淺談山區(qū)路線設(shè)計(jì)中的線形設(shè)計(jì)

劉長(zhǎng)春

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司）

1 工程概況

1.1 地形、地貌

設(shè)計(jì)工程路段所處地區(qū)地貌單元屬于淺丘，路線走廊帶沿途地形起伏較小，耕地及建筑物較多。地表少見(jiàn)基巖露頭，地質(zhì)條件較好。本路段地處中低緯度，屬亞熱帶過(guò)度的濕熱季風(fēng)氣候，雨量充沛，光照時(shí)間長(zhǎng)，具有四季分明、熱富水豐、雨熱同季、冬冷夏熱、無(wú)霜期長(zhǎng)。多年平均氣溫21.3℃，最冷1月均溫5℃，最熱8月均溫33.4℃。全年無(wú)霜期約300 d，年平均日照時(shí)數(shù)1 500 h以上。多年平均降雨量1 248.5 mm，最大降雨量1 927 mm，3～9月為雨季，其雨量可占全年的65％以上。10月至翌年3月為枯水期，降雨量小于蒸發(fā)量。

1.2 原始資料及重要參數(shù)

（1）該地區(qū)地形圖；（2）沿線居民點(diǎn)情況；（3）沿線氣象資料；（4）設(shè)計(jì)行車(chē)速度：40 km/h；（5）主線公路整體式路基寬度為10.0 m；（6）線路等級(jí)：公路－Ⅱ級(jí)。

1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容

公路路線平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)，包括填寫(xiě)直線、曲線及轉(zhuǎn)角表，繪制路線平面圖（1∶500）；繪制公路路線縱斷面圖（橫坐標(biāo)1∶500，縱坐標(biāo)1∶200）。

2 山區(qū)路線線形設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

山區(qū)路線設(shè)計(jì)中的直線設(shè)計(jì)計(jì)算方式簡(jiǎn)單并且直觀，是一般設(shè)計(jì)方案中首選的線形設(shè)計(jì)，但是由于山區(qū)地形復(fù)雜，直線設(shè)計(jì)不足以滿(mǎn)足復(fù)雜的山區(qū)地形，此時(shí)曲線設(shè)計(jì)作為首選考慮。曲線設(shè)計(jì)可以根據(jù)山區(qū)地形地物以及路線走向，采取圓弧或者直線確定基本位置，在直線和曲線、曲線和曲線之間利用流暢多變的回旋線，以適應(yīng)山區(qū)公路平面設(shè)計(jì)，線形設(shè)計(jì)靈活多變、控制準(zhǔn)確，最大程度上適應(yīng)當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡攸c(diǎn)，同時(shí)也能減小工程量，降低環(huán)境破壞，因此山區(qū)路線設(shè)計(jì)中對(duì)曲線設(shè)計(jì)最為重視。

2.1 設(shè)計(jì)線形

在山區(qū)地形情況允許的條件下，可以考慮線形設(shè)計(jì)指標(biāo)提高一級(jí)設(shè)計(jì)速度。這是因?yàn)槿绻麑?lái)由于交通量增長(zhǎng)而需要提高道路等級(jí)時(shí)，就可以將其作為高等級(jí)公路的半幅處理，而不用重新構(gòu)建路基，避免重建費(fèi)用支出和改造難度加大。此外，山區(qū)路線線形設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者還需要根據(jù)預(yù)期的交通量、車(chē)型構(gòu)成、公路網(wǎng)以及未來(lái)發(fā)展情況等眾多因素綜合考慮，確保準(zhǔn)確合理的控制線形。

2.2 曲線間的最小直線長(zhǎng)度

曲線之間的直線設(shè)計(jì)長(zhǎng)短是以行車(chē)安全為依據(jù)。山區(qū)路線設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到地形和環(huán)境對(duì)駕駛員判斷的影響，加入緩和曲線作為路線轉(zhuǎn)彎方向的引導(dǎo)，因此，曲線之間直線長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)在地形允許的條件下選擇最大，當(dāng)?shù)匦螚l件不允許時(shí)，則選擇最小，同時(shí)利用緩和曲線作為過(guò)渡。

2.3 行車(chē)舒適度

在山區(qū)地形條件允許情況下，山區(qū)路線設(shè)計(jì)一般采用最大路容的設(shè)計(jì)方案，但是隨著行車(chē)安全感的逐步提高，車(chē)輛超速比例也在增加，因此原先設(shè)計(jì)的路面車(chē)速最高值可能已經(jīng)滿(mǎn)足不了超速車(chē)輛對(duì)于舒適度的要求。山區(qū)路線線形設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮在不影響行車(chē)安全的條件下，設(shè)置一個(gè)速度等級(jí)來(lái)滿(mǎn)足駕駛員或者乘客對(duì)于舒適度的要求。

2.4 緩和曲線長(zhǎng)度

山區(qū)路線設(shè)計(jì)中，由于受到地形條件的限制，緩和曲線的長(zhǎng)度一般不能太大，這就容易造成緩和曲線的長(zhǎng)度不能滿(mǎn)足超高過(guò)渡段的長(zhǎng)度。根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)速度為40 km/h的山區(qū)路線時(shí)，曲線半徑所需的最小超高過(guò)渡段的長(zhǎng)度必須滿(mǎn)足相應(yīng)的長(zhǎng)度要求。

緩和曲線中小半徑曲線一般出現(xiàn)在地形條件苛刻的路段，在這種情況下，可以以中線為旋轉(zhuǎn)軸，根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求，以旋轉(zhuǎn)軸的超高漸變率計(jì)算超高緩和段長(zhǎng)度，這樣可以用較小的緩和曲線長(zhǎng)度解決超高過(guò)渡的問(wèn)題。

2.5 平、縱線形配合

一般小半徑凸形豎曲線設(shè)計(jì)不應(yīng)安置在起點(diǎn)處的直線上或者互通式立交出口處，避免駕駛員因?yàn)橐暰嗟牟蛔愣斐山煌ㄊ鹿?；小半徑凹形豎曲線設(shè)計(jì)不應(yīng)安置在起點(diǎn)處的直線上，避免駕駛員視線扭曲而造成交通事故。山區(qū)路線線形設(shè)計(jì)中應(yīng)合理運(yùn)用平、縱線形設(shè)計(jì)，保障駕駛時(shí)的視覺(jué)流暢性。平、縱面線形的技術(shù)指標(biāo)要均衡，平曲線與豎曲線組合相互對(duì)應(yīng)。

3 實(shí)例設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新點(diǎn)

公路設(shè)計(jì)應(yīng)時(shí)刻貫穿舒適、安全，以功能為主線，以人為本，以安全為核心，協(xié)調(diào)處理經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、美觀的關(guān)系，靈活運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保公路建設(shè)與環(huán)境相協(xié)調(diào)。

3.1 牢固樹(shù)立安全意識(shí)

公路設(shè)計(jì)中安全是首要的原則。在設(shè)計(jì)方案中，為公路使用者提供人性化服務(wù)和安全保障，采取一切有效措施保障安全。多霧多雨區(qū)設(shè)置必要的標(biāo)線、標(biāo)志和交通安全設(shè)施，引入霧區(qū)監(jiān)測(cè)及智能化控制系統(tǒng)。必要時(shí)，增設(shè)避險(xiǎn)車(chē)道消除道路上的事故多發(fā)點(diǎn)和道路安全隱患，保證行車(chē)安全。

3.2 以人為本

“以人為本”的理念是公路工程線形設(shè)計(jì)中創(chuàng)新性的體現(xiàn)。采用合理的道路線形，最大限度地為乘客提供乘車(chē)的舒適性。它可以通過(guò)提高路面平整度、等級(jí)以及路線線形的流暢度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.3 生態(tài)資源保護(hù)

公路選線應(yīng)以保護(hù)自然景觀、生態(tài)資源為原則，以不破壞環(huán)境為前提，最大限度地盡量少占和不占良田果園，尊重原始地形、地貌。分析評(píng)價(jià)公路對(duì)經(jīng)過(guò)區(qū)域的環(huán)境影響。對(duì)受公路切割的土地水系，在設(shè)計(jì)階段和建設(shè)過(guò)程中，結(jié)合取土、棄土等，對(duì)沿線兩側(cè)土地、互通范圍進(jìn)行完整系統(tǒng)的恢復(fù)設(shè)計(jì)，必要時(shí)進(jìn)行土地整治和環(huán)境修復(fù)，營(yíng)造公路斷面形狀與自然相融合的效果，最大限度地減少工程實(shí)施的痕跡。

3.4 凸顯服務(wù)

“以人為本，特色構(gòu)思”還體現(xiàn)在服務(wù)區(qū)和收費(fèi)站的設(shè)計(jì)方面，重點(diǎn)是突出功能，凸顯服務(wù)。服務(wù)區(qū)應(yīng)選擇環(huán)境優(yōu)美、視線開(kāi)闊的地區(qū)。緊密結(jié)合自然特點(diǎn)和當(dāng)?shù)厝宋模?wù)區(qū)建筑造型設(shè)計(jì)要有創(chuàng)意，盡量減少兩側(cè)建筑物的完全對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)模式，凸顯公路兩側(cè)服務(wù)區(qū)建筑造型。

3.5 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

從設(shè)計(jì)、施工到竣工，高速公路項(xiàng)目是一個(gè)不斷完善優(yōu)化的過(guò)程。為了進(jìn)一步適應(yīng)地形的需要，山區(qū)路線動(dòng)態(tài)跟蹤設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系周?chē)h(huán)境、地貌、地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在調(diào)查、野外勘察、收集資料的基礎(chǔ)上形成設(shè)計(jì)方案。隨著科技的發(fā)展和新型材料的誕生，再加上建設(shè)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，對(duì)工程進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤設(shè)計(jì)，確保在經(jīng)濟(jì)許可的條件下，結(jié)合科技的發(fā)展，將最新的科技運(yùn)用到工程中去。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，山區(qū)路線設(shè)計(jì)要以“安全至上”為設(shè)計(jì)原則，合理選擇山區(qū)路線設(shè)計(jì)指標(biāo)和線形組合，以確保山區(qū)公路的行車(chē)安全。此外，還需將線形設(shè)計(jì)與山區(qū)路基的橫縱面結(jié)合考慮，避免高填深挖，造成山區(qū)水土流失和自然景觀的破壞。合理的山區(qū)路線設(shè)計(jì)最終將保證山區(qū)公路施工安全、成本控制、行車(chē)安全以及景觀協(xié)調(diào)。

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［2］陳光林.山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題［J］.公路交通技術(shù)，2004：32－34.

［3］趙汐權(quán).淺談山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)［J］.北方交通，2007：12－16.

［4］張現(xiàn)軍.山區(qū)公路路線線形設(shè)計(jì)［J］.山西建筑，2009：12－13.