劉俊彥
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提升,高速公路的建設(shè)已經(jīng)成為了交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的重要表現(xiàn)和手段之一。
合理的縱斷面設(shè)計(jì)能夠有效的優(yōu)化整個(gè)互通立交匝道的外形,并節(jié)省一定的施工成本。在進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)的時(shí)候,以下內(nèi)容需要重點(diǎn)考慮:
(1)最大縱坡設(shè)計(jì)。依照原理,減速車道的出口和加速車道的入口要保證一定的速度控制來實(shí)現(xiàn),而其余道路段的匝道的設(shè)計(jì)車速要控制在40km/h以下,我國JTGD20-2006中提到最大縱坡值在40km/h以下的時(shí)候不得超過6%,但在實(shí)踐中一般以4%為標(biāo)準(zhǔn)。
(2)連接處縱斷面設(shè)計(jì)。匝道的縱斷面高程要以主線的縱斷面高程為基準(zhǔn),在進(jìn)行連接處匝道縱斷面的設(shè)計(jì)時(shí),要建立匝道高程模型,通過高程點(diǎn)位的曲線變化來判斷匝道縱斷面的曲線是凹形還是凸形。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,通過對(duì)坡點(diǎn)位置、曲線半徑以及匝道的縱坡進(jìn)行模型設(shè)定,在進(jìn)行連接處縱斷面設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意,減速車道的出口和加速車道的入口要盡量保證一定長(zhǎng)度的半徑,從而確保司機(jī)有足夠長(zhǎng)的視線距離來應(yīng)對(duì)緊急情況。
(3)匝道縱坡的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)原理指的是如果兩條匝道處于同一個(gè)連接部位的話,那么縱坡設(shè)計(jì)的過程中不但要考慮已有匝道的功能需求,還要對(duì)兩條相交匝道進(jìn)行協(xié)調(diào)性的處理,要同時(shí)考慮兩條相交匝道的交通通行量,通常來說是交通量小的匝道要根據(jù)交通量大的匝道進(jìn)行流量設(shè)計(jì),也就是說,交通量大的匝道在設(shè)計(jì)的時(shí)候可以更多的保持其平穩(wěn)性,從而有效控制另一個(gè)匝道的縱坡坡度。此外需要注意的是,無論匝道是否相交,匝道縱坡的設(shè)計(jì)都不能有多處凹凸現(xiàn)象的出現(xiàn),特別是在短距離的設(shè)計(jì)中,如果存在凹凸不平的現(xiàn)象,會(huì)對(duì)車輛的通行和排水造成一定的阻礙,還會(huì)增加一定的施工成本和難度。
因?yàn)榛ネ⒔辉训烙卸喾N多樣的表現(xiàn)形式,縱斷面的設(shè)計(jì)順序也存在一定差異,本文以單喇叭互通立交匝道為例進(jìn)行分析:
(1)主線縱斷面設(shè)計(jì)。在進(jìn)行互通立交匝道的設(shè)計(jì)時(shí),主線是上跨還是下穿在整體方案中已經(jīng)提前安排好,跨線橋和匝道橋的設(shè)計(jì)形式也順其自然的設(shè)計(jì)好了。根據(jù)互通立交匝道所處的地形地貌、地下水位和排水情況等來確定路基的高度,接下來進(jìn)行縱斷面高度設(shè)計(jì)的分析計(jì)算。
(2)被交路縱斷面。在互通立交匝道的設(shè)計(jì)中,要根據(jù)兩條道路的交叉點(diǎn)來對(duì)高程進(jìn)行控制和分析,從而做好縱斷面的設(shè)計(jì)分析。
(3)匝道縱斷面。在主線和被交路的縱斷面設(shè)計(jì)完成之后,就可以進(jìn)行匝道縱斷面的設(shè)計(jì)。
以圖1為例,首先要確定收費(fèi)處的高程,這主要是依據(jù)地下水位和地面排水情況來確認(rèn)的;接下來要確定匝道橋處的路面高程;以A匝道縱斷面為例,要以收費(fèi)處A、E和A、C、D匝道交通量的具體情形以及B、C、D匝道的升降坡情況來進(jìn)行A匝道縱斷面的設(shè)計(jì),同時(shí)要考慮到C、D匝道的縱坡坡度,在主線下穿到被交路的時(shí)候,A匝道應(yīng)當(dāng)先升坡再降坡,這樣的設(shè)計(jì)形式有利于C、D匝道縱斷面設(shè)計(jì)的效用正常發(fā)揮。
圖1
在進(jìn)行互通立交匝道的設(shè)計(jì)時(shí),主線是上跨還是下穿在整體方案中已經(jīng)提前安排好,跨線橋和匝道橋的設(shè)計(jì)形式也順其自然的設(shè)計(jì)好了。
同樣以上圖為例,在主線上跨被交路的時(shí)候,C匝道和A匝道相連,在這一方向的超高量應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適度的減少,例如,A匝道的曲線半徑是300m,那么就可以進(jìn)行2%的超高進(jìn)行設(shè)計(jì),和D匝道相連的A匝道這一部分的超高可以適當(dāng)增加,也就是說,A匝道的兩邊能夠采取不同的超高值,具體情況具體分析,靈活調(diào)整匝道的超高值,從而對(duì)C、D兩匝道的縱斷設(shè)計(jì)進(jìn)行最優(yōu)化考量。
收費(fèi)處的超高量也可進(jìn)行曲線形設(shè)計(jì),也就是說,圓曲線半徑的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)大于200m,不能超過超高值,超出收費(fèi)站的范圍要設(shè)計(jì)超高。
互通立交匝道縱斷面的設(shè)計(jì)是目前高速公路設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)兩條道路互通時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的常見處理方法,它具有效果完好、外形美觀和施工成本低的優(yōu)點(diǎn),但好的互通立交匝道的設(shè)計(jì)需要在進(jìn)行平面道路規(guī)劃的時(shí)候做好縱斷面的處理工作,從高速公路的整體布局出發(fā),進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。為了保障線路建設(shè)的良好通行和安全穩(wěn)定性,需要針對(duì)互通立交匝道進(jìn)行專門性設(shè)計(jì),處理好主線、匝道以及被交路之間的連接。這需要設(shè)計(jì)者在規(guī)劃過程中進(jìn)行協(xié)調(diào),在地形地貌允許的情況下,盡量減少交通事故的發(fā)生、提升道路的美觀程度、為司機(jī)們提供更優(yōu)良的行車環(huán)境。
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