淺析高等級公路路線設(shè)計(jì)

句樹艷

（北京中通路達(dá)工程設(shè)計(jì)有限公司 北京 100001）

1 高等級公路路線超高緩和段設(shè)計(jì)

1.1 高等級公路緩和段設(shè)計(jì)規(guī)范

高速公路的超高部分應(yīng)設(shè)計(jì)有緩和段，此種設(shè)計(jì)包括了兩個(gè)方面的內(nèi)容：①超高緩和段長度的設(shè)計(jì)；②超高緩和段在緩和曲線長度的設(shè)計(jì)。為了滿足此種要求，超高緩和度長度的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合國家的相關(guān)規(guī)范，如：公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范，其中規(guī)定最小的超高緩和段長度來設(shè)計(jì)。第二個(gè)方面則需要按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)圓曲線半徑小于不設(shè)超高最小圓曲線半徑的時(shí)候，圓曲線與直線相接的緩和曲線，即利用回旋設(shè)計(jì)來計(jì)算。利用公式計(jì)算當(dāng)圓曲線半徑和緩和曲線的參數(shù)為定值的時(shí)候，緩和曲線的長度也就固定，而緩和曲線上的任何一點(diǎn)的曲率半徑則在一個(gè)范圍內(nèi)。

1.2 全超高段高橫坡設(shè)計(jì)

按照以往的設(shè)計(jì)方式，全超高橫坡為單向的路拱橫坡，資料顯示與計(jì)算公式仍然是此種思路，但是規(guī)范中卻在硬路肩坡度規(guī)定對其超高橫坡有明確的規(guī)定，而在規(guī)范中沒有相應(yīng)的體現(xiàn)，所以一些設(shè)計(jì)仍然將全超高路段的超高橫坡設(shè)計(jì)為單向路拱橫坡，這與規(guī)范的硬路肩超高橫坡是矛盾的，規(guī)范規(guī)定硬路肩大于或者等于2.25m，應(yīng)設(shè)置外傾斜橫坡，當(dāng)橫坡值大于8%的時(shí)候，曲線外側(cè)應(yīng)設(shè)置相內(nèi)傾斜的橫坡，其參考值為行車道的橫坡相等；當(dāng)硬路肩小于2.25m時(shí)候，曲線外側(cè)路肩橫坡方向和其坡度參數(shù)應(yīng)與行車道一致、因此在設(shè)計(jì)全超高路段的橫坡時(shí)，以路肩參數(shù)和橫坡值為標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 最大、最小超高的合成坡度

按照超高橫坡的計(jì)算公式分析，可以計(jì)算獲得一個(gè)曲線的超高橫坡值，按照前面所述的規(guī)范規(guī)定，超高橫坡度的計(jì)算是按照形成速度、半徑、路面材料、自然條件、車輛構(gòu)成等情況進(jìn)行綜合確定。當(dāng)超高橫坡度的計(jì)算小于路拱坡度值的時(shí)候，應(yīng)設(shè)置等于路拱橫坡的超高；高速公路、一級公路的超高橫向坡度影響小于10%，其他公路則小于8%，而存在積雪的路面應(yīng)小于6%。同時(shí)在規(guī)范中規(guī)定對個(gè)等級公路不同半徑下的公路規(guī)定了超高的橫坡值，但是標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于超高的規(guī)定和附錄中的說明可以看出，超高的設(shè)置在特殊的情況下是應(yīng)因地制宜的，如在特定的環(huán)境下，一條平原丘陵區(qū)中的三級公路，路面為中級路面，路拱橫坡按照各方面的因素綜合設(shè)定為4%，如果一平曲線半徑的范圍是750～1500m之間則根據(jù)規(guī)范其超高橫坡則是2%，但是因?yàn)槠渎饭盀?%，因此范圍內(nèi)半徑所選擇的超高橫坡為4%。同時(shí)設(shè)置超高橫坡的時(shí)候，還應(yīng)對合成坡度的大小進(jìn)行綜合考慮，從而提高路面降水可以即使的排除，從而提高路面的通行能力。

1.4 超高緩和段長度與位置設(shè)計(jì)

按照設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，超高緩和段的長度可以按照公式進(jìn)行計(jì)算，其中超高緩和段的長度；旋轉(zhuǎn)軸至行車道外出的邊緣寬度；超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差值；超高漸變率是公式中涉及的參數(shù)。規(guī)范對超高漸變率有明確的規(guī)定，如：某公路在平原上，丘陵地區(qū)為二級公路，一個(gè)平曲線點(diǎn)偏為30°，半徑為1000m，則設(shè)定全超高為3%內(nèi)，超高旋轉(zhuǎn)軸為公路中心線，按照規(guī)范的要求則可以取漸變率為1/330和1/200，此時(shí)求得的超高緩和段長度則為74.24m和45m；此時(shí)需要考慮平面曲線形組合要求設(shè)置緩和曲線，按照視覺要求其值應(yīng)小于一定的范圍，此范圍設(shè)定在100～1000m之間，則取緩和段長度為120m；按照平曲線的長度要求，可以求出緩和段的長度的范圍。

2 環(huán)境友好型高等級公路路線設(shè)計(jì)

2.1 認(rèn)真調(diào)研，整體規(guī)劃

公路環(huán)境設(shè)計(jì)涉及的問題多、范圍廣，因此要綜合考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境及自然地理環(huán)境，收集多方面的資料，考慮工程對已建成項(xiàng)目的影響、對當(dāng)前其它項(xiàng)目的影響以及對將來可能擬建項(xiàng)目的影響。因地制宜和針對性設(shè)計(jì)是現(xiàn)代公路建設(shè)價(jià)值的重要體現(xiàn)，因此必須充分考慮公路所在區(qū)域的自然環(huán)境特征、社會(huì)環(huán)境、公路使用者的需求等因素，實(shí)現(xiàn)道路與周邊自然和人文環(huán)境的良好結(jié)合。

2.2 選擇對環(huán)境影響小的線形設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)道路線性時(shí)，應(yīng)充分利用地形地貌，盡量減少工程破壞，使整個(gè)工程與周圍環(huán)境的風(fēng)格相一致。以填挖方工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)為例，高度＞20m的填方路采用架橋手段顯然更有利于環(huán)保，而在深挖設(shè)計(jì)中，對于挖方邊坡高度＞1.6倍路基寬度值或中心挖深＞30m的情況，采用隧道方案對環(huán)境的影響最小。

2.3 平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)

曲線線形應(yīng)注意其連續(xù)性，避免出現(xiàn)斷背曲線，并確保小偏角大半徑曲線的足夠長度。一般情況下與自然等高線大致相適應(yīng)的平面線形設(shè)計(jì)較好，使得公路與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。高等級公路橫斷面相對較寬。對山嶺重丘區(qū)橫向地面起伏較大的路段，橫斷面設(shè)計(jì)不必強(qiáng)求上、下行車道同一標(biāo)高，可采取分離式斷面設(shè)計(jì)，既能減少公路建設(shè)的工程量，又能使其與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。平、縱、橫線形組合，除了滿足公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求外，還應(yīng)滿足人們視覺和心理上連續(xù)舒適、迅速安全的要求及環(huán)保要求，一方面盡可能少破壞周圍的天然植被、地形地貌、避免高填深挖，另一方面應(yīng)充分利用天然景點(diǎn)或人工構(gòu)筑物等，美化公路環(huán)境，使公路與大自然融為一體。作為公路工程有機(jī)的組成部分，路線與橋梁、隧道、立體交叉、沿線設(shè)施等構(gòu)造物，以組成有特定風(fēng)格的建筑群體，并利用綠化或雕塑等設(shè)施改善他們與沿線地形地物的配合，消除因興建公路而造成的對自然景觀的破壞。

[1]謝繼紅.談高等級公路路線環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)的方法[J].黑龍江交通科技，2005（05）.

[2]臧曉冬，崔 巍，王百成.高速公路超高設(shè)計(jì)方法的研究[J].森林工程，2007（3）.