摘要 近年来，我国的山区经济获得了发展，对于公路建设也具有了更高的要求。对于原有的山区公路来说，已经无法满足现阶段的发展要求，在该情况下，对原有公路进行改建则成为了一项重点工作。在该项工作中，对于公路的线形设计十分关键，在本文中，将就山区低等级改建公路线形设计应用进行一定的研究。
关键词：山区；低等级公路；线形设计；
1 引言
在我国社会不断发展的过程中，车辆数量不断增加、地区交流愈发频繁，对于公路的要求逐渐提升。在很多山区当中，原有的低等级公路已经无法满足地区的发展建设要求，在该情况下，即需要能够积极做好改建工作。其中，线形设计是这部分公路改建当中的关键内容，需要能够做好把握。
2 平面指标设计
对于公路的平面线形，在设计中需要能够同环境、景观同地形保持协调，同时在此过程中做好线形均衡性与连续性的把握，同纵面线形保持良好的配合。在实际设计当中，需要重点考虑的指标有：
2.1 直线
在具体设计中，为了保证行车安全与线形的连续性，需要将直线长度控制在一定范围以内。而对于山区低等级公路来说，在设计中要避免直线长度存在过短的情况。在设计规范中，以设计速度大小对同向、反向的圆曲线规定了最小直线长度，当具有较大设计速度时，则具有更大的最小直线长度。但在规范当中，其相关规定是根据行车速度而言的，车在山区当中行驶时，所具有的设计速度较低。对于该情况，在具体最小直线长度设计中，同规定值相比则存在较小的情况，需要作为准确交通预测供设计线性应用。
2.2 圆曲线
当公路存在转角时，即需要对圆曲线进行设置，对具有较大半径的圆曲线进行应用。当设计速度降低时，不同最小半径也将随之减小，对于最小圆曲线半径来说，则是根据汽车在该曲线上能够以舒适、安全方式行驶为基础确定的。最小半径的实质，即车辆行驶在曲线部分时，所形成的离心力等横向力要控制在路面同轮胎间摩阻力的界限以内。同时，需要能够从行车安全、行车舒适角度科学确定一般值与极限值。具体来说，在山区公路改建当中，可以优先采用不设超高最小半径的方式，但也需要做好实际情况的考虑，避免出现对较大半径过于追求的情况。
2.3 回旋线
当具有不同半径圆曲线之间进行连接时，需要能够做好回旋线的设置。在现今设计软件中，也将其称之为缓和曲线。在山区公路设计中，回旋线是十分重要的线形因素，当设计车速越大时，回旋线的最小长度越大，且具有相等的数值对应情况。在高原山区公路改扩建当中，回旋线具有较多的应用，需要能够结合行车速度科学选择最小长度，同时做好圆曲线与直线的配合应用，在科学选用搭配的情况下，则能够对圆曲线半径、直线长度进行有效的缩短。
2.4 圆曲线超高
当圆曲线半径同不设超高最小半径值相比较低时，则需要在对应路段对超高进行设置，以此保证行车安全。当具有较大设计速度时，则具有较小的超高值。在山区公路改建当中，需要能够根据圆曲线半径、自然条件、行驶车速等确定圆曲线超高值，如山区在冬季存在积雪冰冻路段，则需要尽可能设置较小的超高值。
3 纵坡指标设计
3.1 纵坡
在公路设计中，在地形起伏路段，从减少工程量、更好的适应角度考虑，则需要对纵坡进行设置。在相关的规范标准当中，都根据设计速度给出了最大纵坡具体的数值，同公路通行能力与车辆的爬坡性能具有直接的联系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在低等级公路改建时，则需要能够根据标准要求，通过设计速度进行纵坡值的研究，对于低等级、二级公路，其设计速度值在80km/h以内。
在城市道路设计中，对纵坡具有严格的要求，在纵坡推荐值方面都较小。对于设计速度较低的，适应于较小交通量的主干路、支路与次干路等，因道路即被较低，对道路服务水平来说也相比较低，在保证安全的基础上，则可以对最大纵坡推荐值进行增加。在山区地形当中，从车辆性能角度考虑，也需要适当的增加最大纵坡极限值。在改建当中，在设置最大纵坡时，需要能够做好爬坡性能的考虑，要求上下坡的安全性与顺利性。具体来说，需要能够结合行驶速度进行统计，当路段具有车速方面的限制时，即需要对车辆性能的有利作用进行考虑，当路段具有较大纵坡数值时，需要能够做好安全设施的布置。
3.2 爬坡车道
当道路具有较大长度、较长纵坡时，需要对爬坡车道进行增设。在实际公路改建中，需要充分考虑载重量、车速、交通量与服务水平要求考虑爬坡车道。在实际设计中，爬坡车道同主线相比具有较低的设计车速，对此，同主线超高坡度相比，爬坡车道也具有更高的超高值。在山区公路改建中，在确定是否设置爬坡车道时需要能够加强技术经济层面的比较，需要在较大纵坡路段对车道进行增设，受到地形因素限制，山区横断面在实际扩展时经常存在困难，在稳定性方面存在问题。对此，在具有较大纵坡地段，则可以多设置安全设施，保证行车安全。
3.3 坡长
对于坡长限制来说，是根据8t载重车性能曲线，根据速度差与坡地入口速度确定。根据车辆运行速度同减速冲坡坡长间的关系，以及车辆上坡过程当中，同冲破试验相比略小的结果，对不同最大坡长值进行了提出。在山区低等级公路改建当中，原有公路通常具有较大的纵坡长度以及纵坡值，在实际改造中，则可以对车辆行驶性能、工程造价、路段使用情况与施工难易程度进行综合性考虑。如部分路段在行驶中，应用的为当地农机具，具有较低的运行速度，但在爬坡性能方面表现较好。或者在较小坡长时，则会在加大工程量的同时，根据安全措施需要同时满足行车、车辆爬坡安全时，则可以根据规范调整最大坡长后进行确定。
4 综合设计
除了做好上述平、纵关键指标的控制以外，做好两者的组合设计也十分关键。具体来说，需要能够对行车的经济、安全与舒适性进行考虑，保证立体线形具有美观、连续与圆滑的特点，较好的达到改造升级目标。在具体组合设计当中，要做好以下方面的控制：第一，在线形设计中，需要能够在视觉上对驾驶员视线线形进行自然的诱导，保证行车视觉。保证平、纵线形具有均衡的特点，在对工程造价降低的基础上，保证线形具有连续、均衡的特点；第二，在避免对路面排水产生影响的同时，需要对不会行车过大合成纵坡的线形组合进行选择。在条件允许时，要保证合成纵坡在8%以内，以此保证行车安全；第三，使竖曲线处于平曲线当中，同竖曲线相比，平曲线稍长。同时，要避免出现竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线的情况；第四，对于不同公路项目来说，都具有独一无二的特点，在环境特征、地理位置上都具有唯一性。对于公路的改建设计来说，则需要能够在满足安全性、通行标准需求的基础上，在积极围绕周边人文环境、自然条件的基础上寻找解决方案，保证设计中具有融合灵活的特点，在积极强调环境同线形协调的情况下，最大程度降低对环境的影响。
5 结束语
在山区低等级公路改建工作当中，对于线形标准的选用具有关键的意义。在实际改建工作进行中，则需要能够充分联系已有公路与相关技术要求做好线形指标的合理选用，同时对相关规范加强把握，更好的满足公路运行需求。
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论文作者:杨盛文,曾柳
论文发表刊物:《建筑模拟》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/14
标签：线形论文; 公路论文; 曲线论文; 山区论文; 半径论文; 速度论文; 行车论文; 《建筑模拟》2020年第2期论文;