楊健
摘 要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,高速公路的建設逐步向山區(qū)延伸,山區(qū)地形地質(zhì)條件復雜多變,如何從縱斷面設計入手保證公路的安全,滿足人們出行的需求,同時又能與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),是山區(qū)高速公路建設者必須面臨的問題。
關鍵詞:山區(qū)高速公路;縱斷面;設計要點;景觀協(xié)調(diào)
引言
我國幅員遼闊、地大物博,山地丘陵區(qū)面積占到總面積的70%以上,因此在建設山區(qū)高速公路時面臨的最大問題是山區(qū)獨特的地形、地質(zhì)、水文、生態(tài)等自然環(huán)境。如何在滿足高速公路使用品質(zhì)的前提下確保高速公路建設與山區(qū)自然環(huán)境相適應、相協(xié)調(diào)是山區(qū)高速公路勘察設計的關鍵,這其中縱斷面線形的設計顯得尤為重要。
1 縱斷面設計要點
1.1 最大縱坡與最小縱坡的選用
最大縱坡是公路縱斷面設計的重要控制指標。在山嶺地區(qū)、縱坡的大小會直接影響到路線的長度、使用質(zhì)量、運輸成本和工程造價。在山嶺重丘區(qū)修建高速公路多受地形高差的控制,必須升坡(或降坡)以克服地形高差,才能使公路通達目的地。確定最大縱坡需要考慮三個主要因素:汽車的動力性能、設計速度、自然因素。我國《公路工程技術標準》(JTG B01-2014)規(guī)定的各級公路的最大縱坡見表1。
由于在我國山區(qū)高速公路上交通量以載重汽車為主,因此最大縱坡的選用應酌情降低,否則必須設置爬坡車道,將慢速車輛分流出去,從而保證主車道的正常通行。
一般來講,縱坡設計的小一些,可以保證車輛行駛的快速和安全。但在挖方路段、設置邊溝的低填路段以及橫向排水不暢的路段,最小縱坡不得小于0.3%。否則在雨天,由于路面積水,會引起車輛“飄移”,誘發(fā)交通事故。
1.2 坡長限制
最小坡長限制是從汽車行駛平順性、乘客的舒適性、縱面視距和相鄰兩豎曲線布置等方面考慮的。坡長過短,線形呈鋸齒狀,路容也不美觀。汽車運行中駕駛員會頻繁換擋從而增加操作勞動強度。
最大坡長限制主要從汽車動力性能出發(fā),過長過陡的縱坡對汽車行駛非常不利。如對于設計速度在60Km/h的山區(qū)高速公路,載重汽車在5%的上坡段行駛,縱坡長度為780m時,行駛速度只能達到38Km/h,不符合最低容許速度40Km/h的要求,只能縮短坡長通過。
1.3 爬坡車道設置
在確定山區(qū)高速公路的最大縱坡時,一般以小客車行駛速度為標準的,當公路縱坡較大,載重汽車因爬坡需要克服較大的坡度阻力,只有低速通過。為了不影響小客車的正常通行,必須在上坡方向的右側設置爬坡車道,將慢速車輛分流出去,從而保證主車道的正常通行。(見圖1、圖2)
1.4 緊急避險車道設置
山區(qū)高速公路往往由于坡陡彎急,加之載重汽車超限運輸,為了確保安全,在下坡路段的右側設置緊急避險車道,防止失控車輛對主線車輛造成干擾。
一條完善的緊急避險車道應當包括:引道、避險車道、服務車道及附屬設施,而國內(nèi)的許多山區(qū)高速公路避險車道都沒有設置引道,容易造成駕駛員的恐慌。
2 平縱組合與景觀協(xié)調(diào)設計
2.1 平縱組合設計
山區(qū)高速公路平縱組合設計應滿足三個條件:一是平曲線與豎曲線要對應,并且平曲線應包住豎曲線;二是平豎曲線技術指標要均衡,豎曲線半徑為平曲線半徑的15~20倍較合適;三是要選擇組合得當?shù)暮铣善露龋匀粰M坡較陡的傍山路段,合成坡度必須小于8%。
2.2 景觀協(xié)調(diào)設計
山區(qū)高速公路作為一種人工構筑物,對自然景觀會產(chǎn)生一定破壞作用,在路線設計布線時盡量不破壞或少破壞自然景觀,一條好的高速公路除應滿足其技術標準外,要做到為自然景觀增色,使高速公路融入環(huán)境。
3 結束語
對于山區(qū)高速公路來說,由于受到復雜地形條件和環(huán)境保護要求的限制,路線設計時需要考慮的因素很多。通過對縱斷面設計要點的分析總結和景觀協(xié)調(diào)設計方面探討,充分考慮實際情況,確保公路運營安全,推動我國山區(qū)高速公路建設事業(yè)的健康、穩(wěn)定、高效地發(fā)展。
參考文獻
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