韓 雷
市政道路路線設計探討
韓 雷
(廣東省冶金建筑設計研究院 廣東廣州 510080)
本文對市政道路路線設計中的平面、縱斷面和橫斷面及平縱組合的相關原則進行總結探討,同時結合某市政道路的路線設計為例,介紹平面設計、縱斷面設計、路線交叉設計等概況,為類似工程提供參考。
市政道路;路線設計;平縱橫
市政道路路線設計較公路設計復雜,路線設計時需綜合考慮按城市路網規劃布線,降低良田耕地占用、減少拆遷,合理掌握和應用技術指標,力求路線線形與地形、環境相協調,實現指標連續、均衡、行車安全,體現“以人為本、環保、和諧”的設計理念。本文以某市政道路的路線設計為例,探討市政道路路線設計的技術難點與要點。
路線的平面設計中應遵循基本原則有:平面線形應直捷、連續、順適,并與地形和地物相適應,與周圍環境相協調;直線、圓曲線、緩和曲線的選用與合理組合也取決于地形地物等具體條件,片面強調路線要以直線為主或以曲線為主,或自行規定三者的比例都是錯誤的。
為使道路的車輛盡量以均勻的速度行駛,應注意各線形要素保持連續性而不出現技術指標的突變。在長直線盡頭不能接以小半徑曲線,高低標準之間要有過渡。避免連續急彎的線形;連續急彎的線形給駕駛著造成不便,給乘客的舒適也帶來不良影響。在設計中可在曲線間插入足夠的直線或回旋線,如果在兩個平曲線之間不能滿足長的直線的要求,最小也要滿足最短直線距離限制,S型曲線為2V,同向曲線之間最短距離為6V。
平縱面線形及組合設計主要注重于汽車行駛的安全性及駕駛員視覺的連續性, 在不過多增加工程量的情況下,盡量采用較高平豎曲線半徑,講究平縱配合以及與自然景觀相協調。平面線形設計中采用了不小于一般值的指標,并注意前后曲線以及直線之間的搭配,線形均衡。緩和線參數根據與圓曲線半徑相協調的原則取值。縱斷面線形設計兼顧安全美觀與經濟合理的原則,縱斷面指標按80km/h預留,豎曲線半徑采用不小于80km/h的極限最小半徑。
縱面線形應與地形相適應,設計成視覺連續且平順而圓滑的線形,避免在短距離內出現頻繁起伏。應避免能看見近處和遠處而看不見中間凹處之線形。較長的連續上坡路段,宜將最陡的縱坡放在底部,接近坡頂的縱坡宜適當放緩。相鄰縱坡之代數差小時,應盡量采用大的豎曲線半徑,交叉前后的縱坡應平緩。
2.1工程概況
本項目位于廣州花都中西部汽車工業園附近,規劃為由北向南的快速路,路線全長8.133km,規劃紅線寬度是50、60m,雙向六車道,跨線橋處兩側設置輔道,拓寬至60~64 m。項目土建1標路線呈南北走向,起點順接施工中的風神立交南側終點,起點樁號K0+000,向南沿紅棉大道舊路,與工業大道、岐山大道相交后,終于岐山大道以南約150m處,與項目土建2標設計起點順接,終點樁號K1+680。
2.2路線平面設計
土建1標全長1.68Km,共設5個交點,平均每公里2.98個交點,平曲線最大半徑1200m,平曲線最小半徑600m,平曲線最小長度360.655m,圓曲線最小長度160.655m,緩和曲線最小長度85m,平曲線長度占路線總長度的100%。
2.3路線縱斷面設計
(1)控制因素
影響本項目縱斷面設計的因素有:區域路網豎向規劃;沿線地形、地貌、地塊;沿線魚塘、農地及村莊的標高,塘底標高大部分為5~6m,塘梗標高約8m左右,農地標高約6.5左右,村莊標高約7.4~8.1m。
沿線既有道路、被交道路及上跨下穿關系:本標段主要舊路為舊紅棉大道(風神立交至工業大道),水泥混凝土路面;主要被交路:①工業大道:交叉口標高約9~13.5m,紅棉大道上跨工業大道,凈空控制5m;②岐山大道:交叉口標高:7.1~7.4m,紅棉大道上跨岐山大道,凈空控制3.5m。
沿線河涌:按廣州市花都區水務局的要求執行,且K0+860~K1+160與規劃天馬河支渠并線段,本項目高程不低于規劃天馬河支渠渠頂高程。
(2)縱斷面設計
綜合考慮各種控制因素,土建1標主線縱斷面:共設6處變坡點,平均每公里變坡3.57次;最大縱坡4%,最小縱坡-0.33%;最短坡長215m,最大坡長352m;凹曲線最小半徑3000m,凸曲線最小半徑3000m,豎曲線最小長度124.8m;豎曲線占路線總長50.96%。
K0+171.05~K0+936.19輔道縱斷面:共設4處變坡點,平均每公里變坡5.23次;最大縱坡2.02%,最小縱坡-0.33%;最短坡長143.284m,最大坡長245m;凹曲線最小半徑2800m,凸曲線最小半徑3000m,豎曲線最小長度92.38m;豎曲線占路線總長44.28%。
2.4路線交叉
工業大道為城市主干道,規劃道路紅線寬度40m,設計時速為50km/h,現狀已經按平交實施。根據相交道路的等級,該節點采用菱形立交,紅棉大道上跨工業大道,跨線橋采用雙向六車道, K0+171.05~K0+936.19段在跨線橋兩側設置地面輔道與工業大道平交,解決轉向交通。岐山大道為地方村道,道路寬6.5m,按照相關會議精神,本交叉采用分離立交,岐山大道下穿紅棉大道,通道采用1-8x3.5m鋼筋砼箱涵,紅棉大道人行道下沉與岐山大道相接。
2.5施工注意事項
(1)平面控制放線與高程控制
本項目坐標系統采用廣州城建坐標系。施工放樣必須采用設計文件所提供的導線點、GPS點成果資料,施工前必須對導線點、GPS點進行復核聯測,如需恢復或加密導線點時,應嚴格按照I級導線測量方法進行,全線統一平差。施工放樣操作規程及精度按照部頒規范和標準執行。
本項目高程系統采用廣州城建高程系統。設計提供的水準高程均符合四等水準測量的精度要求。施工使用時應先檢查水準標志是否松動、破壞,一旦松動、破壞便不得使用。
施工時,如沿線水準點需加密、遷移或重新恢復時,應按交通部頒《公路勘測規范》(JTG C10-2007)、《公路勘測細則》(JTG/T C10-2007)辦理。
(2)接線控制
雖然全線采用了相同的平面坐標系統和高程系統,但在施工放樣時,施工前全標段應測量恢復貫通中線,各合同段間保證至少相互500米范圍的搭接,以確保全線的中線貫通和避免合同段間由于測量失誤而造成中線錯位。檢驗接線位置處的誤差是否滿足要求,保證路線平面坐標和高程、路基排水等順接,尤其是各合同段接線處,應提前測量進行復核。
(3)其他注意事項
施工前施工單位必須對沿線燃氣管線、輸油管道、地下光纜、電纜等隱蔽設施進一步核查,并與有關部門協商施工保護方案與措施。靠近村莊路段,應加強施工管理,采取有效的保護措施,以免造成對人、畜的傷害及房屋的破壞。做好施工組織安排,確保施工期間地方交通及排灌系統的暢通,保障沿線居民的正常生活秩序不受影響,制定有效的環保措施。在施工過程中,若對設計文件中的內容有疑問時,應及時與設計單位溝通;若需對設計文件進行變更,必須經業主單位同意,按相關程序辦理。
市政道路路線設計時應將平縱橫作為整體同時考慮,本項目線形設置依照平面均衡、縱面平緩、配合得當的原則進行。平、縱曲線交點的設置綜合考慮了周邊環境、工程經濟性、合理性、排水以及分離式立體交叉、互通設置的要求,保證汽車行駛的安全性及視覺的連續性。
[1]CJJ 37-2012,城市道路工程設計規范[S].
[2]CJJ 193-2012城市道路路線設計規范[S].
[3]CJJ 152-2010城市道路交叉口設計規程[S].
TU7
B
1007-6344(2017)03-0090-01