沽源縣平黑線旅游公路改建工程設計分析

【摘 要】 本文針對沽源縣平黑線旅游公路改建工程，對該工程設計進行了分析，介紹了工程概況、平、縱面設計、交通安全設施設計及施工注意事項。

【關鍵詞】 平面設計 縱斷面設計 交通安全設施

1 路線概況

路線全長17。269km，為二級公路，設計速度60km/h。主線起點位于沽源縣城東側省道半虎線與橋東大街相交處，樁號K0+000，終點位于地房子村口與省道半虎線平交處，樁號K17+2690.181，全長17.269km。主要控制點：既有道路、塞外莊園、閃電河水庫、三旗村、黑山嘴、地房子、省道半虎線。

本項目建成將為沽源縣提供一條去往北京方向高等級快速交通通道，極大改善當地交通條件和旅游環境，為沽源縣經濟健康快速協調發展提供便捷、舒適、安全交通運輸環境，能有力地促進沽源縣社會經濟可持續發展、社會進步、促進政治穩定，能夠提高居民收入、提高就業、改善生活水平與質量，對不同利益群體、弱勢群體，以及對所在地文化、教育、衛生均呈有利影響，社會效益極其顯著。在項目建設中也帶來一定負面影響，主要是土地利用涉及拆遷以及施工和運營過程中對環境帶來少量污染，只要采取積極有效措施負面影響是可以得到妥善解決。

2 項目勘察后設計方案情況

現場詳細調查、勘測后，根據實際地形情況，并與相關單位部門溝通，結合縣交通運輸局意見，對局部線位做出適當調整。

《公路路線設計規范》對曲線間直線長度作了如下規定。直線線形不宜過短，其最小長度為當計算行車速度大于等于60 km/h時，同向曲線間最小直線長度（以m計）以不小于行車速度（以km/h計）的6倍為宜；反向曲線間直接長度（以m計）不小于行車速度的2倍為宜。當設計車速小于等于40 km/h時，可參照上述規定執行。對于K6+400-K9+900路段，初勘方案限速40km/h采用小半徑轉彎駛入水壩路段。詳勘后認為初勘方案線位離壩頭水閘距離較近，路線建設將對該水利系統產生影響。對該處線形進行優化增大轉彎半徑，取消限速40km/h。改善后路線與水閘之間達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，路線沿水壩北側坡腳通過，降低路基高度并進行相應特殊路基路面處理以保證道路整體結構穩定，避免對水壩現有防護破壞，使水壩保證現有水利功能。

3 平、縱面設計

3.1 平、縱設計原則

線形設計中，個技術指標應分別符合平面、縱斷面規定，還應考慮橫斷面對線形組合與行駛安全的影響；平面、縱斷面的各相對獨立技術指標應均衡、連續；條件受限時，應考慮前后地形、技術指標運用等對實際行駛速度的影響；線形設計應注意同公路外部沿線自然景觀的適應和地質條件等的配合。

3.2 平面定線

路線全線利用現狀既有道路，充分運用原有路基工程，以減少工程量；路線途徑村莊時，在符合技術標準的前提下，以“盡量少拆或不拆”為前提；經過田地時以“少占或不占”耕地為原則；既有道路線形不良路段，進行局部裁彎取直以改善線形；路線沿既有道路邊線布設，單側加寬，施工期間方便過往車輛通行。

3.3 平面設計

3.3.1 線形擬合

原有公路平面線形已與原始設計資料很大偏差，為確定原有道路平面線形元素采用擬合方法擬合。

擬合基礎數據，現在測繪手段提高，新測1：2000地形圖精度都比較高，擬合基礎數據從1：2000地形圖上獲取原公路中心線坐標。獲取坐標間隔，直線段每50m取一點，曲線段每20m取一點。個別界定模糊段落每l0m或5m取一點；設計中線形擬合采用直觀估計、二分法相結合方法。擬合差控制在50cm以內。直觀估計初值依據基礎數據、規范標準、個人經驗取定。

3.3.2 線位改線

不滿足技術指標段落進行適當調整，經過擬合現有道路平面線形元素已經獲得，對于不滿足技術指標段落進行適當調整。通過調整半徑使其滿足標準。受地形、地物、工程具體情況限制，雙側加寬有困難的段落，采用部分平移線形或完全單側加寬的方案。路線共設彎道21處，最大偏角92.424°，平均每公里交點1.216個；最小半徑200m/1處；平曲線長5.575km，占路線長度32.283%。緩和曲線均滿足超高緩和段所需的長度需要，并以5為倍數取整。

3.4 縱斷面定線

3.4.1 加寬路段的縱斷面設計

由于施工誤差、路基沉陷等因素，原路縱斷面線形已與設計資料有很大偏差，加寬路段縱斷面設計采用擬合方法。擬合基礎數據，由于根據路面狀況，經過計算分析不同段落需加鋪不同厚度路面，新設計線位要滿足各處保證最小加鋪厚度要求又不能比設計加鋪值高出太多以免經濟浪費。根據實測地面線、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數據。橋涵構造物處控制高程，由于橋面鋪裝也要加鋪、個別凈空不足構造物要加高，縱斷設計時要滿足橋涵處控制高程。

3.4.2 新建路段縱斷面設計

路線利用既有道路路段，縱斷面趨勢與既有道路保持一致，在現狀高程基礎上統一抬高新建路面結構厚度；主線在K6+300至K6+900段存在挖方，并設置閃電河中橋一座，設計時嚴格按照規范控制縱坡與坡長；縱斷面設計高程為道路中心線高程，高程控制由橋涵設計水位高程、過水路面控制標高、路基最小填土高度、既有道路路基高度計算所得；K6+830至K9+000與閃電河水庫堤壩平行路段縱坡為0，該路段設為過水路面，并設置單向橫坡-3%，路面排水利用橫坡排入道路北側擬建邊溝；充分考慮縱斷整體填挖平衡，土方就近利用；結合平面線形進行縱斷拉坡，盡量實現平、縱協調搭配。

3.5 縱斷面要素設置

主線最大縱坡-3.597%/1處，最小坡長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6378.594m，占路線長度36.936%。

變坡點樁號均以5為倍數取整；豎曲線半徑以100為倍數取整。

4 交通安全設施設計

交通安全設施包括交通標志、標線、護欄等設施。

4.1 標志、標線

標志、標線嚴格按照《公路交通標志和標線設置規范》及《道路交通標志和標線》規范執行，力求標志、標線齊全、功能完整，意思表達準確、到位。標志分類、顏色、形狀、字符、圖形應按照規范要求準確設計；同類標志應采用同一類標志版面，設置相同支撐結構形式。標志不得侵入公路建筑限界以內，標志下邊緣距路面的高度不得小于120cm；連續設置的縱向標線，應根據需要每隔10-15m設置排水縫，寬度在3-5cm；設置于路面的道路交通標線應使用抗滑材料，標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 護欄

在高填方等其他車輛可能駛出路外的危險路段，應設置相應等級護欄。護欄安裝在土質路段時，立柱直接打入土中；護欄安裝在小橋涵、通道等構造物時，立柱安裝在構造物預埋法蘭盤上；過水路段根據路線的右側水壩，在兩側選擇適當的位置設置鋼護欄，鋼護欄基礎與混凝土路面一同現澆，以保證行車安全。波形梁護欄端頭迎車面采用外展地錨式端頭，混凝土護欄兩端采用鋼護欄端錨相連；波形梁的連接處至少應有一個防盜螺栓；鋼護欄立柱所采用的鋼管應完整連續，不得有橫向焊縫。

5 施工注意事項

路線采用中國-北京54坐標系統，中央子午線114°。施工中注意加固和保護各導線點，如需導線點加密、遷移或重新恢復，符合《公路勘測規范》要求；各變坡點位置應嚴格控制，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造尺寸，大中橋梁放樣中應始終置儀器于距橋梁較近控制點；施工應嚴格按照安全設施基礎尺寸澆筑，并掌握基礎預埋螺栓的位置；路界碑設在公路兩側用地范圍分界線上，每500m兩側各設一塊。

6 結論

路線設計是一項綜合性設計工作，涉及并影響到道路設計各個方面。只有綜合考慮各種影響因素，經過反復平面定線、縱斷面設計、橫斷面檢查、平面調整，才能設計出經濟上合理、技術上實用路線來。目前各種計算機路線設計軟件為路線設計者提供了很多方便條件，設計人員可以有更多的精力放在怎樣使設計更為經濟合理、線型組合更為美觀上確定出最優設計方案。

參考文獻

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