姜崎

（承德市公路管理處，河北 承德 067000）

0 引言

路線方案是影響道路質(zhì)量和建設(shè)規(guī)劃的關(guān)鍵因素，方案的合理性關(guān)乎工程質(zhì)量和造價(jià)以及運(yùn)營(yíng)等。同時(shí)路線方案對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、環(huán)境、政治各方面有著重要的影響和帶動(dòng)作用。一般情況下，路線方案的優(yōu)劣以及合理性會(huì)通過(guò)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)量及增長(zhǎng)速率來(lái)評(píng)定[1]。但隨著智慧公路、環(huán)境友好型基礎(chǔ)建設(shè)的提倡，傳統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)方法已經(jīng)不再適用于新時(shí)期的公路建設(shè)了。本文通過(guò)分析研究，在現(xiàn)有的傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了新時(shí)代公路建設(shè)方案的分析方法，所以文章具有一定的指導(dǎo)意義。

1 平面線形

1.1 超高與平曲線半徑

1.1.1 安全要求

汽車在平曲線行駛時(shí)，由于圓弧的存在會(huì)導(dǎo)致離心力的產(chǎn)生。當(dāng)離心力過(guò)大時(shí)，車輛會(huì)發(fā)生橫向滑動(dòng)。為保證車輛的安全運(yùn)行，路線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證路面極限摩阻系數(shù)＞橫向力系數(shù)。

通過(guò)理論分析和受力計(jì)算可知，當(dāng)圓曲線半徑變大時(shí)，橫向力系數(shù)越小，車輛行駛的穩(wěn)定性越高?？紤]車輛的穩(wěn)定性時(shí)，道路應(yīng)選用大半經(jīng)的圓曲線。當(dāng)路線設(shè)計(jì)受到地形地物影響時(shí)，圓曲線半徑無(wú)法擴(kuò)大，此時(shí)，應(yīng)對(duì)道路進(jìn)行橫向超高設(shè)計(jì)，以此來(lái)抵抗離心力[2]。圓曲線最小半徑規(guī)定值如表1所示。

表1 圓曲線半徑

對(duì)超高的橫坡進(jìn)行定義時(shí)，應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)速度、圓曲線半徑、車輛組成、自然條件以及路面類型。

1.1.2 安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)

對(duì)圓曲線半徑進(jìn)行檢查，保證該指標(biāo)與公路等級(jí)、行車速度適應(yīng)。路面摩阻系數(shù)與超高值相適應(yīng)。

設(shè)計(jì)中采用極限半徑時(shí)，應(yīng)對(duì)交安設(shè)施作出要求。如：設(shè)立標(biāo)志標(biāo)線、警告標(biāo)志等。

高等級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)運(yùn)行速度進(jìn)行驗(yàn)算。

1.2 平曲線組合

1.2.1 安全要求

路線線形相接有多種，當(dāng)直線與圓曲線最小半徑相接時(shí)，應(yīng)進(jìn)行回旋線的設(shè)置?；匦€各類參數(shù)應(yīng)滿足安全、景觀等要求。（該規(guī)定對(duì)于四級(jí)公路不作要求。四級(jí)路可通過(guò)超高進(jìn)行連接）。緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)盡量大于表2數(shù)值。

表2 緩和曲線長(zhǎng)度表

對(duì)回旋線參數(shù)進(jìn)行選取時(shí)，應(yīng)滿足式（1）要求[3]。

式中：A為回旋參數(shù)；R表示圓曲線半徑（m）。

A的取值應(yīng)與R間滿足關(guān)系如下所示。

當(dāng)R=100m時(shí)，A=R；當(dāng)R＜100m時(shí)，A≥R；當(dāng)R=3 000m時(shí)，A=R/3；當(dāng)R＞3000m時(shí)，A＜R/3。

1.2.2 安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)

為保證線形連續(xù)，曲線間是否應(yīng)設(shè)置緩和曲線。

通過(guò)A2=R·L對(duì)A值進(jìn)行計(jì)算，是否滿足以上A值要求。通過(guò)綜合因素分析，對(duì)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行判斷。

1.3 長(zhǎng)直線

1.3.1 安全要求

為保證行車的安全性、防止疲勞駕駛，應(yīng)對(duì)直線道路的最小長(zhǎng)度和最大長(zhǎng)度進(jìn)行規(guī)定。保證道路直線和曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)合理。

路線設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)直線時(shí)，采用同向凹形豎曲線，半徑設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能大。周邊地物較少時(shí)，應(yīng)對(duì)沿線進(jìn)行綠化或設(shè)置建筑物。同時(shí)還應(yīng)設(shè)置標(biāo)志以及安全措施等。

1.3.2 安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)

路線設(shè)計(jì)時(shí)，直線段長(zhǎng)度宜＜20倍的設(shè)計(jì)速度。當(dāng)路線直線長(zhǎng)度≥20倍設(shè)計(jì)速度，應(yīng)采取技術(shù)措施進(jìn)行彌補(bǔ)。

2 縱斷面線形

2.1 坡度和坡長(zhǎng)

2.1.1 安全要求

路線設(shè)計(jì)中，縱坡的設(shè)置與設(shè)計(jì)速度成反比關(guān)系。縱向最大縱坡變化如表3所示。

表3 最大縱坡表

路線設(shè)計(jì)中，坡長(zhǎng)的設(shè)置與設(shè)計(jì)速度成正比關(guān)系。最小坡長(zhǎng)變化如表4所示。

表4 最小坡長(zhǎng)表

2.1.2 安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)

對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的最大縱坡和最小坡長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行核查，是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2.2 豎曲線半徑

2.2.1 安全要求

路線設(shè)計(jì)時(shí)，豎曲線半徑較小時(shí)，會(huì)對(duì)行車視距造成不良影響，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致跳車或離心加速度過(guò)大以及排水問(wèn)題。因此針對(duì)不同級(jí)別公路和不同設(shè)計(jì)速度對(duì)豎曲線半徑應(yīng)進(jìn)行規(guī)定，結(jié)果如表5所示。

表5 最小豎曲線半徑表

2.2.2 安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)

應(yīng)對(duì)豎曲線半徑、長(zhǎng)度進(jìn)行檢查，是否滿足規(guī)定值要求。交通量較大路段應(yīng)對(duì)豎曲線最小半徑和長(zhǎng)度進(jìn)行驗(yàn)算。

2.3 特殊段縱坡

2.3.1 安全要求

橋梁的平縱指標(biāo)應(yīng)與路線保持高度一致。橋梁縱坡應(yīng)≤4%，隧道縱坡應(yīng)＜3%。（隧道超高難度＜100m除外。）

隧道外的橋梁或連接線應(yīng)與隧道相協(xié)調(diào)，且縱坡應(yīng)與隧道保持一致。

2.3.2 安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)

檢查橋隧相接的坡度、路橋相接的坡度以及路隧相接的坡度。保證線形的平順及行車舒適性。

3 平縱組合

3.1 合成坡度

3.1.1 安全要求

合成坡度：平曲線超高與縱坡二者間合成的坡度。合成坡度較大時(shí)，冰雨季節(jié)行車較為危險(xiǎn)；合成坡度較小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)路面排水堵塞問(wèn)題，對(duì)車輛行駛安全造成影響。因此合成坡度取值應(yīng)滿足表6所示。

表6 最大合成坡度表

陡坡與小半徑平曲線重疊時(shí)，應(yīng)采用較小合成坡度。當(dāng)路面存在積雪和冰時(shí)，合成坡度應(yīng)＜8%；

公路最小合成坡度應(yīng)＞0.5%。超高段的合成坡度不能為0。為保證路面排水暢通，合成坡度宜＞0.5%。

3.1.2 安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)

應(yīng)對(duì)特殊路段的合成坡度進(jìn)行檢查。

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)路線方案安全評(píng)價(jià)分析，得出以下結(jié)論：

（1）對(duì)路線方案的安全性會(huì)造成影響的幾方面分別為：平面線形、縱斷面線形、平縱組合。

（2）對(duì)超高與平曲線半徑的安全要求進(jìn)行分析，得到安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)為：保證該指標(biāo)與公路等級(jí)、行車速度適應(yīng)。

（3）對(duì)平曲線組合進(jìn)行分析，得到安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)為：曲線間是否設(shè)置緩和曲線。

（4）對(duì)長(zhǎng)直線進(jìn)行分析，得到安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)為：是否存在≥20倍設(shè)計(jì)速度的直線段。

（5）對(duì)坡度和坡長(zhǎng)進(jìn)行分析，得到安全評(píng)價(jià)要點(diǎn)為：對(duì)最大縱坡和最小坡長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行檢查。