徐 爽
(黔南州交通設(shè)計院,貴州 都勻 558000)
農(nóng)村組組通公路設(shè)計應(yīng)樹立科學(xué)發(fā)展觀,遵循“因地制宜,盡力而為,量力而行”的原則。堅持“安全、經(jīng)濟(jì)、適用”的理念,注重節(jié)約資源、保護(hù)耕地及環(huán)境。目前農(nóng)村組組通公路路基寬度有6.5 米、4.5 米、4 米。4.5 米和4 米的路基屬于窄路。由于山區(qū)受地形、地質(zhì)等和經(jīng)濟(jì)條件限制,加上交通量小,建議取路基寬度4.5 米較為合適。
山區(qū)農(nóng)村組組通公路設(shè)計由于受許多因素制約,達(dá)不到公路工程設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和公路路線設(shè)計規(guī)范的要求,特別是同向曲線間距滿足4V 和反向2V 的標(biāo)準(zhǔn)艱難。因此貴州省調(diào)整成同向曲線間距2V 和反向1V 的規(guī)定。就是在這樣的條件下,要滿足相應(yīng)的要求,工程造價仍然很高,設(shè)計速度的取值就是一個關(guān)鍵問題。
由于組組通公路是脫貧攻堅的內(nèi)容之一,既要滿足安全運(yùn)行,又要經(jīng)濟(jì)合理,在設(shè)計上要考慮的內(nèi)容較多。組組通公路一般都是最后一公里的通行道路,高差相對較大,若按農(nóng)村公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計繞行線路長。根據(jù)本人對多條道路設(shè)計的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計速度建議采用10 km/h 較為合理。
組組通公路設(shè)計速度采用l0km/h,圓曲線半徑極限值不應(yīng)小于10m,超高不應(yīng)大于6%,超高和加寬緩和段最小長度不應(yīng)小于10m,停車視距不應(yīng)小于15m,會車視距不應(yīng)小于30m,超車視距不應(yīng)小于80m。
根據(jù)交通部交公路發(fā)[2004] 372 號農(nóng)村公路建設(shè)指導(dǎo)意見和云南省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 53/ T2002-2014,一般情況下組組通公路縱坡的最大坡長應(yīng)符合表1 的規(guī)定。
表l 不同縱坡坡度的最大坡長
道路越嶺路線連續(xù)上坡(下坡) 路段平均縱坡大于6%時,應(yīng)在不長于2km 處,設(shè)較平緩的緩和坡段,緩和坡段的縱坡不應(yīng)大于3%,長度不小于40m。說明6%的縱坡可不計坡長。
3.2.1 用8 噸載重汽車計算爬坡長度
以解放CA-10B 為例,最大總質(zhì)量8 噸,汽車變速箱的Ⅰ檔速比ik1=6.24、Ⅴ檔速比ik2=0.81、傳動器速比i0=7.63,以汽車從Ⅴ檔開始爬坡到坡頂時減到Ⅰ檔計算,初始速度V1=50km/h,取δ1=0.04,取δ2=0.06,路面阻力系數(shù)f=0.015,到坡頂速度V2=10 km/h,計算各縱坡對應(yīng)的坡長S 見表2 及圖-1a。
3.2.2 用小汽車計算理想縱坡
通過表3 計算奧迪Q5 在Ⅲ檔最大扭矩情況下,考慮平均1300 米的海拔高程影響,速度到72.36km/h 的理想縱坡達(dá)到22.2%。用Ⅰ檔爬到坡頂時,當(dāng)速度到10km/h 的理想縱坡為58.22%,說明奧迪Q5 的后備動力因素驅(qū)動汽車在20%的長大縱坡上行駛是可行的。
表2 解放CA-10B 不同縱坡對應(yīng)的最大坡長
3.2.3 組組通公路縱坡的建議采用值
目前由于農(nóng)村組組通公路的主要任務(wù)是滿足老百姓出行方便,通行車輛多為轎車和微型貨車,再加上交通量非常小,因此其設(shè)計車輛應(yīng)采用小汽車的出行控制,通過表2、表3 的計算說明在視線好,山區(qū)公路部分長大縱坡的存在是可行的。有8 噸以內(nèi)貨車通行的地段可采用表2 的坡長限制,強(qiáng)行不準(zhǔn)貨車通行的地段長大縱坡可以控制在20%以內(nèi)是能滿足基本通行條件的。
3.2.4 從安全行駛方面設(shè)計縱坡
考慮汽車行駛縱向的安全,建議起始段緩和坡段應(yīng)設(shè)計長一點(diǎn),坡長設(shè)計在80 米上,便于汽車爬坡加速。同時用標(biāo)志牌提醒要上下長大縱坡,對允許貨車通行時,貨車爬坡初始速度要達(dá)到50km/h 以上,對只允許小汽車通行,縱坡太長的情況下,小汽車初始速度要達(dá)到70km/h 左右,下長大縱坡的初始速度控制在20km/h 內(nèi)。
從表2 可以看出在12%縱坡坡長超過720 米時必須控制2 噸以上貨車通行。
組組通公路主要交通車輛是小轎車和微型車,路基寬度在4.5m 的情況下可以滿足緩慢通行的小汽車會車,設(shè)安全護(hù)欄時必須加寬,見圖1-b 的斷面。
由于受建設(shè)投資限制,當(dāng)斷面橫坡不大于35 度時應(yīng)設(shè)成砌石路基。因?yàn)樯綆X地區(qū)的石料特別豐富,若采用擋土墻防護(hù)既造價高,又消耗不了土石方,砌石路基能達(dá)到費(fèi)省效宏的效果,其斷面見圖-1d。
由于工程量特大地段都是在懸崖峭壁的地方,受造價控制路基寬度無法加寬,必須有標(biāo)志限制車輛慢行,否則要造成交通事故。公路受限路段尤其是起始點(diǎn),應(yīng)增設(shè)必要的警示、警告等安全設(shè)施。為了增大車輪接觸面與路面之間的摩擦力,路面必須壓痕,在下坡側(cè)有必要設(shè)減速坎,見圖-1c。
山區(qū)農(nóng)村組組通公路目前存在長大縱坡的地段較多。在視線好,部分長大縱坡的存在是可行的,強(qiáng)行不準(zhǔn)貨車通行的地段長大縱坡可以控制在20%以內(nèi)是能滿足基本通行條件的。通過本文的探討,為設(shè)計工作者提供參考依據(jù)。