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公路改造工程职称论文《浅谈山岭区公路改造工程超高设置方法》

时间:2012-04-25 09:02来源:代发工程硕士论文 作者:代写工程硕士论文 点击:
结合海榆中线公路大本至三亚、琼中至五指山段公路改建工程的设计实践,着重叙述山岭区公路超高在应用时应综合考虑的条件、注意事项及设置方法。

浅谈山岭区公路改造工程超高设置方法

1 超高应用的条件及原则
2 超高设置的方法
3 结语


[关键词]山岭区公路;超高;横坡度;过渡段;

代发工程硕士论文方法原海榆中线公路大本至三亚、琼中至五指山等路段公路等级均为山岭重丘区三、四级公路,小半径曲线较多,平曲线超高不符合规范要求,有的弯道没有设置超高,存在严重的事故隐患。这些低等级公路提级改造时,原有旧路平面线形复杂,平曲线的半径难以满足改建公路的指标要求。旧路改造的原则是尽量利用旧路,控制投资,如果完全按照新建标准进行旧路改造,会影响到平面线形,造成更多地开挖山体、跨越河沟,工程量大,增加投资,施工难度增加,质量难以控制。山岭区公路受到地形和经济因素的制约,圆曲线半径不能设置过大,因而设置超高更显得重要。本文就海榆中线公路大本至三亚段、琼中至五指山段等山岭区低等级公路提级改造时,合理采用平曲线超高坡度,尽量利用旧路,结合实践以及对设计规范的理解,着重叙述山岭区公路超高在应用时应综合考虑的条件、注意事项及设置方法。

1 超高应用的条件及原则


1.1 基本条件在弯道上,当采用的圆曲线半径小于不设超高的最小半径时,为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,提高汽车在小半径弯道上行驶的稳定性、安全性,宜设置超高。海榆中线公路大本至三亚、琼中至五指山段位于海南中部山岭区,破陡壁峭,地形特殊,分别采用两种设计标准。在k137+300~k146+100和k154+927.35~k188+000段采用山岭重丘二级公路设计车速40 km/h,在k146+100~k154+9 273.35段由于受到地形、地物的制约,平面线形复杂,平曲线半径、缓和曲线很难取得较大,因而采用山岭重丘四级公路设计车速20km/h。路拱、路肩横坡度均为2%,超高过渡方式均采用绕未加宽前的路面中轴旋转,超高从双向横坡过渡到2%的单向横坡,然后两侧路面同时绕加宽前的路面中轴旋转至超高值。

1.2 超高值的选用由于是旧路改建工程,沿途经过了营根镇、加钗农场、新伟农场、红毛镇、什运乡、毛扬镇等街道,对车速有所限制,按规定设置超高有困难,因此以上路段采用的最大超高值均为2%。k137+300~k146+100段与k146+100~k154+9 273.35段,由于采用的设计标准不同,因而在k146+100~k154+9 273.35段的第一个弯道和最后一个弯道采用山岭重丘三级公路设计车速30 km/h的标准进行选择超高值,以增进驾驶员和乘客心理上的安全感和舒适感。

1.3 超高缓和段的设置双车道公路超高缓和段的长度按下式计算:Lc=BΔj/P式中:Lc为超高缓和段长度,m;B为旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度,m;Δj为超高坡度与路拱坡度代数差,%;P为超高渐变率,按规范规定取值。一般情况下,缓和曲线长度是能满足超高过渡段的要求。但当采用最小曲线半径又用最小缓和曲线连接时,则需对超高渐变率进行复核。此时,超高渐变率ΔP=BΔj/Ls,式中:Ls为缓和曲线长,m;其它符号同前。当超高渐变率过小时,应注意为满足有利于排除路面降水的需要,规范[1]规定当路面横坡由2%(或1.5%)过渡到0%路段的超高渐变率不得小于1/330,超高的过渡可不设在缓和曲线全长范围内,而只在该缓和曲线某一区段范围之内。在地形困难地段,允许将超高缓和段的一部分插入曲线,但插入曲线内的长度不得超过超高缓和段长度的一半。大多数情况下是采用将超高缓和段的一部分插入直线段。


2 超高设置的方法
结合海榆中线公路大本至三亚、琼中至五指山段公路改建工程的设计实践,综合考虑以上应用条件,在行车安全、舒适、视觉、美观、排水通畅要求的前提下,结合实际情况,提出了不同的超高设置方法。以下图文中,P为规范规定最大超高渐变率;P0为保证排水所需最小超高渐变率;ΔP为设计采用的超高渐变率;A为缓和曲线参数。

2.1 直线—缓和曲线—圆曲线当缓和曲线长度Ls满足最小超高缓和曲线长度Lc要求,(即Ls>Lc),且P>ΔP>P0时,超高设置方法见图1(a)。当采用较长的缓和曲线时,即ΔP<P0,为满足排水要求,超高设置方法,见图1(b)。当地形制约,渐变率过急,缓和曲线长度Ls不满足最小超高缓和曲线长度Lc要求(即Lc>Ls),最佳超高过渡方法是超高从双向横坡过渡到2%的单向横坡,在直线段进行,超高设置方法,见图1(c)。图1 超高设置方法简图2.2 圆曲线—反向缓和曲线—圆曲线当缓和曲线长度Ls满足最小超高缓和曲线长度Lc要求,(即Ls>Lc),且P>ΔP>P0时,超高设置方法,见图2。即使两个相邻反向缓和曲线参数不同,也可采用相同的超高渐变率过渡,这种情况下,横坡等于零的交界点与反向曲线的交界点错开距离以小于A/10为宜。

2.3 反向缓和曲线之间有较短直线反向缓和曲线中间所夹的直线长度L,在满足L≥(A1+A2)/40这一条件时,超高设置方法,见图3。不能满足上述条件时,中间所夹的直线长度,最少也得保证有以设计车速行驶2s以上的距离,这时的过渡就按两个缓和曲线分别进行设计。

2.4 大圆—卵形缓和曲线—小圆当两个不同的圆曲线半径迳向相连,且Ls>Lc、P>ΔP>P0时,超高设置方法,见图4。


3 结语海榆中线公路大本至三亚段已建成通车,由于在超高设置方法上综合考虑了以上的应用条件及原则,结合实际情况,合理确定超高值,以更加理想的超高设置方法进行设计,提高了汽车行驶的稳定性、安全性,增进了驾驶员和乘客心理上的安全感和舒适感。


[参考文献][1] JTJ011—94,公路路线设计规范[S].[2] JTJ001—97,公路工程技术标准[S].

[摘 要]结合海榆中线公路大本至三亚、琼中至五指山段公路改建工程的设计实践,着重叙述山岭区公路超高在应用时应综合考虑的条件、注意事项及设置方法。

(责任编辑:anter)
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