農(nóng)村公路改建工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

雷濤

摘 要：高速公路是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成方式，近年來(lái)建設(shè)方向逐漸從城市周圍向偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)展。其建設(shè)過(guò)程中不可避免地會(huì)截?cái)喈?dāng)?shù)氐募扔泄?，已有的農(nóng)村公路往往關(guān)系到村民生產(chǎn)、生活，恢復(fù)公路通行有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會(huì)。農(nóng)村公路數(shù)量多，分布廣，地理位置、氣候條件、地質(zhì)概況各不相同，需要綜合考慮多個(gè)方面的因素才能設(shè)計(jì)出滿足預(yù)期服務(wù)功能的農(nóng)村公路，這給設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村公路;改建工程;設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

農(nóng)村地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)往往比較落后，公路的等級(jí)通常較低，交通組成多是中型載重汽車、四輪低速貨車以及一些三輪汽車，一般情況下，每天交通流量有限，年平均日交通量往往達(dá)不到2000量小客車的四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。若采用高等級(jí)公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，會(huì)造成社會(huì)資源的浪費(fèi)。除特殊要求外，以不低于原有道路水平為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行酌情考慮。

與高等級(jí)公路相比，農(nóng)村公路改建工程設(shè)計(jì)要求較低，設(shè)計(jì)過(guò)程中往往會(huì)因此忽視一些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致公路改建完成后路基和路面出現(xiàn)不同程度的病害。在遵循“安全耐久、經(jīng)濟(jì)適用、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源[1]”的設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上，本文總結(jié)了設(shè)計(jì)中需要引起重視的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 前期工作

應(yīng)與當(dāng)?shù)卣痛迕襁M(jìn)行充分的溝通，了解原有公路以及改建公路的功能要求，特別是正常條件下行駛車輛的種類和流量，結(jié)合農(nóng)村公路的近期與遠(yuǎn)景規(guī)劃，因地制宜地合理采用設(shè)計(jì)速度、路基寬度等技術(shù)指標(biāo)，確定路面結(jié)構(gòu)型式是采用碎石路面還是水泥混凝土路面或者瀝青路面。農(nóng)村公路的改建工程實(shí)地調(diào)查往往會(huì)與主線高速公路的外業(yè)勘察工作一并完成，過(guò)程中需要收集附近的房屋、電桿、魚(yú)塘、農(nóng)田等重要地物信息。

2 路線方案

2.1 平面設(shè)計(jì)

平面線型的選擇與組合關(guān)乎公路建成后行駛的舒適性和安全性[2]。根據(jù)原有農(nóng)村公路條件，結(jié)合公路沿線地區(qū)居民群分布狀況，從充分利用原有道路方面出發(fā)確定路線的起止點(diǎn)，特殊情況下還需結(jié)合中間的地形地物的關(guān)鍵控制點(diǎn)如高速公路涵洞或天橋的設(shè)置要求，以直線、圓曲線、緩和曲線三種線型合理組合，與地圖上的等高線走向相適應(yīng)均衡連接設(shè)計(jì)起點(diǎn)和止點(diǎn)。

在滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求的原則下，注意使相鄰線型元素之間的長(zhǎng)度、半徑等指標(biāo)保持均衡，避免產(chǎn)生突然變化的現(xiàn)象。中間如何繞避前期調(diào)查得到的房屋等重要地物和泥石流等不良地質(zhì)區(qū)域，以期減少征地拆遷、節(jié)約投資成本、控制建設(shè)難度是項(xiàng)目設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。如果存在山高坡陡而無(wú)法利用自然地形進(jìn)行展線克服高差時(shí)，可以采用回頭曲線，回頭彎和跨越山脊的位置選擇應(yīng)從平縱橫的指標(biāo)限制出發(fā)進(jìn)行綜合考慮。

農(nóng)田是農(nóng)民生產(chǎn)生活的保障，遵循保護(hù)耕地的原則，路線盡可能從農(nóng)田外面經(jīng)過(guò)。設(shè)計(jì)時(shí)要優(yōu)化彎道設(shè)計(jì)，注意檢查視距，條件允許時(shí)盡量采用更高的技術(shù)指標(biāo)，提高建成后的通行質(zhì)量。

2.2 縱斷面設(shè)計(jì)

縱坡設(shè)計(jì)的原則是盡量結(jié)合路線位置的物理地形和自然地貌變化特征進(jìn)行拉坡，力求與周圍的環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，要求豎曲線起伏和緩，長(zhǎng)度適宜。修建完成后的公路在空間上線型美觀，既可以避免施工過(guò)程中破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，又可以加快工期，減少投資[3]。

在地形變化較大的多山地區(qū)，縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)要求不斷調(diào)整平面線型線位的選擇，達(dá)到平縱協(xié)調(diào)，避免過(guò)分遷就地形條件產(chǎn)生反坡。平面和縱斷面之間，一個(gè)采用低標(biāo)準(zhǔn)的極限指標(biāo)，另一個(gè)采用高標(biāo)準(zhǔn)的線型指標(biāo)，如此懸殊的高低指標(biāo)組合是沒(méi)有意義的[4]。豎曲線位于平曲線范圍內(nèi)，要避免小半徑圓曲線與大縱面坡度的平縱組合，不能滿足時(shí)，可以調(diào)整豎曲線的位置，使其位于平面線型的直線部分，如若不能，則應(yīng)重新進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，使平曲線位于縱斷面的直坡位置[5]。

需要注意的是，利用涵洞或者天橋跨越高速公路時(shí)，要滿足本路與被交路的最小凈空要求，計(jì)算中要考慮到涵洞和天橋的結(jié)構(gòu)厚度，并預(yù)留一定的安全高度。

起止點(diǎn)與原有公路相接時(shí)，連接位置拉坡應(yīng)擬合原路，可在附近布置一段緩坡與原路順適銜接。在地形起伏較大路段，可以采用極限最大縱坡值來(lái)克服短距離內(nèi)的大高差，四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為20km/h的最大縱坡值規(guī)定為9%，而設(shè)計(jì)速度為15km/h的最大縱坡值規(guī)定為12%。

規(guī)范要求，為了使排水溝內(nèi)水流順暢，最小縱坡值應(yīng)不宜低于0.3%。而在連續(xù)上下坡路段，應(yīng)在中間設(shè)置不大于3%的緩坡來(lái)保證行車安全。公路交通運(yùn)行基本狀況的調(diào)查與分析顯示，接近一半的農(nóng)村公路都是由于沒(méi)有按照要求做好排水工程引起的道路整體或局部路面塌陷、邊坡垮塌。路線經(jīng)過(guò)地勢(shì)平緩的位置，宜采用路堤通過(guò)，合理確定路基高度，填筑高度宜限制在0.5m以內(nèi)。避免采用路塹時(shí)兩側(cè)的雨水漫入路基范圍，導(dǎo)致積水在地勢(shì)低洼處聚集難以排出從而引發(fā)各種病害。

2.3 橫斷面設(shè)計(jì)

由于高速公路建設(shè)原因截?cái)嗟霓r(nóng)村公路通常位于附近，橫斷面設(shè)計(jì)采用的邊坡坡率值與主線邊坡一致。橫斷面的理想形式為半填半挖路基，移挖作填，可以最大程度的減少土石方和支擋防護(hù)的工程數(shù)量。避免出現(xiàn)大填大挖，大填大挖不僅壓實(shí)程度難以保證，導(dǎo)致路基穩(wěn)定性差，而且會(huì)增加用地，破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，引發(fā)水土流失和地質(zhì)災(zāi)害，威脅通行安全。

低等級(jí)的農(nóng)村公路路基寬度一般是單車道4.5m，其中車道寬度3.5m，雙車道6.5m，其中車道寬度6.0m。盡管通行的車輛流量較小，但仍然會(huì)因?yàn)殄e(cuò)車和超車產(chǎn)生擁堵現(xiàn)象。應(yīng)在不超過(guò)200m的距離內(nèi)選擇視線良好的有利地點(diǎn)設(shè)置錯(cuò)車道，錯(cuò)車道的長(zhǎng)度和寬度應(yīng)滿足中型載重汽車及以下車輛一車?？?、一車順利通行的要求。

應(yīng)提高對(duì)排水工程的重視程度，采取將地面水和地下水?dāng)r截和引流出路基范圍外的措施來(lái)形成綜合的排水設(shè)計(jì)。山區(qū)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及周圍的匯水面積在路基兩側(cè)設(shè)置排水溝和截水溝，在路基中埋設(shè)管涵使排水通暢，防止雨季邊坡受到持續(xù)的沖刷產(chǎn)生沖溝和虧坡。軟基的地質(zhì)條件較差，結(jié)合其特點(diǎn)，可以采取如換填、盲溝等處置措施。

2.4 小結(jié)

設(shè)計(jì)往往不是一次就能達(dá)到預(yù)期的要求，需要不斷調(diào)整平面、縱斷面和橫斷面的設(shè)計(jì)指標(biāo)，從不同的設(shè)計(jì)中比選出整體通行安全、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境的更優(yōu)方案。

3 附屬工程

要以服務(wù)人民群眾的需要為基本出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)中考慮到道路服務(wù)對(duì)象安全意識(shí)可能不足的實(shí)際情況，完善和補(bǔ)充設(shè)置安全設(shè)施保證農(nóng)村公路交通安全。在急彎、交叉位置附近設(shè)置必要的道路走向、限制速度等醒目且有夜光的交通指示和警告標(biāo)志，做好視線誘導(dǎo)。在水塘、陡坡位置或采用極限指標(biāo)的路段補(bǔ)充設(shè)置如波形梁護(hù)欄、防撞墩等安全設(shè)施。

4 結(jié)論

因高速公路施工產(chǎn)生的農(nóng)村公路改建工程的復(fù)雜性和多樣性應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員的重視，要不斷總結(jié)和歸納設(shè)計(jì)中易忽視的問(wèn)題及其相應(yīng)的處治措施，在滿足規(guī)范要求的前提下，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整和比較，使方案更加科學(xué)、合理，提高農(nóng)村公路的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.小交通量農(nóng)村公路工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：JTG 2111-2019[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2019.

[2]鐘勇強(qiáng).農(nóng)村公路線形的安全設(shè)計(jì)[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2007，10：86-87.

[3]白成亮，鄭治.淺談道路縱斷面設(shè)計(jì)中幾個(gè)方面的影響因素[J].交通與運(yùn)輸（學(xué)術(shù)版），2006，01：26-28.

[4]劉秀，曹一翔.農(nóng)村公路設(shè)計(jì)中幾個(gè)問(wèn)題的探討[C].中國(guó)公路學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集：217-221.

[5]王亞奇，錢振東.山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)探討[J].交通科技，2009（7）：73-75.