农村公路改建工程设计要点

雷涛

摘 要：高速公路是交通运输的重要组成方式，近年来建设方向逐渐从城市周围向偏远地区发展。其建设过程中不可避免地会截断当地的既有公路，已有的农村公路往往关系到村民生产、生活，恢复公路通行有利于促进经济发展和构建和谐社会。农村公路数量多，分布广，地理位置、气候条件、地质概况各不相同，需要综合考虑多个方面的因素才能设计出满足预期服务功能的农村公路，这给设计人员提出了更高的要求。

关键词：农村公路;改建工程;设计要点。

农村地区交通基础设施建设往往比较落后，公路的等级通常较低，交通组成多是中型载重汽车、四轮低速货车以及一些三轮汽车，一般情况下，每天交通流量有限，年平均日交通量往往达不到2000量小客车的四级公路标准。若采用高等级公路的技术标准进行建设，会造成社会资源的浪费。除特殊要求外，以不低于原有道路水平为标准进行酌情考虑。

与高等级公路相比，农村公路改建工程设计要求较低，设计过程中往往会因此忽视一些细节，导致公路改建完成后路基和路面出现不同程度的病害。在遵循“安全耐久、经济适用、保护环境、节约资源[1]”的设计原则基础上，本文总结了设计中需要引起重视的设计要点。

1 前期工作

应与当地政府和村民进行充分的沟通，了解原有公路以及改建公路的功能要求，特别是正常条件下行驶车辆的种类和流量，结合农村公路的近期与远景规划，因地制宜地合理采用设计速度、路基宽度等技术指标，确定路面结构型式是采用碎石路面还是水泥混凝土路面或者沥青路面。农村公路的改建工程实地调查往往会与主线高速公路的外业勘察工作一并完成，过程中需要收集附近的房屋、电杆、鱼塘、农田等重要地物信息。

2 路线方案

2.1 平面设计

平面线型的选择与组合关乎公路建成后行驶的舒适性和安全性[2]。根据原有农村公路条件，结合公路沿线地区居民群分布状况，从充分利用原有道路方面出发确定路线的起止点，特殊情况下还需结合中间的地形地物的关键控制点如高速公路涵洞或天桥的设置要求，以直线、圆曲线、缓和曲线三种线型合理组合，与地图上的等高线走向相适应均衡连接设计起点和止点。

在满足相应设计规范要求的原则下，注意使相邻线型元素之间的长度、半径等指标保持均衡，避免产生突然变化的现象。中间如何绕避前期调查得到的房屋等重要地物和泥石流等不良地质区域，以期减少征地拆迁、节约投资成本、控制建设难度是项目设计的关键。如果存在山高坡陡而无法利用自然地形进行展线克服高差时，可以采用回头曲线，回头弯和跨越山脊的位置选择应从平纵横的指标限制出发进行综合考虑。

农田是农民生产生活的保障，遵循保护耕地的原则，路线尽可能从农田外面经过。设计时要优化弯道设计，注意检查视距，条件允许时尽量采用更高的技术指标，提高建成后的通行质量。

2.2 纵断面设计

纵坡设计的原则是尽量结合路线位置的物理地形和自然地貌变化特征进行拉坡，力求与周围的环境协调统一，要求竖曲线起伏和缓，长度适宜。修建完成后的公路在空间上线型美观，既可以避免施工过程中破坏当地的生態环境，又可以加快工期，减少投资[3]。

在地形变化较大的多山地区，纵断面设计时要求不断调整平面线型线位的选择，达到平纵协调，避免过分迁就地形条件产生反坡。平面和纵断面之间，一个采用低标准的极限指标，另一个采用高标准的线型指标，如此悬殊的高低指标组合是没有意义的[4]。竖曲线位于平曲线范围内，要避免小半径圆曲线与大纵面坡度的平纵组合，不能满足时，可以调整竖曲线的位置，使其位于平面线型的直线部分，如若不能，则应重新进行平面设计，使平曲线位于纵断面的直坡位置[5]。

需要注意的是，利用涵洞或者天桥跨越高速公路时，要满足本路与被交路的最小净空要求，计算中要考虑到涵洞和天桥的结构厚度，并预留一定的安全高度。

起止点与原有公路相接时，连接位置拉坡应拟合原路，可在附近布置一段缓坡与原路顺适衔接。在地形起伏较大路段，可以采用极限最大纵坡值来克服短距离内的大高差，四级公路设计速度为20km/h的最大纵坡值规定为9%，而设计速度为15km/h的最大纵坡值规定为12%。

规范要求，为了使排水沟内水流顺畅，最小纵坡值应不宜低于0.3%。而在连续上下坡路段，应在中间设置不大于3%的缓坡来保证行车安全。公路交通运行基本状况的调查与分析显示，接近一半的农村公路都是由于没有按照要求做好排水工程引起的道路整体或局部路面塌陷、边坡垮塌。路线经过地势平缓的位置，宜采用路堤通过，合理确定路基高度，填筑高度宜限制在0.5m以内。避免采用路堑时两侧的雨水漫入路基范围，导致积水在地势低洼处聚集难以排出从而引发各种病害。

2.3 横断面设计

由于高速公路建设原因截断的农村公路通常位于附近，横断面设计采用的边坡坡率值与主线边坡一致。横断面的理想形式为半填半挖路基，移挖作填，可以最大程度的减少土石方和支挡防护的工程数量。避免出现大填大挖，大填大挖不仅压实程度难以保证，导致路基稳定性差，而且会增加用地，破坏当地的生态环境，引发水土流失和地质灾害，威胁通行安全。

低等级的农村公路路基宽度一般是单车道4.5m，其中车道宽度3.5m，双车道6.5m，其中车道宽度6.0m。尽管通行的车辆流量较小，但仍然会因为错车和超车产生拥堵现象。应在不超过200m的距离内选择视线良好的有利地点设置错车道，错车道的长度和宽度应满足中型载重汽车及以下车辆一车停靠、一车顺利通行的要求。

应提高对排水工程的重视程度，采取将地面水和地下水拦截和引流出路基范围外的措施来形成综合的排水设计。山区设计中应考虑到当地的气候条件以及周围的汇水面积在路基两侧设置排水沟和截水沟，在路基中埋设管涵使排水通畅，防止雨季边坡受到持续的冲刷产生冲沟和亏坡。软基的地质条件较差，结合其特点，可以采取如换填、盲沟等处置措施。

2.4 小结

设计往往不是一次就能达到预期的要求，需要不断调整平面、纵断面和横断面的设计指标，从不同的设计中比选出整体通行安全、造价经济、保护环境的更优方案。

3 附属工程

要以服务人民群众的需要为基本出发点，设计中考虑到道路服务对象安全意识可能不足的实际情况，完善和补充设置安全设施保证农村公路交通安全。在急弯、交叉位置附近设置必要的道路走向、限制速度等醒目且有夜光的交通指示和警告标志，做好视线诱导。在水塘、陡坡位置或采用极限指标的路段补充设置如波形梁护栏、防撞墩等安全设施。

4 结论

因高速公路施工产生的农村公路改建工程的复杂性和多样性应引起设计人员的重视，要不断总结和归纳设计中易忽视的问题及其相应的处治措施，在满足规范要求的前提下，对设计进行反复调整和比较，使方案更加科学、合理，提高农村公路的安全性、经济性和稳定性，为农村经济的快速发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]中华人民共和国交通运输部.小交通量农村公路工程设计技术标准：JTG 2111-2019[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2019.

[2]钟勇强.农村公路线形的安全设计[J].交通标准化，2007，10：86-87.

[3]白成亮，郑治.浅谈道路纵断面设计中几个方面的影响因素[J].交通与运输（学术版），2006，01：26-28.

[4]刘秀，曹一翔.农村公路设计中几个问题的探讨[C].中国公路学会2013年学术年会论文集：217-221.

[5]王亚奇，钱振东.山区公路路线设计探讨[J].交通科技，2009（7）：73-75.