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常见山区公路平面线形布设的方法探析

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民营科技 2008年第5期 建筑・规划・设计 常见山区公路平面线形布设的方法探析 吕东明 (公路工程咨询公司,乌鲁木齐830000) 摘要:山区公路实地选线定线比平原区的线形要复杂得多,同时受地形地质备件的影响,外业勘测时必需综合考虑路线纵坡坡度、坡长及横 断面的满足条件等。通过对山区公路几种常见平面线形的特点分析,为实地选线定线者合理布设平面线形提供参考依据。 关键词:山区公路;平面线形;布设;探析 前言 LU岭重丘地区由于山高坡陡、地势险要,地形、地质条件复杂,平面线形 实地选线和布设尤为关键,相对平原区选线时考虑因素也较多,因山区平面 线形对公路纵横向填挖方的数量、路基排水、防护工程的设置都起着实厨陛 的影响,所以公路坝I设人员实地布线时除在满足规范指标要求和行车安全的 前提下应综合考虑路线位置,要具有合理的经济性和技术性,平面线形要尽 可能做到连续、均衡和 顺,并最大限度地做到与周围景观环境协调—致。 1虚交点曲线 1.1实地选线定线方法和技巧。如图l所示按照常规一般为先定两条 AE、BF路线导线,后定辅助线AB,但在山区往往受地形和不通视因素的 影响,建议实地定线时先按单曲线考虑定线,这样你至少在实地知道AB线上 的曲中点(0z)的位置,定线时并且用肉眼观察使Ot 充分接近Ot:,从三角形几 何关系可知曲终 D接近于AB线段的中点,这样既便是从线形布设时需要 加设缓和曲线后,也可根据曲线内移值P值的大小,实地大体掌握平曲线。 通过计算可知平曲线长度是可满足此项要求)。山区选出这种平纵组合较满 意且视觉效果非常好的一种线形布设应该是非常理想的。 2.2线形特点。这种单曲线的平面组合线形在山区测设中经常会遇到,尤 其在【“区为了升坡,常以这种曲线代替回头曲线进行选线、定线。它的特点是 从弯道的形式看近似复曲线,但半径相同,公观点却有复曲线公切点的性质。 这种线形由于可代替回头曲线,实地定线常用于绕山咀地形。 2.3简述汁算方法。这种曲线计算应首先借助d 、d 及A加的距离就可 计算出R,依据圆曲线切线长Tl=Rtg(ct ̄2)T2=Rtg(ct ̄) T-T1m-R (tgct ̄2'+tgct ̄2)则R=(T1+T2)/(tgct ̄2+tgct ̄)然后依据常规曲线计算公式计 算出计E、L、D等曲线要素。 3回头曲线 回头曲线实地布设方法。凡需没回头曲线的地形对路线都有强制性,主 曲线和前后的辅助曲线的纵面、平面相互约束很严,实地定线必须反复试定 试算,才能取得满意的结果。当利用山包或山脊平台回头时,主曲线可活动的 范围比较小,应先根据坡度点定主曲线位置后,再定前后切线线位及辅助曲 线,定线视具体地形选用虚交、双梵 或多交 式均可。当利用山坳、山坡 回头时,主曲线有较大的活动范围,其大体位置参照导向线选定,确切线位要 根据纵坡估算填挖土方量来确定,具体做法如下: (1)根据导向线定出前后切线的方向线,选定主曲线的大概位置。 (2)根据地形判定是否需要没辅助曲线及其大概位置和可能采用的半 径。根据主、辅曲线的大概位置和半径、现场回头弯的大致形状,可以估算出 纵坡折减的起讫点位置(如图3所示)及长度。当甲点设州标高已知,乙. 的 标高就可以 ̄-if3g出来,从而调整确定后切线线位,用甲、乙两点折减后坡度放 坡交会处丙点。 (3)确定主曲线圆心位置。甲—丙一乙这条坡度线(折线,图中未示出),显 然比由甲沿路线乙的距离要短,因此主曲线线位向前不应超过丙 (主曲线 受地形的情况例外),向后不应退到比甲一丙一乙折线还短的位置,从而大 致确定了圆心前后位置。地面标高低于甲—丙坡线的是填,反之则是挖,据此 可以估算出填挖数量,如挖多于填,线位应下移,反之应[:移。 (4)以O为圆心,用选定的半径在曲线起终点附近画圆弧,在弧E选若干 个a.b点,置简单测角仪器于这些点后,后视圆心,放9 角与 i后切线交得若 干个v点,最后选择一组既满足路线平面要求又符合实际地形的a,b及V。 (5)检查上、下线的最小横距,核对线形,记录特征地点适宜的填挖高度 和对人工构造物的处理意见。 线位与辅助线的距离,从而判断平曲线实地布设的合理性。如果受地形 满足不了dFn 的条件,可以利用三角形大角对大边原理实地增大或减 小 :的值,使圆弧线向你所需的AE或BF方向移动,从而现场掌握平曲 线的“动态”,判断路线纵横向和其它技术指标是否满足规范要求,用E述方法 实地将会较快定出路线位置,避免实地定出的平曲线线形相对两条路线导线 AE、BF和中间辅助线AB的摆动幅度过大从而需要反复定测的缺陷。 12简述试算方法。利用R=AB/(tgcq+tgct2)确定R,从而求出R、T、E、L、D 曲线要求,利用三角形正弦定理求出AD、BD、AC(C为虚交 ,图中末示出)、 BC,再用T减去AC、BC,即可求得TA、TB,从而实地定出曲线起终点和曲中 点(Qz)的位置,当此三点不足以判断线位是否适合时,可利用简易计算程序 (如用FX-4500计算器)实地很陕计算和定出Y 、Y 的位置。对于加设了缓 和曲线后的itgTY ̄除了满足规范指标要求外,可利用能编程序的计算器应 很快计算出曲线要素,这里不再阐述。 2同-T-i ̄的复曲线 T /// / \\\ \ \...、 / 图3 / ・ O 4不同半径多交点的复曲线 4.1线形耗 。如图3所示,此种线形是在山区测设中较为常用的一种线 形组合方式,这种线形在省道乌鲁木齐至巴音沟即S101线公路随处可见,它 21实地选线定线的方法、技巧。如图2所示,实地定线时,可选择曲线中 可以很好地利用地形、环境要求展线布设,由于曲线问有多个圆弧径向连接 部适宜通过的A点到B点的位置,也可根据地形直接定出GQ点的位置,从 组成,所以构成的平面线形平顺、连续、美观,即可满足视觉又较易满足平纵 而确定T长、R、L等曲线要素值,如果遇地形开阔地带可以实地定出平曲线 组合时的要求,且由于平面线形摆动自由度较大及曲线的延伸易满足地形要 的中点与竖曲线的顶(底)点位置不超过平曲线长度的l,4的平纵组合较完 求及纵断面设计指标要求,这种线形组合应该是L【J区实地定线占一定优势且 图2 美的线形(注:设计时速=30km/h,平曲线最小长为50m,最小纵坡长为100m, 较普遍采用的一种线形拟合方式。 (下转153页) 维普资讯 http://www.cqvip.com

建筑・规划・设计 2008年第5期 民蕾科技 浅谈沥青路面裂缝处治的重要性和方法 马新兰 (库尔勒公路总段尉犁公路段,尉犁841500) 摘要:针对沥青路面裂缝的原因进行分析,并结合实际,提出沥青路面裂缝处治的重要性和方法。 关键词:沥青路面裂缝;处治;重要性;方法 沥青路面裂缝是公路路面病害存在的种类之一,是各种病害形成发 2.2对G218线K7O2+OO K736+O0o二级路面的局部路段,均为 展的基础,然而在《公路养护质量检查评定标准》中,扣分却很少,所以养 单向的横向裂缝或横向通缝,用新型材料压缝带进行处理。 l 护单位不太重视路面裂缝的养护与修复。其实,路面的所有病害都是从 2.2.1用吹风机清洁缝边路面及缝内的灰尘、杂物。 轻微的裂缝或网裂开始发展成其它各类病害的,所以加强路面养护时, 2.2.2根据裂缝宽确定裁取压缝带的宽度,准备好压缝带。 首先要加大对路面的裂缝处理,从源头上彻底消灭路面的病害,以保证 2.23用喷将压缝带边加热,边沿裂缝位置将压缝带紧贴于缝口, 路面的平顺和道路的安全畅通。 加热的温度以其表面变得油滑即可。过热影响压缝带的质量,过凉不利 1及时修复路面裂缝的必要性 于粘结。 路面裂缝,不仅能造成路面变形,还能导致路面病害的增多——龟 2.2.4为使压缝带不被行驶的车辆带走或变形,在压缝带未完全冷 裂、沉陷、脱皮、松散、坑槽等,甚至影响路基强度的稳定性。因此及时修 却时可适当控制行车速度或在其上面撒一些细沙。 补路面裂缝,不仅能减少路面的病害,还可以延长其使用寿命和保证路 2.2.5当裂缝宽大于20mm时,首先清洁缝隙后用压缝带填满缝隙。 基的稳定与强度。 人工反复捣实直到缝满,再在其上贴压缝带:当裂缝小于10ram时或裂 1.1由于路面裂缝,造成路面沉陷,使表面积水下渗,侵入路基,从而 缝间于10~20ram之间时可直接贴压缝带。 影响路基的稳定。及时修复路面裂缝,保证了路面的密实,增强了路面的 结束语:在2007年的路面修复补油时,对路面有裂缝的路段进行了 整体强度,路面表面的积水就不会渗入路基,也不会破坏路基的稳定。 全面处理。不但保证了路况等级的要求,还提高了道路的通行能力。经证 1.2由于路面裂缝,路面的整体性遭到破坏,在行车荷载的反复作用 明,将修复后的路面质量和未进行补油的原完好路面比较,其路面强度 下,使表面形成松散从而造成坑槽,加大路面的破损程度。及时对裂缝进 和使用效果几乎没有大的差别,而且还节约了公路养护小修的费用,实 行修复,势必会增加沥青路面混合料之间的粘结力,加强路面破损面之 践证明这些处理路面的方法值得借鉴和推广,是保证路面的整体强度、 间的联结,恢复路面结构的整体性,增强面层的柔性,从而减少松散、坑 提高路况等级的重要前提。 槽等病害的形成。 1-3由于轻微的小面积的裂缝因不及时修复,裂缝就会更加严重,裂 缝宽度增加,裂缝面积增大,造成路面松散、龟裂、坑槽等,增大了路面的 修复难度,同时也增加了小修养护的费用。及时认真地对裂缝进行处理, 《上接152页) 42实地定线方法。山区实地定线时主要以满足地形、 就可以使小修保养的材料和养护生产力的投人得以降低,减少路面养护 地物、纵坡要求以及与周围环境相协调等因素,具体定线时还要考虑导线辅 的工序,节约养护资金,达到延长路面使用寿命的目的。 助线不易转折太大,从而造成平曲线问半径值的相差过大再需加设缓和过渡 2处治裂缝的具体方法和注意事项 段时又造成现场计算定线复杂,工效较低的另一局面(注:加设缓和段的这种 裂缝的处理方法可以参照《公路养护技术规范》中的有关规定,这里 线形也可布设,但实地定测较繁琐,对公路等级低的路段得不偿失)。这种线 仅对热沥青灌缝、热沥青沙处理小面积网裂和新型材料压缝带的施工工 形其定线要点就是先定出其中—个有控制性的曲线半径后利用圆曲线计算 艺的要求做一下简要的阐述,仅供参考。 方式和相互关系就可依次计算出其余曲线半径。 2.1尉犁公路段曾在2006~2007年在公路养护小修保养中,用热沥 43更进一步引伸此线形布设的方法。如图3所示,可以利用三角形的一 青灌缝小面积施工工艺将G218线K738+000 K959+000的三级路面 个外角等于两个不相邻的内角之和的几何原理推算出由3.4甚至更多的交 局部路段进行灌缝和沥青沙处理,该段路主要病害有龟裂、脱皮、松散、 点作为虚交点组成—个交点,此变 的偏角值就为所有虚交点的偏角之和。 坑槽,网裂和轻微龟裂较为严重。 如图4所示:tx=otr.-1otz ̄,这种定线方法可在偏角值之间比较接近时,敷设出 首先认真分析裂缝的成因,区别路面裂缝是车载反复作用引起的, 的线形离辅助线AB、BC等的距离较接近,线形也较易控制,通过现场计算敷 再决定裂缝的处理办法。如果是路基强度不足,沥青混合料不合格等施 设个别布线点作控制点,调整线形,实地定线也较直观,此法尤其对于不通视 工隐患造成在车载反复作用下松散成豆腐渣状的,这部缝路面必须 在此就不再阐述。 ,其曲线要素的计算方法与上述两种线形类同, 挖除重做,而有些裂缝或轻微的松散,或是因有裂缝路表水少量的渗入, 路基变软,强度不够,在降水量不是很大的地区,干燥一段时间后,路面 有较强的强度,满足行车条件设计要求的成为龟裂,或是由于温缩、干 缩、路基裂缝反射到路面裂缝,这部缝就可以做热沥青灌缝、沥青沙 处理,还需要在现场仔细分析、区别后再决定使用具体的处理方法。 2.1.1灌缝时最好选在高温天气,这样有利于处理后的裂缝路面的 相互粘结,也增强了路面的强度,有利于实施灌缝的效果。 2.1.2灌缝时沥青加热成流动的水状,温度在150度左右,填缝沙用 中粗砂。 2.1-3灌缝前需要做好裂缝的清扫工作,保证清扫或清除裂缝的灰 尘和松动部分。 2.1.4对于单缝灌缝时喷油嘴应该沿裂缝喷出,马上均匀撒保护沙, 围4 以免污染路面或标线。对于片状的裂缝用热沥青沙处理,并且用刮板紧 结柬语 跟喷油嘴,用最快的速度将热沥青沙刮进裂缝。同时刮成规则的形状,以 山岭重丘区实地定线的方法很多,但以匕所述的只是山区平面线形中 满足修补路面“圆洞方补”的美观要求。并及时撒铺保护沙覆盖,保证沙 比较普遍采用的几种线形布设方法,以供大家探讨。具体在外业测设时应根 子和热沥青的粘接,并不被行车带走灌缝的沥青。 据地形、地质、纵横向综合考虑后定线布设,必要时反复调整才能选出较为经 2.1.5灌缝完成后进行碾压,可用压路机,也可采用控制行车速度指 济合理和舒适美观的线形。 挥过往车辆自行碾压。 参考文献 2.1.6控制车速保护沙还是要被车带走一些,所以要及时撒保养沙 【1J陈明杰等.公潞测设方法脾 进行保养,以免造成路面相互污染,甚至污染标线。 [2]JTJ01 1-94公路工程路线设计【Ml 

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