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山区高速公路纵断面设计要点及景观协调性分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-23  浏览次数:375
  摘 要:随着我国经济的快速发展,高速公路的建设逐步向山区延伸,山区地形地质条件复杂多变,如何从纵断面设计入手保证公路的安全,满足人们出行的需求,同时又能与周围环境相协调,是山区高速公路建设者必须面临的问题。
  关键词:山区高速公路;纵断面;设计要点;景观协调
  引言
  我国幅员辽阔、地大物博,山地丘陵区面积占到总面积的70%以上,因此在建设山区高速公路时面临的最大问题是山区独特的地形、地质、水文、生态等自然环境。如何在满足高速公路使用品质的前提下确保高速公路建设与山区自然环境相适应、相协调是山区高速公路勘察设计的关键,这其中纵断面线形的设计显得尤为重要。
  1 纵断面设计要点
  1.1 最大纵坡与最小纵坡的选用
  最大纵坡是公路纵断面设计的重要控制指标。在山岭地区、纵坡的大小会直接影响到路线的长度、使用质量、运输成本和工程造价。在山岭重丘区修建高速公路多受地形高差的控制,必须升坡(或降坡)以克服地形高差,才能使公路通达目的地。确定最大纵坡需要考虑三个主要因素:汽车的动力性能、设计速度、自然因素。我国《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)规定的各级公路的最大纵坡见表1。
  由于在我国山区高速公路上交通量以载重汽车为主,因此最大纵坡的选用应酌情降低,否则必须设置爬坡车道,将慢速车辆分流出去,从而保证主车道的正常通行。
  一般来讲,纵坡设计的小一些,可以保证车辆行驶的快速和安全。但在挖方路段、设置边沟的低填路段以及横向排水不畅的路段,最小纵坡不得小于0.3%。否则在雨天,由于路面积水,会引起车辆“飘移”,诱发交通事故。
  1.2 坡长限制
  最小坡长限制是从汽车行驶平顺性、乘客的舒适性、纵面视距和相邻两竖曲线布置等方面考虑的。坡长过短,线形呈锯齿状,路容也不美观。汽车运行中驾驶员会频繁换挡从而增加操作劳动强度。
  最大坡长限制主要从汽车动力性能出发,过长过陡的纵坡对汽车行驶非常不利。如对于设计速度在60Km/h的山区高速公路,载重汽车在5%的上坡段行驶,纵坡长度为780m时,行驶速度只能达到38Km/h,不符合最低容许速度40Km/h的要求,只能缩短坡长通过。
  1.3 爬坡车道设置
  在确定山区高速公路的最大纵坡时,一般以小客车行驶速度为标准的,当公路纵坡较大,载重汽车因爬坡需要克服较大的坡度阻力,只有低速通过。为了不影响小客车的正常通行,必须在上坡方向的右侧设置爬坡车道,将慢速车辆分流出去,从而保证主车道的正常通行。(见图1、图2)
  1.4 紧急避险车道设置
  山区高速公路往往由于坡陡弯急,加之载重汽车超限运输,为了确保安全,在下坡路段的右侧设置紧急避险车道,防止失控车辆对主线车辆造成干扰。
  一条完善的紧急避险车道应当包括:引道、避险车道、服务车道及附属设施,而国内的许多山区高速公路避险车道都没有设置引道,容易造成驾驶员的恐慌。
  2 平纵组合与景观协调设计
  2.1 平纵组合设计
  山区高速公路平纵组合设计应满足三个条件:一是平曲线与竖曲线要对应,并且平曲线应包住竖曲线;二是平竖曲线技术指标要均衡,竖曲线半径为平曲线半径的15~20倍较合适;三是要选择组合得当的合成坡度,自然横坡较陡的傍山路段,合成坡度必须小于8%。
  2.2 景观协调设计
  山区高速公路作为一种人工构筑物,对自然景观会产生一定破坏作用,在路线设计布线时尽量不破坏或少破坏自然景观,一条好的高速公路除应满足其技术标准外,要做到为自然景观增色,使高速公路融入环境。
  3 结束语
  对于山区高速公路来说,由于受到复杂地形条件和环境保护要求的限制,路线设计时需要考虑的因素很多。通过对纵断面设计要点的分析总结和景观协调设计方面探讨,充分考虑实际情况,确保公路运营安全,推动我国山区高速公路建设事业的健康、稳定、高效地发展。
  参考文献
  [1]姜立初,李剑宁.山区高速公路越岭路线设计方法[J].甘肃科技纵横,2011,2.
  [2]尹平,刘丽华.高速公路路线设计与环境保护[J].公路交通科技,2010,5.
  [3]霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].北京:人民交通出版社,2003,7.
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