情況下，2V長度適用于車速在7.2s以下的行駛路程，這時(shí)可以進(jìn)行安全駕駛的判斷且達(dá)到操作的需求，曲線間最小夾直線長度6V要求的提出只是為了防止斷臂曲線下線形的不美觀。過于重視直線長度帶來不可估計(jì)的損失，如造價(jià)的增加、環(huán)境的損壞等，從而無法協(xié)調(diào)山區(qū)環(huán)境與線形之間的差距，導(dǎo)致駕駛員慌張不穩(wěn)定情緒的產(chǎn)生。所以，一味地堅(jiān)持曲線間最小夾直線長度6V的標(biāo)準(zhǔn)只會(huì)帶來不必要的麻煩，曲線間的直線長度應(yīng)充分考慮當(dāng)時(shí)的地勢與環(huán)境，當(dāng)然，2V的需求是駕駛員必須達(dá)到的且能夠安全行駛的長度。

表1 各級(jí)公路的圓曲線最小半徑

2.3 關(guān)于坡長限制

山區(qū)高速公路的各級(jí)坡度坡長并不是由公路路線的設(shè)計(jì)者們隨意決定的，我國有這方面的規(guī)范文件對(duì)山區(qū)公路的坡長進(jìn)行規(guī)定。通常在設(shè)計(jì)山區(qū)高速公路的縱面時(shí)，都會(huì)把縱坡變成臺(tái)階坡，從而滿足規(guī)范中對(duì)坡長的限制。但臺(tái)階坡未必是最適宜的設(shè)置，因?yàn)槠溆袝r(shí)候不能完全與山區(qū)地形融合，一旦平縱之間的連接不適當(dāng)，工程量就會(huì)隨之變多；變坡點(diǎn)的增加會(huì)造成駕駛者換檔情況的頻繁發(fā)生，對(duì)于配備豎曲線的兩端長陡坡間夾短的緩坡，處于變坡點(diǎn)之間的直線坡度幾乎可以忽略不計(jì)，而汽車駕駛員在這種情況下要進(jìn)行多次的換檔操作，從而無法得到充足的緩沖。當(dāng)公路中的客流量靠近公路的最大承受值時(shí)，載重車的爬坡不會(huì)對(duì)后面的車造成太大的影響，當(dāng)公路的最大縱坡和相對(duì)應(yīng)的坡長限制都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，車輛爬坡時(shí)的安全就可以得到保障。所以，對(duì)于地形奇特且車流狀態(tài)稍微少的公路，可以根據(jù)實(shí)際的情況適量的放寬4%以下的縱坡坡段坡長。

3 山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)措施

3.1 路線橫向視距控制

側(cè)向障礙物侵入視線能在很大程度上阻礙縱向視距，導(dǎo)致行車的安全無法得到保障，這是在進(jìn)行山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)時(shí)必須要高度重視的問題。所以，在設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格檢查公路的橫向凈距，從而確保橫向凈距達(dá)到要求，增強(qiáng)高速公路的平曲線指標(biāo)效果。具體的對(duì)策有以下幾點(diǎn)。(1)全方位地測驗(yàn)橫向視距，有效控制深挖方段右側(cè)。(2)采用在公路中間位置設(shè)置分隔帶，從而保護(hù)高速公路的質(zhì)量，降低公路橫向凈距阻礙。(3)對(duì)全體路面進(jìn)行開挖工程，全面防護(hù)，避免障礙物侵入造成的實(shí)現(xiàn)阻隔，同時(shí)選擇適宜的曲面半徑，設(shè)計(jì)高速公路的中央分隔帶，降低曲面半徑在山區(qū)高速公路中造成的危險(xiǎn)事件。

3.2 最小夾直線長度控制

有效的規(guī)范平山區(qū)高速公路的曲線間最小夾直線長度，不僅是降低整個(gè)工程施工成本的重要方式，同樣也是減少施工困難狀況的基礎(chǔ)。在山區(qū)的高速公路的設(shè)計(jì)過程中，面臨著地形地勢相對(duì)繁瑣、植物繁盛的情況，所以，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)方面工作的人要盡量考慮駕駛?cè)藛T的情緒，避免因視覺范圍問題產(chǎn)生斷背情況。調(diào)整6V直線長度情況，使其達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，從而使得整個(gè)公路同時(shí)具有安全與美觀的性能。綜合考慮山區(qū)地勢地形和附近的路線，降低駕駛員的錯(cuò)誤判斷機(jī)率，使得直線長度的安全性能得以提升。

3.3 對(duì)坡長進(jìn)行控制

高速公路中的豎曲線半徑極易被山區(qū)地形影響，所以在進(jìn)行山區(qū)公路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使用小半徑或者是連續(xù)大縱坡小半徑豎曲線的結(jié)合，從而使公路性質(zhì)得以提高，完美對(duì)應(yīng)平縱之間的坡長。但這種方式適用的區(qū)域狹小，較低要求的平縱坡長不能精確掌握前面公路的方向，極易造成駕駛問題的出現(xiàn)。所以，高速公路的設(shè)計(jì)要適當(dāng)?shù)丶哟蠊房v向曲線的弧度，增加凸曲線半徑，調(diào)整平縱坡度，提高山區(qū)高速公路的安全性。山區(qū)是一個(gè)降水頗多的地區(qū)，修改縱坡度是山區(qū)公路將多余水分排出去的重要方法。對(duì)應(yīng)公路中的平豎曲線，加強(qiáng)這兩者之間的關(guān)聯(lián)，提升組合期望，提供給行車人員一個(gè)舒適安全的環(huán)境。

4 結(jié) 語

山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的工作，它受到復(fù)雜多變的山區(qū)地勢地形及生態(tài)環(huán)境的限制，所以，路線設(shè)計(jì)要考慮的因素也有許多，全面考慮山區(qū)存在的各種非人為條件是保證路線設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)，其有利于山區(qū)高速公路的可持續(xù)發(fā)展。

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2015-03-11

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