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摘要：近年来随着我国交通事业的发展，公路的通行能力需求进一步提升，大量低等级公路面临着改扩建。贵州省处于山岭地区，地形、地质条件较为复杂，公路改扩建工程中，投资造价常常难与规范中所要求的公路技术指标匹配，公路设计中，在困难路段局部降低技术指标成为了一种常见的现象。本文主要结合国内相关资料以及笔者在山岭公路改扩建工程设计中的经验，探讨如何在工程设计阶段合理运用路线平纵指标，平衡经济、技术标准与车辆运行安全三者的关系。

【关键词】山岭公路；改扩建工程；指标

贵州省多为山岭地貌，早期存在着大量的三、四级国省道公路，改扩建工程成为近年我省交通建设的重要组成部分，但由于我省地形条件普遍困难，公路工程建设的投资造价往往远高于平原地区，以一条路基宽度8.5米的二级公路改扩建工程为例，造价超过每公里1000万元，在这样巨大的投资下，工程中仍然不可避免的出现局部降低技术指标的现象，因此，如何结合老路地物及地质、地形条件合理确定指标，不囿于规范条文，从根本理解技术指标，灵活运用，以提升行车安全，成为了当前我们交通工作者面临的一大课题，下面，本文从回头曲线与超标纵坡的选用角度出发，结合工程实例来探讨这个问题。

以设计速度40km/h的公路为例，根据《公路路线设计规范》JTG D2017中规定相关主要平纵指标如下：

从上表可知，设计速度为40km/h的公路改扩建工程平纵指标下限为平面可采用30m半径回头曲线，纵面可采用8%/300m纵坡。但在山岭公路改扩建工程中，常面临这样一个情况：老路平面较为平顺，稍作改造即可达到上表所列平面标准，但老路纵坡往往超标严重，如果利用老路走向，受沿线地物、地形条件限制，纵坡通常难以达到8%/300m的标准，在有可能的地形条件下，是否宜采用新线回头弯展线的方式来改善纵坡以达到技术标准？如下图所示，下面我们分别从投资、技术、环境以及车辆运行方面进行讨论。

上图出自某公路改扩建工程的初步设计方案比选，具有一定代表性，A方案采用了沿原有公路布线，局部适当截弯取直，平面满足了40km/小时设计速度，但受高差限制，纵坡超标，在老路基础上适当填挖后仍采用了3段9%纵坡。而B方案路线离开老路采用了新线回头弯展线的方式增加了路线里程以克服高差，平、纵面指标均满足了相关规范标准。方案A纵坡超标，方案B平纵指标均达到规范标准，从规避责任与风险的角度来说，方案B优先于方案A，但下面从实际出发，进行实事求是的分析。

1.技术分析

首先，越岭路线应尽量利用地形自然展线，受地形、地质条件所限不能采取自然展线时，方可采用回头曲线。从平纵标准来看，规范中给出了30米半径回头曲线的设计速度实为30km/h，也即是说在主线设计速度40km/h的情况下，回头曲线的运用实际已是降低了设计标准，换而言之，回头曲线是规范中明确并允许，但有条件使用的降低指标的特例。而纵面采用9%的纵坡，实际同样为设计速度30km/h的公路改扩建工程老路利用路段的标准，两者的设计速度实际并无不同。从行车通视方面来看，回头曲线处，路线偏角近180度，且通常填挖比较集中，路基填挖深度较大，这就造成了回头曲线两侧视距较短盲区较大，虽然可采取挖除回头曲线内侧障碍山体以增加视距，但这样增加工程量，加大了工程投资。从地质角度来看，对于地面原始横坡较陡路段，填挖较集中的回头曲线处，难免会产生高边坡及高挡墙，这样就对地质条件以及边坡的防护和对挡墙基础的处理均有较高要求，使得了采用回头曲线的方案为新建公路埋下了可能诱发地质灾害的隐患。

2.经济分析

如上图所示，A老路利用方案，基本在原有道路路基上进行改扩建，而B方案回头曲线展线后路线里程有所增加，并产生了全新路基，工程规模方面，无论是路基土石方、地基处理、防护、路面、排水工程数量均有明显增加，从经济角度来看，采用新线回头曲线方案将大大增加工程投资。

3.车辆运行分析

对于以上两个路线方案分别从正返向对小型车和大型车进行运行速度V85检验。小型车初始运行速度V0=40km/h，大型车初始运行速度V0=30 km/h；小型车期望速度Ve=65km/ h，大型车Ve=50km/h ，按平直路段、平曲线路段、纵坡路段、弯坡组合路段模型进行计算，通过车辆运行速度计算检验发现，采用B回头弯路线车辆运行速度较低，特别是临近回头曲线路段，运行速度梯度和运行速度差值较大，车辆运行速度衰减较为突然，总体来说回头曲线相邻路段车辆运行速度协调性不良。而A老路方案，车辆运行情况良好，运行速度差ΔV85≤20km/h，运行速度梯度ΔIr≤15km/(h·m)，通过路段限速等措施后，整体运行效果较好。随着汽车行业的发展，车辆性能不断提高，公路平面线形对车辆运行的影响显然大于纵面指标。

4.环境影响分析

采用B回头曲线方案新建路基，路线里程长，需增加更多的新增用地，破坏更多的自然植被，增大水土流失的风险，同时良田耕地的征用对老百姓的生产生活带来不良影响，另一方面，原老路线形较为直接、顺适，若采用B方案，平面指标较老路更低，里程更长，虽然纵面能提高到二级公路标准，但对当地百姓的出行来说，平面行车环境的较大改变和降低并伴随征用了更多的土地，难以被理解与认同。

5.结束语

可以看出在公路改扩建工程中，对于平面指标较好但纵面超标的老路，经充分分析后，利用原有路基进行适当优化改造，无疑比刻意采用新线进行回头展线克服高差以提高纵面指标，无论在经济、技术、环境影响方面都占较大优势，对于平面线形连续顺适、纵面超标路段，可采取限速、警示等交安措施进行较好的车辆运行控制，而回头弯的采用，往往造成车辆运行状态的突变，极不利于行车安全，特别是在提倡打造“畅安舒美”公路的今天，回头弯的采用渐不能适应当下的形势。推而广之，公路改扩建工程中，平纵指标应根据现实情况灵活运用，在投资受限情况下，不宜盲目为追求“达标”，特别是牺牲了路线平面的顺适来提高纵面指标，而实际弱化的公路的运行能力。

【参考文献】

[1]《公路工程技术标准》JTG B01-2014.

[2]《公路路线设计规范》JTG D2017.

[3]《公路项目安全性评价规范》JTG B05-2015.