川西高原山区普通国省道改建设计运行“高速化”技术体系研究

川西高原山区普通国省道改建设计运行“高速化”技术体系研究

肖作立

北京中咨路捷工程技术咨询有限公司 四川成都 610000

【摘要】2020年8月，中共四川省委、四川省人民政府关于贯彻落实《交通强国建设纲要》加快建设交通强省的实施意见中提出了“推动高原山区高速（化）公路建设”的指导思想。本文阐述以“G548线色达色柯镇至翁达镇段改建工程”（以下简称本项目）为例，通过对该项目在设计过程中如何运行“高速化”设计理念来实现公路快速安全的“高速化”目标。

【关键词】公路工程；公路高速化；公路改扩建；公路设计 

0 前言

色达县位于四川西部高原甘孜州境内。区域内地广人稀，经济发展相对滞后，交通量增长有限。县区域地质地形条件复杂，地质灾害多发，公路受雨雪冰冻影响程度大。县区域内交通基础发展落后，县内无机场，不通铁路不通高速，公路运输是色达县唯一的运输方式。根据《国家公路网规划（2013～2030年）》，G548线是由青海省班玛县经四川省色达县衔接G317的联络线，色柯镇至翁达镇段公路是其中的重要组成部分。原有公路不能有效满足色达县经济社会交流与发展，不能满足藏区群众出行的需要，故需进行改建升级。而本项目可通过南接G317线，实现色达县与G4217川藏北线高速的快速连接，实现色达县与成都市、康定市和马尔康市的高速通达。本项目改建设计过程中根据地质地形、原有公路等建设条件，合理选用设计速度及国省道改扩建方案，灵活运用技术指标，提出公路高速化技术措施，在节约投资的前提下实现国省道公路高速化目标。

1 原有公路存在的问题

本项目原有公路为2015年通车的XV18线色达县色柯镇至色尔坝段公路，技术标准为三级公路，设计速度30km/h，路基宽度7.5m，沥青混凝土路面。原有公路路基设计洪水频率偏低；前段25公里地形平缓，平纵指标较好；后段属沟谷地形，路线平面弯急，积雪暗冰、泥石流、滑坡、崩塌等不良地质发育，行车安全性差，河弯道窄，路线绕行远；同时公路穿场镇段街道化较严重，通行效率及安全性差。公路受路侧牧区牲畜横向干扰较大，影响行车安全和快速通行。

2 公路改建后高速化目标

国省道公路改建后的高速化目标主要可分为：通行快速化、运行安全化、服务品质化三个方面。

2.1通行快速化

国道548作为主要集散公路，其期望速度在40km以上，改建设计速度采用60km/h。因双车道国省道公路有纵横向的干扰，设计速度难以成为衡量国省道高速化的唯一指标，区间平均运行速度可作为另一重要指标。较为理想的国省道高速化双车道公路路段平均运行速度不低于设计速度的80%，高于期望速度。

2.2运行安全化

国省道公路高速化不仅需要提高运行速度，也应提高公路的抗灾能力，保证行车安全，实现运行安全化的目标。

2.3服务品质化

结合区域内旅游资源，通过设置服务区、停车区及观景台等设施，提升国省道的公路服务水平也是国省道高速化重要目标。

3 公路改建设计运行高速化的技术措施

3.1.优化公路平纵指标

国省道公路改建过程中为了更好的贯彻“高速化”设计理念，全线按照60km/h设计时速技术标准指标进行设计。全线注重路线平面与实际地形的配合，同时做到公路线形指标尽可能采用一般值，做到平面舒顺、工程节省，做到平面、纵断面、横断面的有机结合，力求使线形等各项技术指标组合合理、配合得当、指标均衡，作到平包竖，在平曲线或直线端部不设小半径竖曲线，做到两个相邻竖曲线间的半径比不过大，纵面顺适自然，以利行车安全、舒适。针对川西高原高海拔高寒的气候特点，新建路段采用布设在阳坡一面，消除积雪暗冰等安全隐患。本项目设计采用技术指标见表1：

表1 本项目技术采用一览表

3.2 增加超车机会

提高全线的平均速度，增加车辆超车机会是国省道公路改建实现高速化的重要措施。本项目提升超车机会的设计要点主要为增大凸型竖曲线半径、开挖超车视距平台、设置“2+1”超车车道。

对于道路纵断面满足超车视距的凸曲线最小半径值大小按照下式确定：

式中：—凸形竖曲线最小长度；

—超车视距（m）；

—坡度差；

—驾驶员视线高度（m），取1.2m；

—障碍物高度（m），取1.2m。

由=；可求得满足超车视距的凸形竖曲线最小半径：==。

本项目公路平面超车视距按照一般值350m，极限值250m予以考虑，对于不满足超车视距的弯道处采用开挖视距平台的措施满足超车视距，增加超车机会。

另外，国省道公路改建中通过设置“2+1”超车车道，即在公路一个方向设置附加车道，从而给车辆更多的超车机会，提高公路的通行能力。“2+1”超车车道由上游分流渐变段、超车道路段、下游合流渐变段构成。超车道宽度采用3.5m，上游分流渐变段长度采用70m，下游合流渐变段长度采用85m，超车道长度按照300m考虑。

3.3 减少横向干扰

减少横向干扰是公路运行速度和运行安全的重要因素，双车道国省公路横向干扰干扰主要包括平面交叉口、路侧行人和非机动车、停在路边的机动车、牦牛以及野生动物等。不同的横向干扰均会对国省道的通行能力和运行安全造成影响。

针对车流量较大的等级公路平面交叉口，通过设置加减速车道，解决转向交通降速对直行交通的干扰。而针对交通量较小的平面交叉口或其他接入口，通过封闭和合并部分路侧开口方式增大开口间距，减少接入口密度。

对于国省道穿越场镇路段，整体采用绕行的过境方案以实现公路高速化；对于国省道穿越村屯的路段，因路侧行人、摩托车及非机动车、路侧停车等干扰因素相对较多，本项目根据需要采用加宽行车道或利用硬路肩设置非机动车道，以达到通行快速、运营安全的目标。

为了减少路侧停车对正常行驶车辆的影响，本项目按照500米一处设置停车带。

针对川西高原牧区多有牲畜横穿国省道公路，为了减少干扰，公路两侧设带设置钢丝网隔离栅，牦牛等牲畜横向跨越公路采用设置下穿式动物通道以及天桥式动物通道。

3.4 其他技术措施

国省道改建中除达到“快速通行化”的高速化目标，也应满足“运行安全化”与“服务品质化”的目标。本项目通过在藏猕猴集中区等地点设置观景台，以减少停车干扰；同时为了提高公路服务水平设置两处服务区，供乘客休憩。本项目对原有公路不良地质进行处置，以提高公路抗灾能力。通过配置系统、完善的标志、标线、护栏、视线诱导标来保证高速化后公路运行安全。

4结语

本项目为了更好的贯彻国省道“高速化”设计理念，从“优化平纵指标”、“ 增加超车机会”、“减少横向干扰”三个主要方面提出公路改建设计方案。而通过本项目的高速化建设，将极大改善色达县的交通运输条件。同时随着国省道高速化进一步研究以及工程的实践验证，也将在川西高原山区其他国省道改建中推广高速化设计理念。

参考文献：

[1]周荣征，鲁东福，康子庄，代聪，钮志林.双车道公路高速化技术在高原山区的应用研究.公路，2022，02.

[2] 中华人民共和国交通运输部.JTG D20-2017 公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社，2017.

[3] 中华人民共和国交通运输部.JTG D20-2017 公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社，2017.

[4] 中华人民共和国交通运输部.JTG B01-2014 公路工程技术标准范[S].北京：人民交通出版社，2014.

[5]四川省交通运输发展战略和规划科学研究院，中国公路工程咨询集团有限公司，长安大学．四川高原山区公路高速化技术研究［R］.2021.