淺談六盤山區(qū)低等級公路改造時縱斷面設(shè)計(jì)中的問題及處理辦法

于 欣

（寧夏公路工程監(jiān)理咨詢公司，寧夏 銀川 750001）

六盤山區(qū)干旱少雨，生態(tài)脆弱，水土流失嚴(yán)重，自然災(zāi)害頻繁。地勢南高北低，海拔在1100m～2955m。六盤山區(qū)的主要運(yùn)輸方式是公路交通，但普遍存在公路等級低，通行能力差，病害多，路況差的現(xiàn)象。六盤山區(qū)不僅自然條件差，公路建設(shè)條件也差。大多路段地處陰濕地區(qū)，公路受滑坡、地下水、冰雪及不良地質(zhì)狀況等影響，路面病害較多，養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用較高。在近幾年對六盤山地區(qū)現(xiàn)有低等級舊路的改造中我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有舊路的基本狀況是平面線性多數(shù)在改造時還基本能夠滿足技術(shù)規(guī)范的要求，但是縱斷面就存在若干問題。

1 存在的問題

①由于受地形限制，六盤山區(qū)局部路段經(jīng)常出現(xiàn)坡陡彎急的現(xiàn)象，這種情況下做到平縱面配合較困難，很難真正的做到“平包縱”。

②六盤山區(qū)屬于積雪冰凍地區(qū)，依據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求“冬季路面有積雪、結(jié)冰的地區(qū)；自然橫坡較陡峻的傍山路段?！焙铣善露缺仨毿∮?%。但實(shí)際情況是舊路存在較多的路段合成坡度大于8%的現(xiàn)象。

③由于六盤山地區(qū)山大溝深，舊路經(jīng)常會遇見連續(xù)上坡、連續(xù)下坡的情況，依據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求“公路連續(xù)上坡或下坡時，應(yīng)在不大于規(guī)定的縱坡長度之間設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%，其長度應(yīng)符合最小坡長的規(guī)定?！钡S多修建年代較早的舊路存在不設(shè)置緩和坡段或者是緩和坡段坡長很短的情況。

④受六盤山地區(qū)的地形地貌限制，存在一些只需翻越一座大山的路段，這些路段平面展線極其困難，為克服高差，人為設(shè)置了一些回頭曲線，用以克服自然高差，所以舊路在縱斷面設(shè)計(jì)時很容易出現(xiàn)連續(xù)坡長和平均縱坡超限的情況。

在對六盤山區(qū)現(xiàn)有舊路進(jìn)行改造時，因?yàn)榕f路縱斷面的以上幾種問題存在普遍性，因此根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，相應(yīng)的也提出了些解決這些問題的具體辦法。

2 對縱斷面存在問題的處理辦法

①在改造時，平面布線時盡量考慮照顧滿足縱斷面設(shè)計(jì)，在有條件的路段，通過對平面的改造來滿足縱斷面設(shè)計(jì)。對于改造等級較低的公路，在平縱設(shè)計(jì)時，可盡量滿足平縱配合。

②合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其方向?yàn)榱魉€方向。在有平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向也不是橫坡方向，而是兩者組合而成的流水線方向。對于積雪冰凍地區(qū)來說，合成坡度大于8%的路段，在改造時應(yīng)在不增加較多工程量的前提下，對合成坡度進(jìn)行優(yōu)化使其滿足小于8%的要求。在應(yīng)用允許最大合成坡度時，用規(guī)定值8%來控制合成坡度時，并不意味著橫坡為8%的彎道上就完全不允許有縱坡。無論是縱坡還是橫坡任何一方采用最大值時，允許另一方采用緩一些的坡度，一般不大于2%為宜。在實(shí)際應(yīng)用中主要是通過調(diào)整橫坡來實(shí)現(xiàn)合成坡度小于8%的規(guī)定。具體設(shè)計(jì)時可參照下圖中具體縱坡與超高橫坡相應(yīng)的交點(diǎn)，若該點(diǎn)落在規(guī)定的合成坡度臨界線范圍以內(nèi)，認(rèn)為設(shè)計(jì)縱坡和橫坡組合合適；若超出對應(yīng)的臨界線，則應(yīng)對縱坡和橫坡兩者之一或者兩者都進(jìn)行調(diào)整，使調(diào)整后的縱坡和橫坡組合的合成坡度滿足要求。

③在縱斷面設(shè)計(jì)中，當(dāng)陡坡的長度達(dá)到限制坡長時，應(yīng)安排一段緩坡，用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度。同時，從下坡安全考慮，緩坡也是需要的。在緩坡上汽車將以加速行駛，理論上緩坡的長度應(yīng)適應(yīng)這個加速過程的需要，但實(shí)際設(shè)計(jì)中受地形條件、工程量、造價等因素的限制很難滿足這個要求，因此在設(shè)置緩和坡段時坡長在滿足最小坡長的要求時應(yīng)盡可能的加長。對于舊路沒有設(shè)置緩和坡段的路段在改造時，縱斷面設(shè)計(jì)需根據(jù)實(shí)際情況在盡量減小工程量的前提下，利用自然地形增設(shè)坡長滿足最小坡長要求的緩和坡段；如果改造的舊路已有緩和坡段但不滿足坡長要求，可采用適當(dāng)增大前坡坡度，減小后坡坡度，同時增長現(xiàn)有緩和坡段的坡長的方式來滿足相關(guān)的規(guī)范要求。緩和坡段的具體位置應(yīng)結(jié)合縱向地形起伏情況，盡量減少填挖方的工程數(shù)量，同時應(yīng)考慮路線的平面線形要素。在一般情況下，緩和坡段宜設(shè)置在平面的直線或較大半徑的平曲線上，以便充分發(fā)揮緩和坡段的作用。在必須設(shè)置緩和坡段而地形又困難的地段，也可將緩和坡段設(shè)置于半徑較小的平曲線上，但應(yīng)適當(dāng)增加緩和坡段的長度，以使緩和坡段端部的豎曲線位于該小半徑平曲線之外。

④受地形限制，且舊路多技術(shù)等級較低，在舊路改造時，在避免過多的挖山、填溝的情況下，平面線形幾乎已不能進(jìn)行更多的優(yōu)化，所以也就不可能通過在平面加長里程的方法使得縱斷面的連續(xù)坡長滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中對連續(xù)坡長和平均縱坡的相關(guān)要求。從山區(qū)公路行車的實(shí)際出發(fā)，即便是滿足最大縱坡、坡長和緩和坡段的規(guī)定，也不一定能夠保證行車的順利安全。在對地形困難、高差較大的地段，設(shè)計(jì)時可能會交替采用極限長度的最大縱坡及緩和坡長，形成“臺階式”的縱斷面線形，但這也是一種合法但不合理的做法。在這種坡道上汽車會較長時間頻繁地使用低檔行駛，對機(jī)件和安全都不利。因此在公路越嶺路線設(shè)計(jì)時，路線的平均縱坡才不宜超過5.5%，同時還需將連續(xù)坡長控制在3km以內(nèi)。因此在山區(qū)越嶺路段縱斷面連續(xù)坡長和平均縱坡超限時，可嘗試在有利排水的路段，選擇有條件的地形設(shè)置一段滿足最小坡長限制的倒坡，如設(shè)置倒坡時，存在排水不暢的現(xiàn)象，可增設(shè)涵洞用于排水。

[1]王愉龍.淺談山嶺區(qū)低等級改建公路縱斷面設(shè)計(jì)[J].黑龍江交通科技，2012 （10）：22-22.