如何界定并准确应用公路回头曲线?(下)《规范每周一问答》第三十八期 您所在的位置:网站首页 加宽的定义 如何界定并准确应用公路回头曲线?(下)《规范每周一问答》第三十八期

如何界定并准确应用公路回头曲线?(下)《规范每周一问答》第三十八期

2023-07-24 21:58| 来源: 网络整理| 查看: 265

本文接上一期《规范每周一问答 第三十七期》

(如何界定并准确应用公路回头曲线?(上))

上一期主要内容:

1、什么是回头曲线?

2、“回头曲线”能用交点转角加以界定吗?

3、《规范》关于回头曲线的几何指标规定

4、为什么会出现“回头曲线”?

5、《规范》为什么纳入回头曲线?

6、为什么《规范》对回头曲线有专门的指标规定?

必须注意到,《规范》纳入回头曲线并不是随意的,更不是以牺牲交通安全为前提的。在纳入回头曲线时,《规范》专辟章节对回头曲线的适用范围、几何指标,包括交通工程等做出了具体的规定。本人理解,《规范》条文规定的初衷和目标在于:

虽然在特殊制约下,不得已采用了回头曲线,但考虑到山区低等级公路(主要是三、四级公路)一般在路网中多属于“支线公路”功能,技术等级低,设计速度低,特别是这类公路的设计交通量也较小(即交通需求小)等因素,为了克服地形条件、建设规模与投资等条件限制,我们允许(或者接受)此类公路项目可以局部降低设计速度和通行效率。

同时,《规范》通过“回头曲线”一节的细化性条文规定,最大限度保障路段的通行安全。直白地说,就是“慢一点可以,但不能影响安全”!具体而言,在采用回头曲线后,即允许圆曲线半径降低(减小)到30m(设计速度40km/h时),但要求该路段纵坡不应大于3.5%,即不能再继续采用3.5%—7%的纵坡了。这样,就直接避免了更小的圆曲线与大纵坡的不利组合问题。因为,回头曲线路段往往正是山区公路行车最窘迫、驾驶员操作强度最大的区域,特别是在急弯与大纵坡组合的时候。同时,《规范》还对回头曲线路段的超高、回旋线长度、路面加宽值等作出了具体规定,以保证路段的基本通行条件。

因此,准确地说,回头曲线在《规范》中出现,应该是属于适应特殊条件下的一种特例。虽然,在日本、美国等公路设计标准规范中,笔者未发现专门提到“回头曲线”的内容,但是在世界上其他国家的一些山区支线公路上,我们也能看到类似回头曲线的实际案例。因为,在很多国家实际标准规范中,均允许工程项目结合具体建设情况提出“特例性”设计。即允许特例项目突破既有标准规范的一般性指标和要求。

7、如何准确界定“回头曲线”呢?

结合以上讨论和《规范》第7章第10节的条文规定,我们就可以相对清晰地界定回头曲线了(以下以设计速度40km/h的三级公路为例进行说明):

《规范》中的回头曲线特指——在三、四级支线公路越岭线中,为克服高差不得已局部降低设计标准(速度)、采用小于主线设计速度对应的圆曲线半径、在同一坡面上迂回(折返)型的平曲线(或称为“回转形曲线”)。归纳起来,笔者认为,《规范》中回头曲线的界定应同时满足以下3个条件:

1)三、四级公路(交通量较小的支线公路)的越岭线路段;

2)为克服高差,路线在同一坡面上实现了折返(回转)型展线;

3)采用了小于主线设计速度所对应的圆曲线最小半径(极限值)。

8、对《规范》条文规定的再解读

现在,我们再对第7章第10节“回头曲线”的条文做进一步解读,就应该包括以下方面内容了:

1)设置目的

设置回头曲线的目的是为了克服巨大的自然高差,即通过同一坡面上折返型迂回展线,以增长公路有效距离,降低公路平均纵坡条件。

2)适用范围

回头曲线仅适用于三、四级公路越岭线的公路项目,只有在通过自然展线无法有效克服自然高差,或因地形、地质条件限制不能自然展线时,方可采用。

因为回头曲线路段设计速度低,行车条件窘迫,路段通行效率受到严重影响,《规范》明文要求:在具备自然展线条件的情况下,应避免设置回头曲线。

其他功能和技术等级的公路不能采用回头曲线;三、四级公路交通量大、对通行效率要求高的项目或路段,也不能采用回头曲线。

3)指标要求

圆曲线半径:回头曲线的圆曲线半径不应小于30m,即回头曲线的半径应在30m—60m(60m是设计速度对应的圆曲线最小半径(极限值))之间取值。

最大纵坡:尽管在一般路段,最大纵坡可采用到7%,但回头曲线路段纵坡不应大于3.5%。

超高和加宽:回头曲线范围应设置6%的超高值,且采用2.5m加宽值(双车道时)。

缓和曲线长度:回头曲线前后应设置不小于30m的缓和曲线,实施超高和加宽过渡。

4)其他要求

回头曲线净距:相邻回头曲线之间应尽量拉开距离,相邻回头曲线间的净距应大于200m。

前后线形:回头曲线前后线形设计应连续、均衡,保障良好的通视条件。在回头曲线前后应设置与其指标对应的、过渡性的平面线形,以避免出现长直线接小半径等不利情况。而在回头曲线范围内,特别是车辆回头的区域,应保障良好的通视条件,以便驾驶员能提早发现前后方车辆,准确判识路段的路况条件。

安全设施:同时,应设置限速标志和必要的交通安全设施等。例如:增设限速、急弯警示标志、鸣笛标志、增设球面镜、增设路侧护栏等。

9、相关咨询问题回复

综合以上讨论,笔者在此对多封来信、来函内容,一并回复如下(以设计速度40km/h的三级公路越岭线为例):

1)无论公路平面交点形式表现如何(实交,虚交,或多交点组合时)或采取何种敷设方法,三、四级公路越岭线中为克服高差、迂回展线,在同一坡面上实现折返的转角大于或接近180度,且圆曲线半径在上述区间内时,应该按照回头曲线对待处理。即不论设计方法、图纸表现形式如何,我们应从最终公路行车影响的角度去讨论。

2)由两个或以上半径相近的同向圆曲线相互连接、总转角大于或接近180度的折返型平曲线,如果符合上述设置条件和目的时,应按照回头曲线对待。即此时无论转角大于180度,还是接近150度,不是判断的依据,重点应该放在路线是否在同一坡面上折返了——这一实质上。

3)三、四级公路的一般路段(非越岭线路段)、二级及以上公路项目中,不允许设置回头曲线。即便二级及以上公路项目中,出现转角大于180度的平曲线,但因为圆曲线半径大于对应设计速度的圆曲线最小半径(极限值),也不属于回头曲线。例如:近年来在四川、云南等高速公路上出现的螺旋展线的案例,就不属于《规范》回头曲线的性质。

4)当圆曲线半径大于60m时(即大于圆曲线最小半径时),就不属于回头曲线,也不应再受到《规范》针对回头曲线的技术指标限制,而应按照一般性路段对待和设计。例如,来信中提到的沿河套弯的曲线,就不属于回头曲线,也就不需要执行回头曲线对应的最大纵坡等限制条件了。即此时,路段可以采用大于3.5%的纵坡了。

5)回头曲线就包括圆曲线长度和两端的缓和曲线长度范围。从行车安全性角度出发,回头曲线路段对最大纵坡的限制应覆盖至两端的缓和曲线范围。

6)在沿溪线路段,路线沿河道“套弯”定线时采用的转角接近180度的平曲线(圆曲线半径一般较大),应该不属于回头曲线。因为,虽然公路等级属于三、四级公路,但其不仅不属于越岭线,而且其“回头”的目的也不是为了更多展线以克服高差。因此,套弯的曲线路段也不用受到回头曲线指标的限制。

10、“回头曲线”还会继续存在吗?

虽然,回头曲线在局部降低了局部设计速度和通行效率,《规范》也明确表达了“不推荐”的总体采用原则,而且回头曲线的存在与早期我国经济条件等有关,但是,笔者认为,受到我国山区复杂地形、地质条件等因素影响,特别是《规范》中与回头曲线相关条文内容的存在,回头曲线应该还会在我国一些低等级公路(支线公路)上继续存在。

据笔者了解,随着经济发展和交通需求增加,一些原有低等级公路越岭线在后续改扩建中,已经通过“截弯取直、桥隧跨越、改移路线”等方式,甩掉了很多回头曲线路段,但是对于一些交通量很小的山区越岭线路段,回头曲线仍然有其适用的条件。毕竟,使用回头曲线能够充分利用地形条件,灵活展线,有效降低公路纵坡,进而大幅度降低工程规模和造价。

写到这里,笔者忽然想到另一个事项:

在最近两个版本的《规范》修订中,“回头曲线”一节的条文和指标内容主体上沿用了早前《规范》(1994版)的条文。但在过去的数十年间,我国公路货运的主导车型发生了巨大变化,早期《规范》应该是以“载重汽车”为设计车型(包括路面加宽和通过性验算等),可能无法适用《标准》新增的“铰接列车”车型的通行条件。因此,对于有大型货车(五轴或六轴铰接列车)通行需求的公路,就不应采用回头曲线了(虽然三、四级的设计车辆一般不会选择铰接列车车型)。

注:以上讨论内容和回复,仅为本人个人的理解和认识,难免有错误或不当之处,欢迎留言讨论,欢迎批评指正。中交第一公路勘察设计研究院郭腾峰2021年3月8日



【本文地址】

公司简介

联系我们

今日新闻

    推荐新闻

      专题文章
        CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有