林区公路回头曲线设置研究
2012-04-10关利军孟祥普张海江谭艳梅
关利军,孟祥普,张海江,谭艳梅
(河北雾灵山国家级自然保护区,河北 兴隆 067300)
回头曲线,指在山区公路测设中为克服高差,在同一坡面上展线时所采用的,其圆心角一般接近或大于180°的曲线。在林区,由于山高坡陡,地形复杂,在公路设计定线中,为了增加路线长度,减缓纵坡,克服相对高差,使车辆能够正常通行,应用回头曲线进行展线非常广泛。勘测中,正确使用回头曲线,合理利用了地形、地貌,不仅能够保证公路竣工后的顺利通行和后期保养维护,还能够避免公路通行不畅而造成的经济损失。
雾灵山国家级自然保护区位于河北省北部,由于中生代的燕山地壳运动和新生代的地壳运动,形成了雾灵山独特的地貌特征。大部分山峰在1600m以上,山坡坡度多在 25°~40°之间;沟谷呈“V”字形,宽度由十几米至数百米不等。复杂的地形对集材路、防火公路、旅游公路的展线造成很大的困难。笔者就雾灵山林区集材路、防火公路的野外测设布线中总结出一些关于设置回头曲线的经验方法,对林区公路回头曲线设置做简单探讨。
1 回头曲线的分类
回头曲线按偏角大小分为两大类,一类是偏角大于180°的回头曲线称为发针形曲线,另一类是偏角小于180°或接近180°的回头曲线称为马蹄型曲线。回头曲线的使用通行效果除纵坡、加宽、超高是否满足技术要求及路面设计的好坏外,首先在于主曲线的半径,其次是主辅曲线的间距,半径越大,间距越长,则线型越平顺,行车条件就越好。
2 适合设置回头曲线的地形
(1)直径较大、横坡较缓、相邻有较低鞍部的山包或平坦的山脊。
(2)地质、水文地质良好的平缓山坡。(3)地形开阔,横坡较缓的山沟或山坳。
3 室内准备
林区公路主要是为了升坡,实现顺利通行的目的,因此就要正确分析、研究路线方案。长期对林区公路测设的实践经验证明,野外测设之前要认真做好以下两点。
(1)首先按技术规范要求在地形图上定线,确定好回头曲线具体位置。把平面位置和高程都难以调整的回头曲线位置作为死控制点,把自然横坡度变化不大的坡面上的回头线位置作为灵活控制点,以便现场勘验时调整。对回头曲线位置是否恰当、回头曲线之间的距离是否合适、整个路线线形是否协调等方面进行详细分析。
(2)作好对比方案,尽量缩短公路里程,降低投资。初步确定投资合理、线形美观、通行舒畅、行走舒适、无安全隐患的最佳方案。
4 在地形图上确定路线展线方案后,到现场进行实地踏勘
(1)勘验时要对回头曲线死控制点和路线周围位置进行地形、地质、水文详细记录,形成准确的现场资料,以备方案调整参考。
(2)沿确定的路线走向及主要控制点,结合地形、地质、水文、植被等状况等进行详细的实地校核,认真分析研究方案是否合理。若原确定的方案与现场不符,要现场制定调整方案。调整时要从整个路线和所有回头曲线的合理组合上去认真考虑,切忌哪里不合适只调整哪里,以免造成其它路线不合理。
(3)如现场不能确定出调整方案或调整幅度较大,就要重新在地形图上选线,重新确定方案。先从地形图上确定出拟调整到的位置点,最好多确定几点;然后现场调查拟调整点地形、地质及路线合理性,确定出最佳位置点作为新回头曲线位置。
5 注意问题
(1)要充分利用自然地形中的台地或山脊鞍部设置回头曲线。此类地形地势缓和,展线容易;防护工程操作方便,工程量较小。
(2)回头曲线段不能作为缓和坡段使用,要执行单独指标,其坡度要小于路线总平均坡度。坡度过大,无论是上下坡均有较大安全隐患。测量中要先确定回头曲线路段纵坡,然后从两侧接坡,两侧直线段坡度可适当放大。
(3)如果地形允许,应尽量选用马蹄型曲线。当地形受到限制时,可选用发针形曲线。选用发针形曲线时,主曲线和辅助曲线有同向和反向情况,选用反向回头曲线时,主曲线半径在满足规范要求的情况下,应尽量大一点,辅助曲线要能满足一般平曲线的要求。当主辅曲线同向时,主辅曲线可以在半径及缓和段要满足规范要求下直接衔接。
(4)当无法克服同一坡面上出现重迭路线时,要尽量拉长两相邻回头线之间的距离,保证该段坡度小于路线平均坡度,这样避免将来回头曲线坡度较小时,有可用的降坡路段。由一个回头曲线的终点至下一个回头曲线起点的距离,应不小于100m。
总之,在林区公路的测设中,要根据交通量大小、通行车辆的类型、近期要求及远期发展,全面考虑、充分比较,不要轻易使用回头曲线。如必须使用回头线方案进行展线时,应尽量减少回头曲线数量,严格控制各项技术标准,增长两回头曲线间的距离,充分利用地形,尽量把通过回头曲线设置在不同的坡面上。回头曲线的设置合理与否,对提高林区公路建设的质量,降低工程造价,加快林区建设都具有重要的意义。
[1]东北林学院道路教研室.林区公路勘察设计[内部资料],1980.