黃賢廷

(貴州省水城公路管理局)

1 工程概況

擬建項(xiàng)目S102(新增國道G356)六枝老街至石板溝(二標(biāo)段)主要控制點(diǎn)為起點(diǎn)大山、長箐、小馬場(chǎng)、小田壩、茅拜田、終點(diǎn)石板溝全長14.765 km。采用設(shè)計(jì)速度為40 km/h的雙車道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度8.5 m，橋涵設(shè)計(jì)荷載采用公路－Ⅰ級(jí)，各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)按照交通部頒發(fā)的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01－2003 執(zhí)行，主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見下表1。

表1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表

在本公路項(xiàng)目路線設(shè)計(jì)中，因?yàn)檠鼐€地形起伏大，受投資控制，設(shè)計(jì)中盡可能利用原老路布線，降低工程規(guī)模。項(xiàng)目沿線村莊較多，路線布設(shè)盡量減少建筑物拆遷。項(xiàng)目沿線輸電線路較多，路線布設(shè)時(shí)盡可能避讓。

2 路線布設(shè)原則

2.1 盡可能的對(duì)不良地質(zhì)地段進(jìn)行避讓

在本工程建設(shè)施工中，沿線經(jīng)歷的地質(zhì)條件相對(duì)來說是比較復(fù)雜的，因而為了對(duì)工程地質(zhì)條件對(duì)工程產(chǎn)生的不好的影響，所以應(yīng)該盡可能的對(duì)不良地質(zhì)地段進(jìn)行避免。

2.2 盡可能的對(duì)深挖路段長度以及挖方邊坡高度進(jìn)行減少

在本工程建設(shè)中，沿線路線總體呈現(xiàn)出比較陡的形式，因而很難對(duì)挖方高邊坡進(jìn)行避免。而高邊坡很容易發(fā)生滑坡現(xiàn)象，造成安全事故。因而在公路設(shè)計(jì)中，需要盡可能的對(duì)深挖路段長度以及挖方邊坡高度進(jìn)行減少，在進(jìn)行路線布局時(shí)，不僅要考慮到沿線的地形，還需要對(duì)沿線的環(huán)境綜合考慮，保證路線設(shè)計(jì)的合理性。

2.3 綜合考慮施工條件對(duì)方案的影響

本項(xiàng)目局部地段距現(xiàn)有道路較遠(yuǎn)，且山體橫坡較陡，施工條件較差。路線方案的確定要綜合考慮施工方案對(duì)環(huán)境造成的影響。

2.4 注重平縱線形的連續(xù)性與均衡性

在進(jìn)行路線平面以及縱面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)沿線的地形進(jìn)行充分的考慮和利用，采取有效的手段對(duì)平面以及縱面的組合形式進(jìn)行。

3 路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)關(guān)于公路等級(jí)，有的困難路段降低公路標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目在初步設(shè)計(jì)中在困難路段結(jié)合地形在工程量增加較大的地方適當(dāng)降低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高安保設(shè)施的設(shè)計(jì)。

(2)關(guān)于直線長度的選用，按貴州省交通運(yùn)輸廳于2006年12月下發(fā)的《貴州省二級(jí)公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)運(yùn)用指導(dǎo)意見》采用，即同向曲線間按2V 取值，反向曲線間按1V 確定。

(3)關(guān)于設(shè)計(jì)標(biāo)高的控制，在老路上進(jìn)行改造存在保通的難點(diǎn)，為了降低保暢難度，縱面設(shè)計(jì)遵循盡量寧填勿挖的原則，填方亦以淺填方為宜，最佳狀態(tài)為現(xiàn)老路上直接鋪設(shè)路面面層。

3.1 緩和曲線的確定

在公路平曲線要素中，一個(gè)重要的因素就是緩和曲線，它主要是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。因而本工程為二級(jí)公路，因而必須對(duì)本工程進(jìn)行緩和曲線的設(shè)置。

3.2 縱斷面設(shè)計(jì)

縱斷面設(shè)計(jì)在平縱橫綜合考慮確定出路線位置的基礎(chǔ)上，逐樁測(cè)量地面高程，點(diǎn)繪縱斷面并輸入計(jì)算，以滿足設(shè)計(jì)速度為40 km/h 的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，盡量使土石方平衡、少占良田好土、工程經(jīng)濟(jì)合理和方便施工的原則下反復(fù)試定，優(yōu)化調(diào)整得出最后方案。

本項(xiàng)目路線縱坡主要受地形和老路標(biāo)高的控制，利用老路路段遵照“寧填勿挖”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。凸形豎曲線最小半徑，凹形豎曲線最小半徑，均大于規(guī)范規(guī)定的一般最小值700 m，完全能滿足汽車行駛緩沖、視覺平順以及夜間行車等的要求。同向豎曲線間直坡段都較長或是復(fù)曲線。

K207 +080 ～K210 +320 段為連續(xù)上坡路段，地面高程自1 700 爬升至1 890，相對(duì)高差190 m，道路平均縱坡6%，為充分考慮車輛通行的順暢，在該路段增設(shè)一爬坡車道寬3.5 m，全路基寬12.0 m。

3.3 橫斷面設(shè)計(jì)

(1)路基寬度的確定

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果、報(bào)告的批復(fù)，結(jié)合本項(xiàng)目在公路網(wǎng)中所處的地位，本項(xiàng)目采用設(shè)計(jì)速度40 km/h、路基寬8.5 m(12 m)的二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。

(2)路堤和路塹邊坡坡度的確定

根據(jù)公路設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范以及要求，并且與該工程實(shí)際情況相結(jié)合，可以得出本公路工程路基邊坡度取值在1∶1.5 ～1∶1.75 之間;路塹邊坡取在1∶0.5 ～1∶0.75 之間。

(3)超高與加寬

路線平曲線半徑小于600 m 時(shí)均設(shè)置超高，超高漸變率在緩和曲線內(nèi)完成。超高橫坡的過渡方式采用:繞公路中線旋轉(zhuǎn)，先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道同樣的單向橫坡度后，整個(gè)斷面繞未加寬前的路基中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。此時(shí)超高緩和段長度L 按下式計(jì)算

式中:B 為路面寬度，m;i超為超高橫坡，%;ΔP 為超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與車行道外側(cè)邊緣之間相對(duì)升降的比率，車速60 km/h 時(shí)，取1/125。為了確保公路中行駛車輛不會(huì)對(duì)相鄰的車道進(jìn)行侵占，只要是曲線路線小于250 m 的都需要進(jìn)行加寬設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范以及要求，可以得出本工程主線不設(shè)超高的平曲線最小半徑為600 m，全線采用的最大超高值為8%，超高漸變率采用1/150。超高漸變段長度按規(guī)范要求控制，超高的漸變方式采用線性過渡。

4 安全設(shè)施設(shè)計(jì)

4.1 標(biāo)志設(shè)計(jì)

(1)標(biāo)志布設(shè)原則

①當(dāng)路段縱坡坡度≥7%時(shí)設(shè)置陡坡標(biāo)志。

②當(dāng)路段平曲線半徑≤100 m，及停車視距＜40 m 時(shí)設(shè)置急彎標(biāo)志。

③當(dāng)路段兩相鄰反向曲線半徑均≤100 m，且圓曲線間的夾直線長度≤80 m 時(shí)設(shè)置反向彎路標(biāo)志。

④當(dāng)有三個(gè)或三個(gè)以上反向曲線半徑均＜100 m，且圓曲線間的夾直線距離≤35 m 時(shí)設(shè)置連續(xù)彎路標(biāo)志，當(dāng)彎路總長度＞500 m 時(shí)應(yīng)重復(fù)設(shè)置。

(2)標(biāo)志版面設(shè)計(jì)

標(biāo)志根據(jù)其版面內(nèi)容的不同，分為警告、禁令、指示、指路等幾種。主線上禁令標(biāo)志直徑采用1 000 mm。警告標(biāo)志采用邊長900 mm 的等邊三角形。本路主線上的指路標(biāo)志采用中英文對(duì)照，中文漢字高一般為40 cm。公路的指路標(biāo)志采用藍(lán)底白字(圖案)，其他標(biāo)志為黃底黑字(圖案)、白底黑字(圖案)等。版面材料:標(biāo)志均采用三級(jí)反光膜(三級(jí)底模，三級(jí)字膜)。標(biāo)志字體采用交通標(biāo)志專用字體。

(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

交通標(biāo)志的結(jié)構(gòu)支撐方式為柱式、懸臂式和附著式，設(shè)計(jì)中依據(jù)公路橫斷面、邊坡、車型構(gòu)成、標(biāo)志版尺寸及標(biāo)志布設(shè)位置進(jìn)行合理選擇。標(biāo)志的支撐按標(biāo)志版面的大小以及要求分別采用單柱式、雙柱式、單懸臂式、附著式等。設(shè)計(jì)載荷主要考慮風(fēng)載荷。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀笄闆r，設(shè)計(jì)風(fēng)速取30 m/s。

標(biāo)志柱用材主要采用熱軋鋼管制作。鋼管外徑在152 mm 以下(含152 mm)的立柱，可以采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼焊接鋼管，凡鋼管外徑在152 mm 以上的立柱，采用采用熱軋無縫鋼管。所有鋼構(gòu)件均按要求進(jìn)行先鍍鋅后涂塑處理。所有鋼構(gòu)件應(yīng)先加工，后鍍鋅處理，嚴(yán)禁鍍鋅后加工。標(biāo)志立柱、橫梁、法蘭盤等主要鋼構(gòu)件鍍鋅量為:600 g/m2，其他鋼構(gòu)件鍍鋅量為:350 g/m2。

4.2 標(biāo)線

(1)標(biāo)線的設(shè)置原則

交通標(biāo)線和突起路標(biāo)要嚴(yán)格按照國標(biāo)GB5768－2009《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》的規(guī)定設(shè)計(jì)，具體設(shè)置原則如下。

(2)普通標(biāo)線

①主線上為二條車道邊緣線，一條車道分界線，車道邊緣線采用線寬為15 cm 的白色實(shí)線;車道分界線采用線寬為15 cm 的黃色虛線，實(shí)線長4 m、間距6 m。

②車行道邊緣線，每隔10 m 留出5 cm 寬的缺口，以利排水。

③在路段緊急停車帶處設(shè)置緊急停車帶標(biāo)線，線寬45 cm。停車帶出入口標(biāo)線每段長1 m，間隔1 m，線寬45 cm;顏色均為白色。

(3)減速振動(dòng)標(biāo)線

①坡度大于5%的陡下坡段前設(shè)置橫向減速振動(dòng)標(biāo)線。

②小半徑曲線路段前設(shè)置橫向減速振動(dòng)標(biāo)線。

4.3 護(hù)欄設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)在挖方路段不設(shè)護(hù)欄，其他一般路基段路側(cè)采用A 級(jí)波形梁護(hù)欄，并采用防盜螺栓連接。波形梁護(hù)欄分為Gr－A－4C 型(立柱間距4 m)、Gr－ A－2C 型(立柱間距2 m)。本設(shè)計(jì)采取了將立柱直接打入土路肩中。在路側(cè)特別危險(xiǎn)的情況下(如路堤擋墻高度大于10 m 等)，路側(cè)采用鋼筋混凝土護(hù)欄。

5 結(jié) 語

在進(jìn)行二級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)，其受到的影響因素是比較多的，不僅包括公路自身的性質(zhì)和任務(wù)，還與公路沿線的地形、地質(zhì)。氣候、環(huán)境等各個(gè)方面有關(guān)，所以在進(jìn)行二級(jí)公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行綜合考慮，保證公路運(yùn)行安全，推動(dòng)公路建設(shè)事業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。

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