高速公路路线线形设计实例

1、高速公路路线线形设计实例一. 项目概况重庆忠县至垫江高速公路是沪蓉国道主干线重庆支线的一段，是交通部规划的 “五纵七横”国道主干线中的组成部分。全线采用4车道高速公路标准，计算行车速度为80公里/小时，路基宽度采用24.5米。项目起于忠县新生镇冉家坝，经忠县的望水乡、白石镇、永丰镇、拔山镇和新立镇以及垫江县的沙河镇、高安镇、黄沙镇和太平场，止于川渝交界处的明月山，全长75.186公里。本项目地处四川盆地川东平行岭谷区，为构造剥蚀侵蚀地貌，地形受地质构造控制，山岭和谷地呈北北东向展布，地形起伏较大。路线由东向西分别穿越了猫耳山、水口山和明月山三座走向北东南西的条形山，跨越的河流主要有高滩河和大沙

2、河。项目区域内出露地层主要为以砂岩、泥岩为主的碎屑岩类和以泥灰岩、灰岩为主的碳酸盐岩类，沿线地质情况较好，无大型不良地质现象。二. 线形设计原则项目的线形设计原则应和该项目的总体设计思想一致。根据本项目总体组制定的“安全、先进、经济、环保、美观”的总体设计思想，路线设计时遵循以下原则：(1) 灵活应用曲线为主的平面线形以适应地形，减少对自然破坏，提倡环保设计。(2) 重视平面、纵面与地形横断面的结合，部分困难路段可采用分离式路基。(3) 本着“保护耕地、节约用地、少拆房屋、方便群众、保护环境、保护古迹”的原则，尽量减少对社会人文环境的破坏。(4) 结合沿线城镇发展规划，带动地方经济发展，合理确

3、定路线走向。(5) 既要适当选用较高技术标准，也要合理控制投资。三. 线形指标运用根据上述线形设计原则，为合理运用线形指标，我们根据本项目的地形地貌特点，将全线分为两段，即忠县段和垫江段。其中忠县段地形以中低山为主，路线主要受地形和纵坡控制；垫江段地形以中、浅丘为主，路线主要受地物控制，尤其是避让渝东天然气管道和规划中的垫江机场。由于两段地形特点的不同，垫江段采用了比忠县段较高的线形指标。(1) 平面设计本项目路线增长系数1.091，平曲线最小半径1000米，平曲线个数54个，平曲线长度占路线总长56.49%。从平面线形指标看，似乎平面指标偏高，平曲线长比例偏小。经过分析发现，这是因为垫江段地

4、势比较平缓，平纵面线形指标自然较高。而忠县段虽然以中低山为主，但是路线走向与山脉走向近乎垂直，能够利用山坡展线的段落较少，大部分以隧道和高架桥方式穿山越岭，为了减少长隧道和大跨径桥梁的施工难度，上述结构物路段多以直线线形为主，从而降低了平曲线比例。(2) 纵断面设计设计时考虑到本项目山区路段主要以桥隧结构物穿越，因此纵坡不宜太大。全线除一处最大纵坡4.5外，其余纵坡均不大于4。相应于平面指标较高的特点，纵断面设计也采用了较高的指标。全线竖曲线长度占路线总长46.21%，凸形竖曲线最小半径为12000米，凹形竖曲线最小半径10000米，均达到了视觉所需要的最小竖曲线半径值。(3) 线形配合设计中

5、不仅考虑平面线形的均衡与连续性，还非常重视平纵面线形的组合，除了少数竖曲线设在直线段外，其余的竖曲线都和平曲线相互重合。在与桥隧的线形配合方面主要考虑大跨径桥梁尽量位于直线段，并注意隧道洞口内外线形保持一致。四. 具体实例一般而言，山区的高速公路平纵面指标相对较低，但并非所有路段都是如此，在具体设计中，应本着宜直则直，宜曲则曲，尽量顺应地形的原则进行设计。下面以忠垫路陈家沟段为例(如图1所示)。图1 陈家沟段地形图该段前接谭家寨特长隧道，后接尖山子长隧道，两长隧道洞身轴线均为直线，隧道之间路段近3公里长，经过地形复杂，呈“鸡爪状”，但无不良地质现象。通常在这种地形条件下平面线形以较小半径的平曲

6、线为主。但在本例中，一是考虑到前后隧道均为较长直线，而连接隧道洞口的平曲线半径也不能太小；二是位于路线设计标高附近的山坡在顺沟方向较直，因此平面设计采用直线线形通过，并在两处隧道洞口接线段分别采用了3500米和1000米的大半径平曲线。若在该段增设转点，采用曲线线形通过，反而会增加土石方或结构物工程量；或者导致线形指标偏低而影响隧道接线的指标。在线形设计时，不仅只考虑平纵面，还要结合横断面进行考虑。仍以陈家沟段为例，该段山体横坡较陡，设计时结合前后隧道连接线均为分离式路基的特点，将该段路线全部设计成分离式，并将左右线平面间距缩小为3米左右，同时采用不同的设计标高，形成上下行错台的分离式路基这样不仅节省了工程量，而且降低了挖方边坡和填方挡墙的高度，有利于路基边坡的稳定性。 (如图2所示