遵义市道路桥梁建设投资(集团)有限公司 贵州省 遵义市 563000
摘要:文章结合某工程实例,对山区高速公路路线设计中的常见问题展开了详细的阐述,希望能为相关行业提供参考。
关键词:山区高速公路;路线设计;
1工程概况
某公路工程位于山区,工程所在地区的海拔高度处于720~1140m之间,地势比较陡峭,地形高差非常大,山区公路通行重车的比例达到了45%。公路工程设计为双向四车道,设计行驶速度为80km/h,路基的设计宽度为24.3m。整个路线一共有9座隧道,10座大中桥,桥隧占路线的总长度为58%。
2安全运行对于高速公路路线设计的重要性
对于道路建设工程来说,高速公路运行安全设计是一个不可或缺的部分,安全运行能够使公路的稳定性得以有效提升。所以,不能只将重点放在城市公路建设的安全,而忽视了山区公路建设的安全。安全设计能够有效控制交通事故的发生率,将其控制在较低程度。有很大一部分山区的高速公路因地形复杂多变导致运行路线的设计难度也随之增大,在某些特殊的路段不可避免地出现各类安全问题。在设计路线时设置标示牌示警是现今山区高速公路普遍采用的方法,但该方法无法在根本上杜绝安全隐患,无法有效提升行车人员的安全行车意识。山区高速公路路线设计人员应就此问题设计更为合理的运行路线,并将安全运行的理念贯彻至整个路线设计过程中,以此来进一步保障山区高速公路的安全运行。
3山区高速公路的路线设计
3.1平曲线半径及超高
(1)平曲线半径。平曲线半径的选取需以保证车辆行驶的安全性和舒适性为主,考虑到车辆运行速度的路线设计,不允许采用比极限最小半径稍大的平曲线半径,避免运行速度发生明显变化;同时还需严格限制大半径曲线的运用,以将小客车的高速运行速度控制在合理范围内。
(2)超高。相关山区高速公路路线设计规范中明确规定,一般地区按照最大超高值的10%、积雪冰冻地区按照6%对曲线超高值进行计算。一般情况下,以小客车形势为主的高速公路,超高值可加强2%左右;以大货车为主的重载交通道路,需结合车辆的实际运行速度,确定合理的超高值,避免造成大货车侧翻。
3.2车辆运行速度以及设计速度
以设计速度恒定为基础,对纵波、超高以及视距等一些相关的因素进行调整。通过反复的实践发现,在线路的线形方面其标准的一致性受到了严重的制约。在高速公路运行过程中,运行车辆的行驶速度等一些因素并非是固定不变的,会受到各种因素的影响而发生某些特定的变化。在设计运行速度方案的过程中,不能忽略各类型驾驶人员其自身的交通心理需求情况。保证线路的各种因素和所设计的速度能够匹配,以达到均衡设计效果。在设计山区高速公路路线时,对行车速度进行设计时,针对大型货车以及小型客车不同的行驶速度进行计算,并从中得出平均行驶速度,将行驶速度设在80km/h。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
本工程的重点路段是K13+800~K21+600路段,确定几何参数的基础上分析车辆运行速度。通过分析得出以下结论,小型客车的运行速度有以下五个明显的变化阶段:小半径曲线路段(减速变化),陡坡路段(加速变化),隧道路段(稳速变化),下坡路段(加速变化),最后路段(稳速变化)等。在这全部路段中小型客车的最小运行速度为84km/h,而其最大运行速度高达100km/h。大型货车的最小运行速度为56km/h,最大运行速度为75km/h,小型客车的运行速度与大型货车运行速度没有太大的差距。
3.3超高与加强
通常情况下许多地区在计算曲线最高值时以8%的最大超高值来计算。而针对所有设计速度都有与其对应的超高。在设计最强超高时,首先要确定该公路行驶车辆的分布情况,若主要行驶的车辆为大型货车,那么以车辆的实际运行速度为依据来确定相对应的超高;若主要行驶车辆为小型客车,那么应根据情况增加超高设计,以此来保证各种车辆能够在公路安全运行。因本工程所设计路线中大型货车的行驶率远远大于其他类型车辆,甚至超过其他类型车辆的1/2,因此在这一路段中大型货车的运行速度将会受到一定的限制。横坡度会直接影响车辆的行驶速度,横坡度高会使小型客车的运行速度提升,但同时会降低大型客车的安全运行率。在通常情况下,许多路段在超高设计时仍以设计速度为基础,只针对其中的两个特殊路段加强设计其下坡方位的超高,这样可以进一步保证大型货车在一些特定弯道上的运行安全,提高其刹车的稳定性。
3.4路段的连续纵坡
若整个路线中某个路段具有较大的平均纵坡,那么在这一路段中车辆行驶时会对水箱造成一定的负荷,有很大可能会有开锅的情况出现,这种情况主要出现在车辆上坡的过程中,所以车辆就需要以低速运行;同时在下坡的过程中有刹车失灵的情况发生,所以有效控制设计路线的平均纵坡非常重要。在一些特殊路段最理想的状态是设置较长的上坡及下坡路段,这种情况下就要设置相应的倒坡段与缓和坡段或避险车道。在地势险峻的路段中,应针对断崖和绝壁设置相应的缆线。本工程中其山岭的地面标高是800m,为能够顺利完成这一路段的施工目标将之前的K方案用C方案代替。C方案的具体内容如下:事先设置降坡,通过隧道来完成越岭施工,对那些与断崖、绝壁平行的路段采用垂直布线法。尽可能杜绝因施工可能会带来的各种地质灾害。本工程中的K14+14~K18+500路段中的平均纵坡已经高达3.15%。为进一步保障车辆的安全行驶,针对此路段设置一定数量的避险车道,以此来降低大型货车事故。
3.5检验视距
在满足停车视距标准的前提下,调整车辆在行驶情况下的停车视距。本工程的重点路段为K13+860~K15+050,需要检验在此路段的全部车辆的停车视距,包括大型货车和小型客车等的停车视距,以80km/h的设计速度进行视距检验。通过相关数据发现,小型客车在85~95km/h的运行速度下,其停车视距是140m,在这一路段进行横净距的核算。在路面和行驶状况都正常、行驶速度为80km/h的状态下,大型货车与小型客车均达到了停车视距的要求,而小型客车的运行速度选择40km/h时,这时可以对平曲线路段采取加宽路基横断面的方式,以此来达到安全视距的标准。
3.6隧道线形
在检验隧道出口处路段平纵面的线形及组合情况时,需要充分考虑隧道中车辆的运行速度和隧道的分布状况,若隧道进口处和出口处的平曲线半径在1000~2000m范围内,特长隧道其半径应小于等于1000m,对此要进行严格地控制。该山区高速公路路线的K21+000~K30+048的路段具有相互连接的两座特长隧道和一座桥梁,连拱形式的隧道和直线段的桥梁形成了一个同向曲线和直线平面线形。在设计这一路段路线时,对超长隧道进出口附近两个同向曲线的半径分别控制于1700m,1300m内,同时把进出口偏角控制在14%内。
4结束语
山区高速公路路线设计的重点是路线的安全运行,一切设计都要围绕这一点来完成。除了高速公路线路的安全运行以外,公路本身的各个指标都要达到规定的要求。
参考文献
[1]崔灿.基于运行安全的山区高速公路路线设计研究[J].交通世界,2016(27):16-17.
[2]王玉标.基于运行安全的山区高速公路路线设计[J].公路与汽运,2011(4):90-92.
[3]刘晓明.基于运行安全的山区高速公路路线设计[J].公路交通科技(应用技术版),2011(4):89-91.
[4]赵胜林,许刚,袁晓寅.山区高速公路路线设计基本思路及选线方法的研究[J].公路交通科技(应用技术版),2011,7(1):38-43.
[5]康钦云.山区高速公路路线设计中常见问题[J].交通世界,2013,(16):154-155.
论文作者:吴梁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/28
标签:路段论文; 路线论文; 高速公路论文; 山区论文; 运行速度论文; 视距论文; 车辆论文; 《防护工程》2017年第36期论文;