1、浅谈国省道改建设计中技术指标的灵活运用 摘要：在公路建设过程中公路勘察设计占有至关重要的作用，而路线设计又是整个勘察设计必不可少的重点。在湖南省目前正在大规模进行国省道干线公路改建背景下，根据湖南省公路改建工程前期工作技术指导意见，就技术指标在湖南省境内的国省道干线公路改建中的灵活运用提出个人的一点见解。 关键词：公路勘察设计；路线设计指标；灵活设计 Abstract: In the process of highway construction highway survey and design has very important role, among them the line des
2、ign the whole survey and design is reconstruction background, according to the Hunan province highway rebuilding project of the early work technical guidance “, this technology in Hunan province GuoShengDao index of the main highway rebuilding flexible use of the author puts forward personal vin ind
3、ex; flexible design 中图分类号： X734 文献标识码： A 文章编号： 在 2004年 9月，冯正霖副部长在全国公路勘察设计工作会议 会上提出了“ 六个坚持、六个树立 ” 的公路勘察设计新理念，即 “ 坚持以人为本，树立安全至上的理念；坚持人与自然相和谐，树立着重自然、保护环境的理念；坚持可持续发展，树立节约资源的理念；坚持质量第一，树立公众满意的理念；坚持合理选用标准，树立设计创作的理念；坚持系统论的思想，树立全寿命周期成本的理念 ” 。为贯彻 “ 六个坚持、六个树立 ” 的新理念，发挥前期工作人员主观能动性，灵活运用技术指标，提高既有公路利用率，以节约土地资源、降低项
4、目投资、保护自然环境、提高工程投资效益，针对湖南省正在大规模进行的国省道干线公路改建工作， 湖南省交通厅制定了湖南省公路改建工程前期工作指导意见（以下简称 “ 指导意见 ” ）。 结合现行公路路线设计规范，就 “ 指导意见 ” 中的一些条款内容在设计中的应用浅谈一些自己的见解。 1 灵活选用技术标准 ” 标准选择是一项科学性极强、涉及因素十分广泛的工作，是公路建设的前提。灵活设计主要体现在如何正确认识对待全国性的标准、规范方面。全国性标准规范的颁布实施目的是保证公路交通网的畅通的使用效率，不是 “ 一劳永逸 ” 的标准图，设计人员应正确理解和执行标准、规范，切勿不分强制性标准还是推荐性标准，原
5、班就 造。所以，在设计中应考虑地域之间、不同地理条件之间的发展差别与不同情况，针对工程项目所处的地理、自然、地质条件的特点，在以每一个区域的特殊性和差异性为前提下，满足安全性、功能性，把工程方案和技术经济进行比选，科学确定技术标准，灵活运用技术指标。 在公路路线设计规范中提到 “ 一、二级公路设计路段不宜小于 10Km” 。由于国省道干线公路修建年代较早，受到当时技术、经济条件的限制，多数路段技术指标均较低，且道路沿线经过多年的发展，不少路段已形成城镇，若以城镇路段的技术指标作为改建时选用技术标准的依据，将 导致所选用的技术指标过低，从而降低道路的通行能力。根据 “ 指导意见 ” 中灵活选用技
6、术标准的思想，在国省道公路改建时，可结合沿线交通运行的实际，根据具体情况适当减小设计路段的最小长度，对城镇及其他老路技术指标较低的路段（长度可小于 10Km）采用较低技术标准（如设计速度、路基宽度等），而一般路段则选用较高的技术标准，但衔接点应设置在交通量明显变化处或驾驶者能够明显判断前方需要改变行车速度处（如交叉路口、村镇附近或地形明显变化处等）。衔接点前后一定范围内，结合地形的变化，路线及路基路面的主要技术指标宜随之逐渐过渡，设 计速度高的一侧宜采用较低指标，设计速度较低的一侧采用较高指标。设计路段之间应设置过渡段，并应设置醒目的警告标志、可靠的安全设施，以保障行车安全。 2 灵活采用平纵
7、面指标并突出 “ 灵活设计 ” “ 科学确定技术标准、正确运用技术指标，注意地区特性与差异，精心做好路线设计，必要时宜进行安全性评价，以保障行车安全。因条件受限制而采用上限 (或下限 )技术指标值或对线形组合设计有难度的路段，应采用运行速度进行检验，并采取相应技术对策 ” 。 规范中对于用词为 “ 宜 ” 的指标，并没有进一步给出可供选择的余地 ，而 “ 应 ” 的指标又往往有一般最小值和极限最小值，我们只知道在特殊情况下可以采用极限指标，但在一般情况下，对于 “ 应 ” 和 “ 宜 ” 之间如何合理选择却无从判断；另外，在规范中还有许多指标属于 “ 好中求好 ” 的(例如缓和曲线参数及长度取
8、值的规定 )，如果理解不到位，就会出现硬套的现象。 技术指标可分为主要指标和次要指标，其中主要指标一般是由很多影响事项和计算参数确定的，凡是涉及安全性的指标，应尽量采用高指标，困难时也应采用大于一般最小值，尽量不采用极限值，规范用词一般为“ 应 ” ；次要指标一般是在行车安全的基础上，从美 学和行车舒适等角度提出的，在一般情况下应按规范要求来执行，但如果采用规范要求值将对自然资源、环境、生态等方面造成影响时，可采用低值或极限指标，甚至可以适当突破，规范用词一般为 “ 宜 ” 。 所以，在我们进行路线设计时，应注重区分技术指标中的主和次的关系，对于主要指标强制执行，次要指标灵活运用，突破指标论证
9、使用，对 “ 好中求好 ” 的主要指标可灵活掌握。新建道路工程技术指标运用可参考见表 1。 在老路改建设计中，受地形、地址等自然条件限制或建设资金制约时，可不将直线的最大长度和最小长度、曲线间的直线长度 、回旋参数比例、平纵面线形组合等作为控制设计的依据；并可通过设置相应的交通标志及其他安全设施，对圆曲线最小半径、圆曲线和缓和曲线最小长度、最大纵坡、最小坡长、最大坡长、竖曲线最小半径和最小长度中的某些指标，按降一级设计速度的对应值进行设计，但平纵面指标不宜同时降低设计标准；对完全利用既有公路的路段，其各项技术指标可维持现有指标不变；当缓和曲线长度小于超高缓和段或加宽缓和段长度时，可将超高、加宽
10、起点前移，但提前超高的直线段的路面横坡不应大于 3%；当设计速度 40Km/h ，可将缓和段插入圆曲线内，但插入圆曲线的 长度不应大于缓和段长度的一半；当超高缓和段长度不满足最大超高渐变率要求时，可根据路段具体情况适当减小超高，当应设置限速标志或强制限速措施等，以保障行车安全；控制陡坡坡长时，可考虑竖曲线的折减效应，非连续陡坡路段可按前后竖曲线切线长度之和的一半加上直坡段长度控制最大坡长；当陡坡路段有多个纵坡组成时，可按一下方法控制：不同的纵坡值对应的坡长 规范规定的相应最大坡长，得到该纵坡的折合系数，再将各折合系数相加，其和值不大于 1 即可。 3 路侧护栏的选择及长度的确定（二级公路） 3
11、.1 护栏形式的选择 在公路设计中，护栏本来是一种障碍物，所以在设计中只有当如失控车辆越出路外产生的事故严重度高于碰撞护栏的严重度时，才设置护栏。而在选择护栏形式时应考虑以下因素：安全、经济、美观、适用、易于施工及养护。国家规程规范中可供选择的护栏有缆索护栏、波形梁护栏、混凝土护栏三种：缆索护栏为柔性护栏，外形简洁、美观，但施工难度较大，最小设置长度大（ 120m），因而除旅游公路或对景观要求较高的公路外，一般不予采用；混凝土护栏为刚性护栏，几乎不变形，后期养护成本较低，但一旦发生碰撞事故，对车辆和乘员的伤害较大，且其 通透性差，视觉单一，容易使驾驶员产生行驶压迫感，不利于行车安全，同时造价较
12、高，因而在交通量相当大、事故发生频率高或车辆驶出路外产生的事故严重程度较高的路段可选用该种护栏；波形梁护栏的变形量介于缆索护栏和混凝土护栏之间，具有一定的刚性和韧性，为半刚性护栏，车辆冲撞时塑性变形较大，对车辆和乘员的伤害较小，损坏处容易更换，同时其具有较好的视线诱导功能，能很好地与公路线形相协调，外形较为美观，因而波形护栏是一般公路的通常选择方案。 3.2 护栏等级的确定 路基护栏的防撞等级分为 B级、 A级、 SB级、 SA级、 SS级五个等级。路测护栏的防撞等级是一路堤、障碍物及其他危险条件为基础，并考虑道路等级、设计速度等，根据车辆驶出路外可能造成的事故的严重程度确定的。对二级公路而言
13、，车辆驶出路外可能造成的交通事故为一般事故或重大事故时采用 B级护栏；为单车特大事故或二次重大事故时采用 A级护栏；为二次特大事故时应采用 SB 级护栏。 路侧护栏根据防护对象的不同分为路堤护栏和障碍无护栏两大类。决定是否设置路堤护栏的关键是路堤高度和边坡坡度。 “ 应 ” 设置路堤护栏的情况情况有以下六种： 车辆驶出路外可能造成二 次特大事故的路段必须设置路侧护栏，归纳起来有两种情况：公路与铁路等高或公路高于铁路的并行路段或与高速公路并行，路侧有高压输电线塔、危险品仓库等的路段。 二级及以上等级的公路，当边坡坡度陡于 1： 1（如路肩挡土墙、护肩、路堤挡土墙等路段），高度大于等于 4m 时；
14、 路侧有江、河、湖、海、沼泽、航道等水域的路段； 二级及以上等级的公路，当边坡坡度陡于 1： 1（如路肩挡土墙、护肩、路堤挡土墙等路段），高度介于 2.54m，或边坡坡度为 1： 1.5，高度大于3.5m 时； 二级及以上等级的公路路侧边沟无盖板、车辆无法穿越的挖方路段； 三、四级公路路侧有悬崖、深谷、深沟等的路段； 以下路段宜设置护栏： 二级及以上等级的公路边坡坡度陡与 1： 1，路堤高度为 22.5m；或边坡坡度为 1： 1.5，路堤高度为 33.5m；三、四级公路边坡坡度陡与 1： 1，路堤高度大于 4m 的路段； 二级及以上等级的公路纵坡大于或等于公路工程技术标准规定的最大纵坡值的下坡
15、路段和连续长下坡路段； 二级及以上等级的公路平曲线半径小于公路工程 技术标准规定的一般最小半径的路段外侧； 以上设置路堤护栏的 9种情况中：第 种二级公路可采用 SB级，三四级公路可采用 A 级；第 、 种二级公路可采用 A 级，三、四级公路可采用 B级；第 种可采用 B 级护栏。当因公路线形、运行速度、填土高度和车辆构成等因素宜造成更严重碰撞后果的路段，可按上述提高防撞等级。 3.3 路侧护栏的最小设置长度（二级公路） 路侧护栏的最小设置长度，主要考虑护栏的整体作用，只有当护栏作为连续梁能很好地发挥效果，护栏才是有效的。如果护栏的设置长度较短，不但影响美观 ，而且不能发挥护栏的导向功能，增加
16、碰撞的危险性。 缆索护栏最小设置长度为 120m；混凝土护栏为 24m；波形梁护栏为 48m，填挖交界处的护栏应从填挖零点向挖方延伸 20m。在二级公路改建中，为降低工程造价，对填挖交界处的护栏可采用将护栏端头没入山体的方式取代“ 向挖方延伸 20m” ，从而缩短护栏长度。 5 结语 拟订出合理路线方案是创造优秀道路设计作品的前提。合理的路线方案能够最大限度地保障行车安全、保护生态环境、节约土地资源、降低工程造价、降低全寿命周期成本，从而实现道路可持续发展目标 。我们在设计中要时刻铭记 “ 理念是核心、创新是关键、落实是保障 ” 这一中心思想，灵活把握设计标准、灵活设计，为公路建设更好更强的发展 ,作出贡献 ! 参考文献 JTG D20-2006 公路路线设计规范北京：人民交通出版社， 2006 JTG D81-2006 公路交通安全设施设计规范北京：人民交通出版社，2006 许彦召，杨红芬公路改建升级设计探讨山西建筑， 2007 注：文章内所有公式及图表请以 PDF 形式查看。
