随着高速公路的迅速发展,作为干线公路网支撑的农村日益受到重视。农村公路在社会,经济文化中也发挥着重要作用。主要有三点:一是解决“三农”问题的必然要求,加强了城乡沟通,促进了农村剩余劳动力向小城镇转移;二是加快全面建设小康社会进展的必然要求,因为全面建设小康社会最繁重、最艰巨的任务在农村;三是实现交通新的跨越式发展的必然要求,农村公路发展相对滞后,就不可能实现交通新的跨越式发展。目前国家加快了农村公路发展的步伐,全国范围内农村公路建设正在如火如荼地开展。
高平至陵川二级公路是山西省南部横贯东西的主要公路干线,长治~晋城段相接。本公路的建设,对完善公路网结构、带动地区经济发展具有非常重要的意义。
一、公路等级的确定
路段初始年交通量见表1,交通量年平均增长率为5%。
由远景设计年限交通量N=9026.6852辆/日,查《公路工程技术标准》,拟定该公路为二级公路双车道,据《标准》设计车速规定二级公路设计速度为80 、60 km/h ,本项目位于地形、地质等自然条件复杂的山区,拟定本路段设计速度为60km/h。
二、纵断面设计
纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置,形状和尺寸问题,具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素,考虑路基稳定,排水及工程量等的要求对纵坡的大小,长短,前后的纵坡情况,竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计,从而设计出纵坡合理,线形平顺圆滑的最优线形,以达到行车安全、快速、舒适,工程造价省,运营费用较少的目的。
从行车安全,舒适和视觉良好的要求来看,要求纵断面线形注意有以下几点:(1)在短距离内应避免线形起伏,易使纵断面线形发生中断,视觉不良;(2)避免“凹陷”路段,若线形发生凹陷出现隐蔽路段,使驾驶员视觉不适,产生莫测感,影响行车速度和安全;(3)在较大的连续上坡路段,宜将最陡的纵坡放在底部,接近顶部的纵坡宜放缓些;(4)纵坡变化小的,宜采用较大的竖曲线半
径;(5)纵断面线形设计应注意与平面线形的关系,汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形;(6)纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑,为利于路面和边沟排水,一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜,在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高,以免遭受洪水冲刷,而确保路基的稳定;(7)纵坡设计应争取填、挖平衡,尽量利用挖方作就近填方,以减少借方和废方,接生土石方量,降低工程造价。纵坡设计时,还应结合我国情况,适当照顾当地民间运输工具,农业机械、农田水利等方面的要求。
根据地形图上的高程,以20m一点算出道路上各点的原地面纵断线。试坡以“控制点”为依据,考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算,若不满足控制点的高程和规范要求,则进行调坡。调坡时应结合选线意图,对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。
竖曲线各项指标见表3。 三、横断面设计
横断面设计步骤主要包括:⑴根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。⑵根据路线及路基资料,将横断面的填挖值及有关资料(如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等)抄于相应桩号的断面上。⑶根据地质调查资料,示出土石界限、设计边坡度,并确定边沟形状和尺寸。⑷绘横断面设计线,即“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等,在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。
(1)路基宽度:根据各种车辆折合成小客车的交通量合计为9026.6582辆/日,查《标准》得公路等级为二级,车道数拟定两车道,且车速为60Km/h两车道的路基宽度值为10.0m,取设计车道宽度为3.5m,得总车道宽度为3.5×2=7.0m,由P11 表3.0.5-1知二级公路车速为60Km/h的右侧硬路肩宽度为0.75×2=1.5m,土路肩的宽度为0.75×2=1.5m。
(2)路拱坡度:查《标准》得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为1~2%,故取路拱坡度為2%;路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%~2%,本设计路肩硬化,故取路肩横向坡度为2%,路拱坡度采用双向坡面,由路中央向两侧倾斜。
(3)路基边坡坡度:《公路路基设计规范》得知,当H<8m(H—路基填土高度)时,路基边坡按1:1.5设计。
(4)边沟、排水沟设计:查《公路路基设计规范》P20 4.2.3,本设计路段全线地处山岭区,大部为挖方段落,采用矩形边沟,底宽为0.6m,深0.6m,浆砌30cm厚片石。
平面指标均达到设计要求的最小半径及最小缓和段长度,纵断面拉坡控制在规范范围内,最大纵坡6%的最大限制,且竖曲线半径和竖曲线长度均达标,平纵线形的配合上,严格按照平包竖的设计原则,超高按照公路业内通用的,最大超高4%计算。
【参考文献】
[1] 中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004年
[2] 中华人民共和国行业标准《公路路基设计规范》(JTG D30-2004).北京:人民交通出版社,2005年
[3]中华人民共和国行业标准《公路排水设计规范》(JTG/TD33-2012).北京:人民交通出版社,2013年
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