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风积沙路基公路设计与施工防沙-评价

【摘要】:全线共设平曲线64个,平均每公里有平曲线0.15个。

6.2.1.1 沙漠公路选线及其原则评价

阿和沙漠公路在和田河东侧的绿色走廊带布设,由于沙漠公路特殊的自然地理条件,为了确保公路建设的社会、经济目标,在项目前期确定了8条选线原则:保证公路工程安全和交通安全原则;路程最短原则;合理绕避严重病害地段原则;顺应自然地形原则;路线走向与起沙风合成风向平行或锐角斜交原则;中、低高度沙丘地段路线直穿原则;最大社会经济和生态效益原则。这些原则在测设中都得到充分灵活的应用,使路线总体协调、顺舒短捷;各项技术指标较高,对降低防沙、防水工程造价,减轻病害有利。但不足点是:①K344~K410路线绕长过多;②虽然路基填方略大于挖方,但工程数量偏多。

6.2.1.2 沙漠公路线形设计评价分析

关于平面线形设计,阿和沙漠公路绝大部分地段坦缓开阔、人烟稀少、经济点间距长、行车环境为荒漠区域;路线设计条件简单,应用中均采用了较高的平面线形指标。

(1)路线长直线设计。全线共有长直线65段,合计长度367.8 km,占总里程的86.5%,其中3 000~5 000 m长直线占总长的28.2%,5 000~10 000 m直线占总长的49.3%,14 040~24 255 m特长直线占总长的9%。其应用情况是与当地风沙地貌地形相适应,汽车行驶快捷顺畅。但有一段直线长度为24 255 m,是《沙漠地区公路设计与施工指南》规定的长直线最大长度不宜超过10 km的约2.43倍,不利于行车安全和与自然地形难适应等缺陷。

(2)路线平曲线设计。全线共设平曲线64个,平均每公里有平曲线0.15个。平曲线总长度56.49 km,占总里程的13.43%,平曲线半径900~8 000 m,其中有3个半径为900 m的平曲线;半径大于2 500 m的平曲线占总长的67.6%,即阿和沙漠公路有67.6%的圆曲线为不设超高的平曲线,技术指标较高。至于3个半径为900 m的平曲线,能否满足二级公路横向移动性要求,经计算,当路面横坡为2%《沙漠地区公路设计与施工指南》规定的圆曲线半径为850 m,小于900 m,所以900 m的圆曲线半径能满足横向移动性要求。

(3)缓和曲线设计。本线有12个圆曲线半径小于1 500 m的平曲线需设缓和曲线,缓和曲线长度210~360 m,缓和曲线总长度6 710 m,平均单个缓和曲线长度为279.58 m,技术指标很高。

关于平曲线应用情况,平曲线的直线、圆曲线、缓和曲线各项技术指标均符合要求,有的很高,其使用情况是驾驶员操纵从容自如,乘客舒适,通过较小半径平曲线时,不感觉有平曲线存在,很平稳。

6.2.1.3 路线纵断面设计

全线共有纵向变坡点410个,平均每公里有变坡点1.035个,最大纵坡3.875%,最小纵坡0.02%,有平坡30段。包括平坡在内的0.00%~2.00%纵坡占总长的96.61%,非常坦缓舒顺。

全线共设竖曲线410个,竖曲线占路线总长的42.75%,凸形竖曲线最小半径4 600 m,凹形竖曲线最小半径6 000 m。最短坡长280 m,其中3.875%最大纵坡的坡长为410 m,经与《沙漠地区公路设计与施工指南》查对,本线最大纵坡符合二级公路不受限路段纵坡不大于5%和坡长不小于250 m的要求,应用情况良好。

6.2.1.4 横断面线形设计

本线有堤式、堑式、半堤半堑式三种形式的路基横断面,经一年多使用后,其路基宽度,行车道、路肩、路拱尺寸与设计尺寸一致,但各种边坡比原来变缓,这对行车有利。当前没有出现由于路基横断面设计方面存在缺陷所出现的公路沙害,应用情况良好。

6.2.1.5 路基、路面设计

(1)路基设计。路基设计包括填方路基设计、挖方路基设计和特殊路基处理三种。其应用情况总体上是好的,对特殊路基处理是成功的。在路基高度控制方面,其中高度小于1.0 m的占路线总长的42.19%,路基高度为1.0~2.0 m的占总长的38.11%,路基高度大于2.0 m的占总长的19.7%。高度大于2.0 m的路基虽是少数,但合计起来亦有83.6 km,是比较多的。高路基对交通安全、工程防沙和环保不利,还会增高工程造价。

路堑有九处,通过比较高大沙丘及沙垄密集区,都以3.875%以下纵坡通过,减少了大挖方数量。

(2)路面设计。遵循了因地制宜、合理选材、方便施工、有利养护、节约投资的原则。

路面结构形式如下:

E 0为60 MPa时,面层:4 cm厚度拌和法沥青表处;基层:12 cm厚度级配砂砾;底基层:25 cm厚度天然级配砂砾。总厚度41 cm。

E 0为80 MPa时,面层:4 cm厚度拌和法沥青表处;基层:12 cm厚度级配砂砾;底基层:20 cm厚度天然级配砂砾。总厚度36 cm。

都属强基薄面型结构,层次组合合理。