日本《日本高等级公路设计规范》的有关规定中,道路工程,对横坡值小于2%的路段长度作了明确的限制,其限制长度为40m。
这一长度的确定是假定车道平均宽度为3.5m,以双车道的中心线为旋转轴线,超高渐变率为1/300进行计算后取整5m的倍数结果。
笔者认为,超高设计,在考虑过渡段即路面横坡度由2%(或1.5%)过渡到0%路段的路面排水方面,对于南方多雨地区及多车道(双向6车道或单向3车道及以上)路面,宜作特殊规定,如用限制长度代替限制超高渐变率,或两者结合加以规定。
南方地区因雨量丰沛、水系发达等自然条件,水害一直是公路的劲敌。由于设置回旋线,在超高过渡段内公路路面存在排水问题。从这一问题出发,笔者根据《公路路线设计规范》,寻求改善这一问题的方法。
在高等级公路或城市道路有分隔带时的单向多车道中,行车道往往较宽,排水问题如得不到很好解决时,会引起因路面滞水影响行车安全、土基工作区含水量过大而致强度和稳定性降低、路面易破坏等问题。
笔者参考日本《日本高等级公路设计规范》,提出超高过渡段中横坡度由2%(或1.5%)过渡到0%路段,对于南方多雨地区及多车道路面,《公路路线设计规范》以作特殊规定为宜的观点,供同行们商榷。
下面分享一种国外牛叉的超高过渡方式供大家赏鉴。先上图:
中红线为道路中心线,黄线为路脊线(本模型以半幅路做分析)
这种做法是以渐变段始末两断面的拱顶(里缘点、外缘点)连线为路面的分水线,即平面图上以渐变段路幅的对角线构成斜脊。
左右两个三角形路面范围内,各自保持恒定的横坡,路段上各横截面为直线形双坡路拱,其拱顶位置在变,随渐变段由始段至末段,拱顶由路幅一侧移到另一侧
这种做法的渐变段,接直线段的横坡通常是2%,接圆曲线端以选取横坡-2%处为好,这样呈对称形状便于计算和施工。
由于这种斜脊路拱渐变段上各处都保持着2%的横坡,不再出现横坡为0及横坡很小的路段.即使路线纵坡为0,也能从根本上解决常规做法的路面排水困难问题。
常规横坡渐变法修建的超高渐变段,路面属翘曲平面,但它对于行车的平稳没有明显影响。斜脊法修建的超高渐变段,路面是一个沿对角线弯折的板面,它对于行车平稳的影响也是极轻微的。
首先,路面铺筑时脊线处的折角并不存在,己被摊铺碾压形成半径4 m以上的弧形,再则,车辆行驶是左右两列车轮骑缝通过路基的。
从理论上分析,车辆约在二十余米行程中实现左右约0.8%角度的摆动(以脊顶为R=4m圆弧计算),这对驾驶人员来说,甚至很难察觉。
超高渐变段的路面基层按照常规的横坡逐桩号递变方法路拱铺筑完成后,再加铺沥青混凝土面层是一块各处等厚的翘曲平板,但在该基层面上铺筑斜脊式路拱沥青混凝土面层,则要增加若干铺筑量,该增加值可根据计算确定。