錢鋒 木玉萍
摘 要:在農(nóng)村公路設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用原有舊路為原則,最大限度地減少對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的干擾與破壞。在平、縱、橫三方面的綜合設(shè)計(jì),做到線形順適、縱坡均衡、橫坡合理,且路基路面及橋涵應(yīng)采取妥善措施進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣就可以使設(shè)計(jì)的公路整體協(xié)調(diào)、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。本文作者結(jié)合多年經(jīng)驗(yàn)在農(nóng)村公路勘測(cè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,根據(jù)情況提出了解決方案。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村公路;平面線形;縱斷面;橫斷面;設(shè)計(jì)
1、平面線形
公路平面線形設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào),主要是考慮駕駛?cè)藛T的心理和生理狀態(tài)以及行車安全、舒適的問(wèn)題。平面線形的協(xié)調(diào),是指直線、圓曲線、緩和曲線之間、直線與直線、曲線與曲線、直線與曲線相鄰配合的協(xié)調(diào)性。在農(nóng)村公路設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合考慮行車的安全性、地帶類型、設(shè)計(jì)行車速度等,在技術(shù)指標(biāo)上的運(yùn)用,不是愈高愈好,應(yīng)使相鄰的技術(shù)指標(biāo)保持一定的比例關(guān)系,防止忽大忽小的突變現(xiàn)象,使其適應(yīng)廣大行政村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡性、自然地形條件的復(fù)雜性、村民居住地點(diǎn)分布的隨意性、以及絕大多數(shù)村民以承包土地為生的特點(diǎn)。在線形選擇時(shí),應(yīng)以充分利用舊路資源,路線線位、線形滿足規(guī)范要求為原則。
1.1 最小偏角值的確定
路線偏角的大小反映路線的舒順程度,路線偏角過(guò)小,即使設(shè)置了較大的半徑也容易使駕駛員感到曲線和直線無(wú)差別。筆者認(rèn)為,在平原地區(qū)或障礙物較小的情況下,選線時(shí)應(yīng)調(diào)整偏角值,使θ>10°為宜。如果偏角值過(guò)小,兩相鄰交點(diǎn)的距離較大,可在兩交點(diǎn)間增加一個(gè)交點(diǎn),形成反向S曲線,以增大交點(diǎn)偏角值。但有些公路,應(yīng)避讓的地物較多,對(duì)駕駛員的視線產(chǎn)生影響的因素也較多,特別是對(duì)農(nóng)民賴以生存的土地以及農(nóng)田水利設(shè)施,應(yīng)予以最大程度地進(jìn)行保護(hù)。因此,對(duì)于設(shè)計(jì)車速較低(20km/h)的通村公路,在確定其平面線形的過(guò)程中,可不考慮小偏角的問(wèn)題。
1.2 改建公路的平面設(shè)計(jì)
目前需改建的老路兩側(cè)通常都有建筑物,特別是通過(guò)城鎮(zhèn)村莊處,兩側(cè)建筑物更是密集,還有電力電纜、電信電纜、熱力、供水、煤氣等地下管線。所以,在勘測(cè)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求下,盡量減少征地和拆遷,路線走向基本上以老路走向?yàn)榭刂?可最大限度地利用老路,減少占地量,降低工程投資。在不符合道路線形標(biāo)準(zhǔn)的地段,應(yīng)加以適當(dāng)調(diào)整,提高其線形標(biāo)準(zhǔn),曲線線形應(yīng)保持連續(xù),避免連續(xù)急彎的線形。如是有已采用了極限指標(biāo)或更低的指標(biāo)的路段,必須做好安全設(shè)施,并要設(shè)置警告標(biāo)志,做好視線誘導(dǎo)。穿越城鎮(zhèn)村莊處,結(jié)合當(dāng)?shù)卣陀嘘P(guān)部門的規(guī)劃意見,可繞開城鎮(zhèn)村莊進(jìn)行局部改線,這樣,可以盡量提高線形標(biāo)準(zhǔn),有利于當(dāng)?shù)氐慕y(tǒng)一規(guī)劃管理,以滿足后期發(fā)展要求。
2、縱斷面設(shè)計(jì)
縱斷面設(shè)計(jì)中,順著自然地形平滑的線形比以直線為主而填挖方多的公路線形美觀,而且可以避免由于修建公路而破壞沿線的生態(tài)環(huán)境,節(jié)省施工、工程、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用以及勞力。在進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)時(shí),順應(yīng)自然地形地勢(shì)的起伏這一原則對(duì)于農(nóng)村公路的建設(shè)更加重要。特別是對(duì)于一些自然地形起伏變化比較明顯的地區(qū)的一些村鎮(zhèn),頻繁起伏的自然地形,對(duì)于公路縱斷面技術(shù)指標(biāo)的取用,會(huì)產(chǎn)生較大的影響,有些平面線形是直線的路段上的縱坡度比較大,有時(shí)甚至接近技術(shù)指標(biāo)的極限值。
2.1、縱坡設(shè)計(jì)
《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定:“公路的長(zhǎng)路塹,以及其他橫向排水不暢的路段,應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡”??v斷面設(shè)計(jì)應(yīng)與平面設(shè)計(jì)相結(jié)合,縱坡若小于0.3%,在緩和曲線上的合成坡度則較小,路面排水不暢,雨天產(chǎn)生的水霧和濺水,會(huì)產(chǎn)生不安全因素。但不應(yīng)輕易采用《規(guī)范》中規(guī)定的道路縱斷面的最大縱坡值與縱坡限制長(zhǎng)度,應(yīng)以平、緩為宜。在平原、微丘地區(qū)的縱坡應(yīng)均勻、平緩,且坡長(zhǎng)不宜過(guò)短;丘陵地區(qū)的縱坡應(yīng)避免過(guò)分遷就地形而起伏過(guò)大,不得設(shè)置反坡;山嶺、重丘地區(qū)的沿河線,應(yīng)盡量采用平緩的縱坡,坡長(zhǎng)不宜超過(guò)規(guī)定的限制,縱坡不宜大于6%;越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻,盡量不采用極限或接近極限的坡度,更不宜連續(xù)采用極限長(zhǎng)度的陡坡、短距離緩坡的縱坡線形;山脊線和山腰線,除結(jié)合地形不得已時(shí)采用較大的縱坡外,在可能條件下應(yīng)采用平緩的縱坡。
2.2豎曲線設(shè)計(jì)
豎曲線半徑是縱斷面設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。凸型豎曲線半徑設(shè)計(jì),是以通視距離和停車視距為理論依據(jù),通視距離大于停車視距,小于會(huì)車視距,因此,凸曲線半徑的選用上,應(yīng)以通視距離所需要豎曲線半徑R值控制。凹型豎曲線半徑設(shè)計(jì),是以夜間前車燈照射距離和行車的舒適性為理論依據(jù),夜間行車的安全距離大于行車舒適性曲線半徑的1.25~1.30倍。在設(shè)計(jì)中,豎曲線半徑不能以滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范規(guī)定的指標(biāo)值為準(zhǔn),應(yīng)視具體不同情況分別對(duì)待。當(dāng)條件受限制時(shí),可采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中一般最小值,特殊困難不得已時(shí),方可采用極限最小值。當(dāng)有條件時(shí),宜采用視覺所需要的最小豎曲線半徑值。同向豎曲線間,特別是同向凹形豎曲線之間,如直線坡段較短,應(yīng)合并為單向曲線或復(fù)曲線,避免出現(xiàn)斷背曲線(相鄰兩同向豎曲線間設(shè)短直線)。反向豎曲線間宜插入直線坡段,可直接連接。
3、平、縱面線形組合設(shè)計(jì)
平、縱面線形組合設(shè)計(jì),是在平面和縱面線形初步確定的基礎(chǔ)上,用透視圖法或模型法進(jìn)行視覺分析,使平、縱面線形組合起來(lái),使之成為連續(xù)、圓滑、舒適、美觀的空間曲線,從而達(dá)到行車安全、快速、舒適、經(jīng)濟(jì)的要求。在平、縱線形的組合設(shè)計(jì)中,要注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)均衡,不要懸殊太大,使視線在視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)。對(duì)縱斷面采用低標(biāo)準(zhǔn)的極限縱坡或豎曲線采用極限最小半徑,在平面上卻采用高標(biāo)準(zhǔn)的線形是無(wú)意義的,反之亦然。平面直線與縱面直線組合,由于其線形單調(diào)、枯燥,容易使駕駛員產(chǎn)生疲勞,因而應(yīng)該盡量避免。平面直線與凹形豎曲線組合,由于縱斷面上插入了凹形豎曲線,要注意避免采用較短的凹形豎曲線,一般以大于最小豎曲線半徑的3~4倍為宜,以避免產(chǎn)生折點(diǎn)。在兩個(gè)凹形豎曲線間注意不要插入短直線,因?yàn)橹本€組合后,易在視覺上形成虛假凸形豎曲線的錯(cuò)覺,若改為復(fù)曲線或合并成一個(gè)凹形豎曲線,將使視覺條件得到改善;長(zhǎng)直線的末端不宜插入小半徑凹形豎曲線。在采用凸形豎曲線時(shí),要注意采用較大的豎曲線半徑,以保證有較好的視距。
4、橫斷面設(shè)計(jì)
在公路工程中,橫斷面的選擇決定工程的規(guī)模和投資。設(shè)計(jì)單位根據(jù)規(guī)模要求和改建道路的交通量、交通量的增長(zhǎng)率以及地方政府的發(fā)展規(guī)劃、地域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)、路網(wǎng)兩側(cè)商業(yè)化程度,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、地貌充分考慮綠化美化環(huán)境等因素,提出適當(dāng)?shù)穆坊鶛M斷面型式。
4.1 行車道及路肩寬度
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)農(nóng)村公路上的交通流是由多種車輛組成的。村民出行的主要交通工具為自行車、摩托車和電動(dòng)三輪車等。村民的主要運(yùn)輸工具為拖拉機(jī)、輕型卡車、面包車和中型載重汽車,只有極少數(shù)重型載重汽車。單車道公路,適合于交通量小,地形復(fù)雜,工程艱巨的山區(qū)或地方的通村公路,此類公路雖然交通量小,但仍然會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)車和超車,所以此類公路行車道寬度值取4.5m,對(duì)應(yīng)的道路兩側(cè)路肩(最好為硬路肩)寬度各為0.75m,即路面與路肩寬的總和為6.0m。另外,根據(jù)不同的情況,應(yīng)在不大于300m的距離內(nèi)選擇有利地點(diǎn)設(shè)置錯(cuò)車道(供對(duì)向來(lái)車臨時(shí)的???,以更好地滿足車輛雙向行駛的需要。汽車在雙車道上行駛,各行其道,視距良好,所以可根據(jù)公路等級(jí)及交通量的需求按規(guī)范采用不同的組合形式。
4.2 路基高度
農(nóng)村公路多為混合交通,為滿足當(dāng)?shù)卮迕竦男枰?宜修筑低矮路堤而且不宜修筑路塹。特別是在有些地區(qū),公路兩側(cè)農(nóng)田密布,對(duì)于往來(lái)于田間的一些農(nóng)用機(jī)具及交通工具,當(dāng)路堤較高時(shí),會(huì)給這些農(nóng)用機(jī)具及交通工具上下公路行駛帶來(lái)很大的不便,車輛更難以通過(guò)路塹。因此,鑒于農(nóng)村公路使用功能的特殊性,路基應(yīng)以低填方為主,其填筑高度宜限制在0.5m以內(nèi)。
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