關于農村公路的勘測設計問題探討

錢鋒 木玉萍

摘 要：在農村公路設計中應充分利用原有舊路為原則,最大限度地減少對自然生態(tài)環(huán)境的干擾與破壞。在平、縱、橫三方面的綜合設計,做到線形順適、縱坡均衡、橫坡合理,且路基路面及橋涵應采取妥善措施進行設計,這樣就可以使設計的公路整體協調、技術先進、經濟合理。本文作者結合多年經驗在農村公路勘測設計過程中遇到的問題,根據情況提出了解決方案。

關鍵詞：農村公路;平面線形;縱斷面;橫斷面;設計

1、平面線形

公路平面線形設計的協調,主要是考慮駕駛人員的心理和生理狀態(tài)以及行車安全、舒適的問題。平面線形的協調,是指直線、圓曲線、緩和曲線之間、直線與直線、曲線與曲線、直線與曲線相鄰配合的協調性。在農村公路設計中,應綜合考慮行車的安全性、地帶類型、設計行車速度等,在技術指標上的運用,不是愈高愈好,應使相鄰的技術指標保持一定的比例關系,防止忽大忽小的突變現象,使其適應廣大行政村地區(qū)經濟發(fā)展的不平衡性、自然地形條件的復雜性、村民居住地點分布的隨意性、以及絕大多數村民以承包土地為生的特點。在線形選擇時,應以充分利用舊路資源,路線線位、線形滿足規(guī)范要求為原則。

1.1 最小偏角值的確定

路線偏角的大小反映路線的舒順程度,路線偏角過小,即使設置了較大的半徑也容易使駕駛員感到曲線和直線無差別。筆者認為,在平原地區(qū)或障礙物較小的情況下,選線時應調整偏角值,使θ>10°為宜。如果偏角值過小,兩相鄰交點的距離較大,可在兩交點間增加一個交點,形成反向S曲線,以增大交點偏角值。但有些公路,應避讓的地物較多,對駕駛員的視線產生影響的因素也較多,特別是對農民賴以生存的土地以及農田水利設施,應予以最大程度地進行保護。因此,對于設計車速較低(20km/h)的通村公路,在確定其平面線形的過程中,可不考慮小偏角的問題。

1.2 改建公路的平面設計

目前需改建的老路兩側通常都有建筑物,特別是通過城鎮(zhèn)村莊處,兩側建筑物更是密集,還有電力電纜、電信電纜、熱力、供水、煤氣等地下管線。所以,在勘測設計中應該注意在滿足設計標準的要求下,盡量減少征地和拆遷,路線走向基本上以老路走向為控制,可最大限度地利用老路,減少占地量,降低工程投資。在不符合道路線形標準的地段,應加以適當調整,提高其線形標準,曲線線形應保持連續(xù),避免連續(xù)急彎的線形。如是有已采用了極限指標或更低的指標的路段,必須做好安全設施,并要設置警告標志,做好視線誘導。穿越城鎮(zhèn)村莊處,結合當地政府和有關部門的規(guī)劃意見,可繞開城鎮(zhèn)村莊進行局部改線,這樣,可以盡量提高線形標準,有利于當地的統(tǒng)一規(guī)劃管理,以滿足后期發(fā)展要求。

2、縱斷面設計

縱斷面設計中,順著自然地形平滑的線形比以直線為主而填挖方多的公路線形美觀,而且可以避免由于修建公路而破壞沿線的生態(tài)環(huán)境,節(jié)省施工、工程、養(yǎng)護費用以及勞力。在進行縱斷面設計時,順應自然地形地勢的起伏這一原則對于農村公路的建設更加重要。特別是對于一些自然地形起伏變化比較明顯的地區(qū)的一些村鎮(zhèn),頻繁起伏的自然地形,對于公路縱斷面技術指標的取用,會產生較大的影響,有些平面線形是直線的路段上的縱坡度比較大,有時甚至接近技術指標的極限值。

2.1、縱坡設計

《公路路線設計規(guī)范》中規(guī)定:“公路的長路塹,以及其他橫向排水不暢的路段,應采用不小于0.3%的縱坡”?？v斷面設計應與平面設計相結合,縱坡若小于0.3%,在緩和曲線上的合成坡度則較小,路面排水不暢,雨天產生的水霧和濺水,會產生不安全因素。但不應輕易采用《規(guī)范》中規(guī)定的道路縱斷面的最大縱坡值與縱坡限制長度,應以平、緩為宜。在平原、微丘地區(qū)的縱坡應均勻、平緩,且坡長不宜過短;丘陵地區(qū)的縱坡應避免過分遷就地形而起伏過大,不得設置反坡;山嶺、重丘地區(qū)的沿河線,應盡量采用平緩的縱坡,坡長不宜超過規(guī)定的限制,縱坡不宜大于6%;越嶺線的縱坡應力求均勻,盡量不采用極限或接近極限的坡度,更不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡、短距離緩坡的縱坡線形;山脊線和山腰線,除結合地形不得已時采用較大的縱坡外,在可能條件下應采用平緩的縱坡。

2.2豎曲線設計

豎曲線半徑是縱斷面設計的重要指標。凸型豎曲線半徑設計,是以通視距離和停車視距為理論依據,通視距離大于停車視距,小于會車視距,因此,凸曲線半徑的選用上,應以通視距離所需要豎曲線半徑R值控制。凹型豎曲線半徑設計,是以夜間前車燈照射距離和行車的舒適性為理論依據,夜間行車的安全距離大于行車舒適性曲線半徑的1.25～1.30倍。在設計中,豎曲線半徑不能以滿足標準的規(guī)范規(guī)定的指標值為準,應視具體不同情況分別對待。當條件受限制時,可采用技術標準中一般最小值,特殊困難不得已時,方可采用極限最小值。當有條件時,宜采用視覺所需要的最小豎曲線半徑值。同向豎曲線間,特別是同向凹形豎曲線之間,如直線坡段較短,應合并為單向曲線或復曲線,避免出現斷背曲線(相鄰兩同向豎曲線間設短直線)。反向豎曲線間宜插入直線坡段,可直接連接。

3、平、縱面線形組合設計

平、縱面線形組合設計,是在平面和縱面線形初步確定的基礎上,用透視圖法或模型法進行視覺分析,使平、縱面線形組合起來,使之成為連續(xù)、圓滑、舒適、美觀的空間曲線,從而達到行車安全、快速、舒適、經濟的要求。在平、縱線形的組合設計中,要注意保持平、縱線形的技術指標均衡,不要懸殊太大,使視線在視覺上、心理上保持協調。對縱斷面采用低標準的極限縱坡或豎曲線采用極限最小半徑,在平面上卻采用高標準的線形是無意義的,反之亦然。平面直線與縱面直線組合,由于其線形單調、枯燥,容易使駕駛員產生疲勞,因而應該盡量避免。平面直線與凹形豎曲線組合,由于縱斷面上插入了凹形豎曲線,要注意避免采用較短的凹形豎曲線,一般以大于最小豎曲線半徑的3～4倍為宜,以避免產生折點。在兩個凹形豎曲線間注意不要插入短直線,因為直線組合后,易在視覺上形成虛假凸形豎曲線的錯覺,若改為復曲線或合并成一個凹形豎曲線,將使視覺條件得到改善;長直線的末端不宜插入小半徑凹形豎曲線。在采用凸形豎曲線時,要注意采用較大的豎曲線半徑,以保證有較好的視距。

4、橫斷面設計

在公路工程中,橫斷面的選擇決定工程的規(guī)模和投資。設計單位根據規(guī)模要求和改建道路的交通量、交通量的增長率以及地方政府的發(fā)展規(guī)劃、地域經濟特點、路網兩側商業(yè)化程度,并結合當地地形、地貌充分考慮綠化美化環(huán)境等因素,提出適當的路基橫斷面型式。

4.1 行車道及路肩寬度

通過調查發(fā)現,絕大多數農村公路上的交通流是由多種車輛組成的。村民出行的主要交通工具為自行車、摩托車和電動三輪車等。村民的主要運輸工具為拖拉機、輕型卡車、面包車和中型載重汽車,只有極少數重型載重汽車。單車道公路,適合于交通量小,地形復雜,工程艱巨的山區(qū)或地方的通村公路,此類公路雖然交通量小,但仍然會出現錯車和超車,所以此類公路行車道寬度值取4.5m,對應的道路兩側路肩(最好為硬路肩)寬度各為0.75m,即路面與路肩寬的總和為6.0m。另外,根據不同的情況,應在不大于300m的距離內選擇有利地點設置錯車道(供對向來車臨時的?？?,以更好地滿足車輛雙向行駛的需要。汽車在雙車道上行駛,各行其道,視距良好,所以可根據公路等級及交通量的需求按規(guī)范采用不同的組合形式。

4.2 路基高度

農村公路多為混合交通,為滿足當地村民的需要,宜修筑低矮路堤而且不宜修筑路塹。特別是在有些地區(qū),公路兩側農田密布,對于往來于田間的一些農用機具及交通工具,當路堤較高時,會給這些農用機具及交通工具上下公路行駛帶來很大的不便,車輛更難以通過路塹。因此,鑒于農村公路使用功能的特殊性,路基應以低填方為主,其填筑高度宜限制在0.5m以內。

參考文獻：

[1]公路工程技術標準.JTGB01-2003.北京:人民交通出版社,2004

[2]于鳳河,張永明,宋金華.道路改擴建工程設計與施工.北京:人民交通出版社,2004

[3]JTGF10-2004,公路路基設計規(guī)范[S].