山区高速公路路线设计若干问题分析及处理

2015-05-11刘跃勇

黑龙江交通科技 2015年9期

关键词：坡长视距路线

刘跃勇

(贵州省交通设计研究院股份有限公司)

山区高速公路路线设计若干问题分析及处理

刘跃勇

(贵州省交通设计研究院股份有限公司)

简单分析了山区高速公路路线设计的主要影响因素，研究了路线设计存在的问题，并对此提出了相应的解决策略。

山区高速公路；路线设计；问题分析；处理方法

1 山区高速公路路线设计的主要影响因素

1.1 地形、地质方面的影响

地势险峻、地形复杂多变是山区的首要特点，山路绵延几十里，悬崖绝壁到处可见，这在一定程度上加剧了公路施工的难度与危险。只有掌握山区地形、地质的规律，遵循规律建设，尽量避免高频率的挖土填坑，保持原有生态，让高速公路建设与山区和谐发展，从而达到互惠互利的效果。

1.2 工程方案方面的影响

在进行类似于隧道、高边坡等复杂危险工程设计的时候，要将局部的工程与路线方案紧密联系起来，互相牵制、互相关联，从而更好地控制山区高速公路路线设计。

1.3 环境保护方面的影响

传统的设计观念一般侧重对功能和经济的思考，往往会忽略掉环境保护方面，山区高速公路的施工意味着树木的砍伐，耕地的减少等关乎环境的因素，正是因为工程设计者的忽视，导致了一系列环境破坏问题的发生，例如水土流失，植被破坏等。所以，在进行路线设计时，既要保证施工工程的质量，也要全面考虑自然环境的保护，只有这样，才能在保护山区生态的基础上带动经济的持续发展。

2 山区高速公路设计问题

2.1 横向视距

纵向视距的影响因素之一就是侧向障碍物侵入视线，所以，必须做好横向净距设计工作，如今，这已经成为了平曲线指标的重要标准。在对山区高速公路路线进行设计时，深挖方段右侧部分是横向视距方面较为重视的部分。公路建设中左侧路缘带的宽度是很小的，最小的宽度甚至只有50cm，当高速公路中间的分隔带防眩树超越了小型汽车的视线，就可能造成横纵向视距无法满足停车要求的现象。所以，在进行山区的高速公路路线设计时，一定要按照具体的地形状况，且在保持原有工作量的基础上，尽量使用稍微大的缓和曲线等措施，从而保证停车要求得到满足。

2.2 曲线间最小夹直线长度

在我国现行的公路设计规范中，对曲线间最小夹直线长具有严格的规定，在进行高速公路路线的设计时，一般会使用接圆曲线半径以及缓和曲线长度对反向曲线进行修改，从而使其达到曲线间夹直线长度2V的标准，我国各级公路的圆曲线最小半径规定如表1所示。但如果同向曲线之间的最小夹直线长度达到了6V的标准，一般会造成环境的损坏以及施工难度的增加。通常情况下，2V长度适用于车速在7.2s以下的行驶路程，这时可以进行安全驾驶的判断且达到操作的需求，曲线间最小夹直线长度6V要求的提出只是为了防止断臂曲线下线形的不美观。过于重视直线长度带来不可估计的损失，如造价的增加、环境的损坏等，从而无法协调山区环境与线形之间的差距，导致驾驶员慌张不稳定情绪的产生。所以，一味地坚持曲线间最小夹直线长度6V的标准只会带来不必要的麻烦，曲线间的直线长度应充分考虑当时的地势与环境，当然，2V的需求是驾驶员必须达到的且能够安全行驶的长度。

表1 各级公路的圆曲线最小半径

2.3 关于坡长限制

山区高速公路的各级坡度坡长并不是由公路路线的设计者们随意决定的，我国有这方面的规范文件对山区公路的坡长进行规定。通常在设计山区高速公路的纵面时，都会把纵坡变成台阶坡，从而满足规范中对坡长的限制。但台阶坡未必是最适宜的设置，因为其有时候不能完全与山区地形融合，一旦平纵之间的连接不适当，工程量就会随之变多；变坡点的增加会造成驾驶者换档情况的频繁发生，对于配备竖曲线的两端长陡坡间夹短的缓坡，处于变坡点之间的直线坡度几乎可以忽略不计，而汽车驾驶员在这种情况下要进行多次的换档操作，从而无法得到充足的缓冲。当公路中的客流量靠近公路的最大承受值时，载重车的爬坡不会对后面的车造成太大的影响，当公路的最大纵坡和相对应的坡长限制都能够达到标准时，车辆爬坡时的安全就可以得到保障。所以，对于地形奇特且车流状态稍微少的公路，可以根据实际的情况适量的放宽4%以下的纵坡坡段坡长。

3 山区高速公路路线设计措施

3.1 路线横向视距控制

侧向障碍物侵入视线能在很大程度上阻碍纵向视距，导致行车的安全无法得到保障，这是在进行山区高速公路路线设计时必须要高度重视的问题。所以，在设计中必须严格检查公路的横向净距，从而确保横向净距达到要求，增强高速公路的平曲线指标效果。具体的对策有以下几点。(1)全方位地测验横向视距，有效控制深挖方段右侧。(2)采用在公路中间位置设置分隔带，从而保护高速公路的质量，降低公路横向净距阻碍。(3)对全体路面进行开挖工程，全面防护，避免障碍物侵入造成的实现阻隔，同时选择适宜的曲面半径，设计高速公路的中央分隔带，降低曲面半径在山区高速公路中造成的危险事件。

3.2 最小夹直线长度控制

有效的规范平山区高速公路的曲线间最小夹直线长度，不仅是降低整个工程施工成本的重要方式，同样也是减少施工困难状况的基础。在山区的高速公路的设计过程中，面临着地形地势相对繁琐、植物繁盛的情况，所以，负责设计方面工作的人要尽量考虑驾驶人员的情绪，避免因视觉范围问题产生断背情况。调整6V直线长度情况，使其达到规定的标准，从而使得整个公路同时具有安全与美观的性能。综合考虑山区地势地形和附近的路线，降低驾驶员的错误判断机率，使得直线长度的安全性能得以提升。

3.3 对坡长进行控制

高速公路中的竖曲线半径极易被山区地形影响，所以在进行山区公路设计时，应尽量使用小半径或者是连续大纵坡小半径竖曲线的结合，从而使公路性质得以提高，完美对应平纵之间的坡长。但这种方式适用的区域狭小，较低要求的平纵坡长不能精确掌握前面公路的方向，极易造成驾驶问题的出现。所以，高速公路的设计要适当地加大公路纵向曲线的弧度，增加凸曲线半径，调整平纵坡度，提高山区高速公路的安全性。山区是一个降水颇多的地区，修改纵坡度是山区公路将多余水分排出去的重要方法。对应公路中的平竖曲线，加强这两者之间的关联，提升组合期望，提供给行车人员一个舒适安全的环境。