農村公路線形靈活性設計要點研究

黃鳳苗

(貴陽市道路橋梁設計所)

1 工程案例

本次設計研究的對象為六條已建成的道路，道路的長度信息如表1 所示，總線長度達到16.06 km。目前，道路的路面主要以瀝青路面為主，路面寬度保持在5～7 m 之間，道路兩側的土路寬度為0.75 m 左右，路基的總體實際寬度在6.5 m 以上，未超過8.5 m。道路在過去經過了多次維修，但實際效果并不理想，存在較多病害，平整度角度，不具備合格的服務水平。

表1 各線路長度 km

2 設計速度

與城市道路相比，農村公路的交通流量相對較小，行駛車輛通常以轎車、拖拉機、農用車為主。因此在設計速度的過程中，應重視三個方面的內容:(1)應切實滿足農村公路交通運輸的實際要求;(2)有效預防交通意外的發生;(3)創建更多的便民服務。根據上述工程實例，結合農村公路速度設計的相關規范，得出農村公路的設計速度要求。

3 線形指標

3.1 平曲線半徑

平曲線半徑的確定需要根據汽車在通過曲線時的實際情況，一般安全性和舒適性作為標準。汽車在通過曲線的過程中，會產生一定強度的離心力等水平方向上的作用力，這些作用力會增大汽車輪胎與路面的摩擦，如果超出限度，是極其危險的，所以應對最低限度進行系統的設計，以此確保形成安全。在實際情況中，可能會對平曲線半徑設計造成影響的因素歸納為四個方面，分別為評價等級、穩定性、轉彎特性及運行速度。

在平曲線半徑的設計過程中，需要對車輛通過時的穩定性進行全面的分析和研究，最小值的確定需要根據通過曲線時離心力作用下車輛輪胎與路面所產生阻力的承受限度，同時還需對通過時的舒適程度進行綜合考慮，最終以數據的形式通過計算得出。

近年來，我國頒布的農村公路設計標準結合了經濟以及速度等多方面因素，制定了不同等級公路平面曲線的最小限度半徑。在實際的設計過程中，半徑數值絕不能低于該最低限度，盡可能采取較大的曲線半徑。標準規定，但車輛的形式速度在20 km/h 時，平曲線的最小半徑為15 m，根據上述工程的實際特點，針對速度因素，得出最小平面曲線半徑的建議值，如表2 所示。

表2 最小平面曲線半徑建議值

研究表明，如果公路的轉角過小，而且對應的平面曲線不完善，會使人們產生不停程度的錯覺，認定平面曲線很小，進而產生轉角過小需緊急轉彎的錯覺，使車輛的駕駛員出現突然減速或轉彎過猛的現象，這無疑增加了安全隱患。因此，如果公路的轉角較小，應適當延長曲線，使車輛小幅度的完成轉彎，以此提高行車安全。

3.2 緩和曲線

緩和曲線長度設計需要在充分了解公路周邊地形條件的基礎上完成，并對多種影響因素進行嚴格的控制。首先，需要對車輛運行狀態下的力學以及車輛駕駛員的操作等方面內容進行研究，從而確定合理科學的緩和曲線長度。另外，還需對公路的地形條件進行分析，在不影響效果的前提下，盡量滿足公路設計美學方面的實際要求，并在此基礎上，注重農村等級與線形之間的協調關系，農村公路的緩和曲線并不是越長越好，在設計的過程中，應結合施工成本、工程總量等因素，合理確定緩和曲線的長度。

4 縱斷面的線形設計

在公路縱斷面的線形設計過程中，會對其造成影響的因素主要有三部分，分別為縱坡、坡長以及豎向平曲線的半徑。如果所選縱坡相對較小，可以為車輛駕駛員創造更為良好的超車條件，從而提升車輛通行的安全性。從理論的角度講，最小縱坡視距處在良好的范圍是設計方案所追求的基本目標，但是在地形相對平坦的公路中，這樣的設計方案可能會對路面的常規排水系統造成一定程度的影響，加大了公路設計與建設的難度。在實際生活中，縱坡較大線路極易出現交通事故，其概率是平臺路段的很多倍。如果縱坡很大，對人員車輛駕駛員的操作也會造成一定影響，很難長時間維持恒定速度。若公路的坡長長度很大，車輛長時間處在爬坡的狀態，稍有不慎就有可能發生車輛倒滑的現象。因此，在設計的過程中，應結合公路的實際情況，在不影響正常行車的前提下盡可能的減小坡度，以此提高車輛在爬坡過程中安全性，另外，在此基礎上還需選取合理的坡長，從而使車輛快速通過縱坡，減少車輛在爬坡過程中發生事故的幾率。

如今，我國多數農村地區的公路建設一般都是在原有的基礎上實時改造和硬化，在實際的工作過程中，應嚴格遵循寧填不挖的基本原則。通常情況下，對山嶺區域的公路進行改建時，由于原始公路的地基處理往往是不夠完善的，加之長時間的使用，公路的路基表面已經被壓得很實，雖然公路的表層十分穩固，但其下方可能會存在一定面積的松軟地基。如果公路的縱斷面設計忽視了這一現實問題，將會造成松軟地基難以有效處理的現象。公路的設計改建實際上就是在現有的公路上重新鋪設基層，所以采用填方法是十分合適的，但在實際的應用的過程中，要準確控制填方高度，將其準確控制在限度以內，以免出現局部隆起的現象。

5 總 結

近幾年，我國農村公路建設速度正顯著加快，但功能上的差別仍然很大，這為農村公路的設計工作提出了較高的要求。在農村公路的設計過程中，應盡量擺脫傳統觀念和老套規范的束縛，充分利用現階段主流的靈活設計理念。

［1］孫景宇.公路設計因素對交通安全的影響［J］.交通標準化，2011，(2):32－35.

［2］袁懷宇.對農村公路技術標準的討論［J］.內蒙古公路與運輸，2011，(3):76－78.

［3］郭忠印，方守恩，等.道路安全工程［M］.北京:人民交通出版社，2012，(11):56－57.

［4］徐慧芬.山區公路線形安全設計研究［D］.重慶交通大學，2011，(33):11－15.