【摘 要】 本文針對(duì)沽源縣平黑線旅游公路改建工程,對(duì)該工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,介紹了工程概況、平、縱面設(shè)計(jì)、交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工注意事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】 平面設(shè)計(jì) 縱斷面設(shè)計(jì) 交通安全設(shè)施
1 路線概況
路線全長(zhǎng)17。269km,為二級(jí)公路,設(shè)計(jì)速度60km/h。主線起點(diǎn)位于沽源縣城東側(cè)省道半虎線與橋東大街相交處,樁號(hào)K0+000,終點(diǎn)位于地房子村口與省道半虎線平交處,樁號(hào)K17+2690.181,全長(zhǎng)17.269km。主要控制點(diǎn):既有道路、塞外莊園、閃電河水庫(kù)、三旗村、黑山嘴、地房子、省道半虎線。
本項(xiàng)目建成將為沽源縣提供一條去往北京方向高等級(jí)快速交通通道,極大改善當(dāng)?shù)亟煌l件和旅游環(huán)境,為沽源縣經(jīng)濟(jì)健康快速協(xié)調(diào)發(fā)展提供便捷、舒適、安全交通運(yùn)輸環(huán)境,能有力地促進(jìn)沽源縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、促進(jìn)政治穩(wěn)定,能夠提高居民收入、提高就業(yè)、改善生活水平與質(zhì)量,對(duì)不同利益群體、弱勢(shì)群體,以及對(duì)所在地文化、教育、衛(wèi)生均呈有利影響,社會(huì)效益極其顯著。在項(xiàng)目建設(shè)中也帶來(lái)一定負(fù)面影響,主要是土地利用涉及拆遷以及施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)環(huán)境帶來(lái)少量污染,只要采取積極有效措施負(fù)面影響是可以得到妥善解決。
2 項(xiàng)目勘察后設(shè)計(jì)方案情況
現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)調(diào)查、勘測(cè)后,根據(jù)實(shí)際地形情況,并與相關(guān)單位部門(mén)溝通,結(jié)合縣交通運(yùn)輸局意見(jiàn),對(duì)局部線位做出適當(dāng)調(diào)整。
《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)曲線間直線長(zhǎng)度作了如下規(guī)定。直線線形不宜過(guò)短,其最小長(zhǎng)度為當(dāng)計(jì)算行車速度大于等于60 km/h時(shí),同向曲線間最小直線長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于行車速度(以km/h計(jì))的6倍為宜;反向曲線間直接長(zhǎng)度(以m計(jì))不小于行車速度的2倍為宜。當(dāng)設(shè)計(jì)車速小于等于40 km/h時(shí),可參照上述規(guī)定執(zhí)行。對(duì)于K6+400-K9+900路段,初勘方案限速40km/h采用小半徑轉(zhuǎn)彎駛?cè)胨畨温范巍T斂焙笳J(rèn)為初勘方案線位離壩頭水閘距離較近,路線建設(shè)將對(duì)該水利系統(tǒng)產(chǎn)生影響。對(duì)該處線形進(jìn)行優(yōu)化增大轉(zhuǎn)彎半徑,取消限速40km/h。改善后路線與水閘之間達(dá)到安全距離且路線與泄水河道交叉角度好,有利于橋梁布置及整體行車安全。與水壩平行路段,路線沿水壩北側(cè)坡腳通過(guò),降低路基高度并進(jìn)行相應(yīng)特殊路基路面處理以保證道路整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,避免對(duì)水壩現(xiàn)有防護(hù)破壞,使水壩保證現(xiàn)有水利功能。
3 平、縱面設(shè)計(jì)
3.1 平、縱設(shè)計(jì)原則
線形設(shè)計(jì)中,個(gè)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)分別符合平面、縱斷面規(guī)定,還應(yīng)考慮橫斷面對(duì)線形組合與行駛安全的影響;平面、縱斷面的各相對(duì)獨(dú)立技術(shù)指標(biāo)應(yīng)均衡、連續(xù);條件受限時(shí),應(yīng)考慮前后地形、技術(shù)指標(biāo)運(yùn)用等對(duì)實(shí)際行駛速度的影響;線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意同公路外部沿線自然景觀的適應(yīng)和地質(zhì)條件等的配合。
3.2 平面定線
路線全線利用現(xiàn)狀既有道路,充分運(yùn)用原有路基工程,以減少工程量;路線途徑村莊時(shí),在符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,以“盡量少拆或不拆”為前提;經(jīng)過(guò)田地時(shí)以“少占或不占”耕地為原則;既有道路線形不良路段,進(jìn)行局部裁彎取直以改善線形;路線沿既有道路邊線布設(shè),單側(cè)加寬,施工期間方便過(guò)往車輛通行。
3.3 平面設(shè)計(jì)
3.3.1 線形擬合
原有公路平面線形已與原始設(shè)計(jì)資料很大偏差,為確定原有道路平面線形元素采用擬合方法擬合。
擬合基礎(chǔ)數(shù)據(jù),現(xiàn)在測(cè)繪手段提高,新測(cè)1:2000地形圖精度都比較高,擬合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)從1:2000地形圖上獲取原公路中心線坐標(biāo)。獲取坐標(biāo)間隔,直線段每50m取一點(diǎn),曲線段每20m取一點(diǎn)。個(gè)別界定模糊段落每l0m或5m取一點(diǎn);設(shè)計(jì)中線形擬合采用直觀估計(jì)、二分法相結(jié)合方法。擬合差控制在50cm以內(nèi)。直觀估計(jì)初值依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、個(gè)人經(jīng)驗(yàn)取定。
3.3.2 線位改線
不滿足技術(shù)指標(biāo)段落進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,經(jīng)過(guò)擬合現(xiàn)有道路平面線形元素已經(jīng)獲得,對(duì)于不滿足技術(shù)指標(biāo)段落進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。通過(guò)調(diào)整半徑使其滿足標(biāo)準(zhǔn)。受地形、地物、工程具體情況限制,雙側(cè)加寬有困難的段落,采用部分平移線形或完全單側(cè)加寬的方案。路線共設(shè)彎道21處,最大偏角92.424°,平均每公里交點(diǎn)1.216個(gè);最小半徑200m/1處;平曲線長(zhǎng)5.575km,占路線長(zhǎng)度32.283%。緩和曲線均滿足超高緩和段所需的長(zhǎng)度需要,并以5為倍數(shù)取整。
3.4 縱斷面定線
3.4.1 加寬路段的縱斷面設(shè)計(jì)
由于施工誤差、路基沉陷等因素,原路縱斷面線形已與設(shè)計(jì)資料有很大偏差,加寬路段縱斷面設(shè)計(jì)采用擬合方法。擬合基礎(chǔ)數(shù)據(jù),由于根據(jù)路面狀況,經(jīng)過(guò)計(jì)算分析不同段落需加鋪不同厚度路面,新設(shè)計(jì)線位要滿足各處保證最小加鋪厚度要求又不能比設(shè)計(jì)加鋪值高出太多以免經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。根據(jù)實(shí)測(cè)地面線、不同段落加鋪厚度、考慮橫向超高因素,虛擬一條地面線作為擬合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。橋涵構(gòu)造物處控制高程,由于橋面鋪裝也要加鋪、個(gè)別凈空不足構(gòu)造物要加高,縱斷設(shè)計(jì)時(shí)要滿足橋涵處控制高程。
3.4.2 新建路段縱斷面設(shè)計(jì)
路線利用既有道路路段,縱斷面趨勢(shì)與既有道路保持一致,在現(xiàn)狀高程基礎(chǔ)上統(tǒng)一抬高新建路面結(jié)構(gòu)厚度;主線在K6+300至K6+900段存在挖方,并設(shè)置閃電河中橋一座,設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)范控制縱坡與坡長(zhǎng);縱斷面設(shè)計(jì)高程為道路中心線高程,高程控制由橋涵設(shè)計(jì)水位高程、過(guò)水路面控制標(biāo)高、路基最小填土高度、既有道路路基高度計(jì)算所得;K6+830至K9+000與閃電河水庫(kù)堤壩平行路段縱坡為0,該路段設(shè)為過(guò)水路面,并設(shè)置單向橫坡-3%,路面排水利用橫坡排入道路北側(cè)擬建邊溝;充分考慮縱斷整體填挖平衡,土方就近利用;結(jié)合平面線形進(jìn)行縱斷拉坡,盡量實(shí)現(xiàn)平、縱協(xié)調(diào)搭配。
3.5 縱斷面要素設(shè)置
主線最大縱坡-3.597%/1處,最小坡長(zhǎng)180m/1處;最小凸曲線半徑3500m/1處,最小凹曲線半徑6000m/1處;豎曲線長(zhǎng)6378.594m,占路線長(zhǎng)度36.936%。
變坡點(diǎn)樁號(hào)均以5為倍數(shù)取整;豎曲線半徑以100為倍數(shù)取整。
4 交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)
交通安全設(shè)施包括交通標(biāo)志、標(biāo)線、護(hù)欄等設(shè)施。
4.1 標(biāo)志、標(biāo)線
標(biāo)志、標(biāo)線嚴(yán)格按照《公路交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)置規(guī)范》及《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》規(guī)范執(zhí)行,力求標(biāo)志、標(biāo)線齊全、功能完整,意思表達(dá)準(zhǔn)確、到位。標(biāo)志分類、顏色、形狀、字符、圖形應(yīng)按照規(guī)范要求準(zhǔn)確設(shè)計(jì);同類標(biāo)志應(yīng)采用同一類標(biāo)志版面,設(shè)置相同支撐結(jié)構(gòu)形式。標(biāo)志不得侵入公路建筑限界以內(nèi),標(biāo)志下邊緣距路面的高度不得小于120cm;連續(xù)設(shè)置的縱向標(biāo)線,應(yīng)根據(jù)需要每隔10-15m設(shè)置排水縫,寬度在3-5cm;設(shè)置于路面的道路交通標(biāo)線應(yīng)使用抗滑材料,標(biāo)線表面的抗滑性能不宜低于所在路段路面的抗滑性能。
4.2 護(hù)欄
在高填方等其他車輛可能駛出路外的危險(xiǎn)路段,應(yīng)設(shè)置相應(yīng)等級(jí)護(hù)欄。護(hù)欄安裝在土質(zhì)路段時(shí),立柱直接打入土中;護(hù)欄安裝在小橋涵、通道等構(gòu)造物時(shí),立柱安裝在構(gòu)造物預(yù)埋法蘭盤(pán)上;過(guò)水路段根據(jù)路線的右側(cè)水壩,在兩側(cè)選擇適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置鋼護(hù)欄,鋼護(hù)欄基礎(chǔ)與混凝土路面一同現(xiàn)澆,以保證行車安全。波形梁護(hù)欄端頭迎車面采用外展地錨式端頭,混凝土護(hù)欄兩端采用鋼護(hù)欄端錨相連;波形梁的連接處至少應(yīng)有一個(gè)防盜螺栓;鋼護(hù)欄立柱所采用的鋼管應(yīng)完整連續(xù),不得有橫向焊縫。
5 施工注意事項(xiàng)
路線采用中國(guó)-北京54坐標(biāo)系統(tǒng),中央子午線114°。施工中注意加固和保護(hù)各導(dǎo)線點(diǎn),如需導(dǎo)線點(diǎn)加密、遷移或重新恢復(fù),符合《公路勘測(cè)規(guī)范》要求;各變坡點(diǎn)位置應(yīng)嚴(yán)格控制,不得隨意變更;在施工放樣中小橋涵以先放中樁,然后沿路線方向量取其構(gòu)造尺寸,大中橋梁放樣中應(yīng)始終置儀器于距橋梁較近控制點(diǎn);施工應(yīng)嚴(yán)格按照安全設(shè)施基礎(chǔ)尺寸澆筑,并掌握基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓的位置;路界碑設(shè)在公路兩側(cè)用地范圍分界線上,每500m兩側(cè)各設(shè)一塊。
6 結(jié)論
路線設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性設(shè)計(jì)工作,涉及并影響到道路設(shè)計(jì)各個(gè)方面。只有綜合考慮各種影響因素,經(jīng)過(guò)反復(fù)平面定線、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面檢查、平面調(diào)整,才能設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上實(shí)用路線來(lái)。目前各種計(jì)算機(jī)路線設(shè)計(jì)軟件為路線設(shè)計(jì)者提供了很多方便條件,設(shè)計(jì)人員可以有更多的精力放在怎樣使設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理、線型組合更為美觀上確定出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
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