农村公路路线选形的优化设计方法研究

农村公路路线选形的优化设计方法研究

关一村

商丘市豫东公路勘察设计有限公司 476000

摘要：以农村公路为研究对象，从农村公路现状进行分析，发现农村公路路线设计存在的主要问题，给出农村公路路线设计的主要指标适用参数，以农村公路路线设计指标为控制参数优化农村公路路线设计，为农村公路路线设计提供参考。

关键词：农村公路；路线选形；线形设计

1引言

近几年，农村新增公路里程数在全国总公路新增里程数中占比突出，2016—2020年中国国道、省道及农村公路里程情况。农村公路事业的发展，有力地促进了农村经济的发展以及农民生活条件的改善，为农村加快推进城镇化和社会主义新农村建设做出了重要贡献。我国农村公路的建设事业，在以后相当长一段时间内，仍将占据我国公路事业发展的重要部分。在发展的同时，农村公路路线设计的一些不足也逐渐暴露出来。对于农村公路路线的优化设计的需求与日俱增，研究农村公路路线选的形优化设计方法成了迫在眉睫的问题。加强对农村公路建设，完善农村基础设施，对促进农村建设发展有着重要意义，对落实推动“四好农村路”高质量发展有现实意义。

2农村公路的现状

2.1农村公路概述

相对城市公路而言的农村公路，最早在2000年，我国交通运输部颁发的《农村公路发展规划说明及编制方法指南》首次明确提出将县道和乡道定义为农村公路。随后，农村县道、乡道以外的通村公路，也被相关部分列为农村公路的范围。总的来说，我国农村公路可分为县道、乡道、村道和专用公路。图2为河北省某县道、乡道示意图。

2.2农村公路路线设计存在的不足

2020年中国农村公路里程438.23万km，其中：县道里程为66.14万km、乡道里程为123.85万km、村道里程284.24万km，农村公路里程数越来越多。公路的增多，交通的便捷，促进了农村经济的发展，提高了农民的生活水平与质量。与此同时，农村公路也暴露出越来越多的不足与问题，难以更好地满足农村人们日益增长的行车及生活需求。概括其存在的主要问题有路线等级低、行车条件差、通达深度不够、公路结构设计不合理等。分析其形成原因，除原本的经济条件限制外，公路路线设计有重要影响。

分析造成农村公路设计局限性的主要原因有以下两个方面。

1)现行公路设计标准、规范与农村公路建设实际不相匹配。大多数公路结构设计从业人员，在进行农村公路路线设计时，以现行的JTG B01—2014《公路工程技术标准》为全面指导。但农村公路的交通量组成、大小及建设条件与一般公路区别还是很大的，完全套用JTG B01—2014《公路工程技术标准》是不合适的。经过实践的检验与大量的研究分析，人们也已经认识到农村公路路线设计中的这个问题。2021年7月，国家交通运输部发布JTG／T3311—2021《小交通量农村公路工程设计规范》，作为公路工程行业推荐性标准，自2021年11月1日起施行，来指导和规范小交通量农村公路设计，提升设计质量。但我国地缘辽阔，东西农村公路条件差距大，不可一概而论。规范中特别指出鼓励地方因地制宜，结合当地特点，考虑建设、养护及其他管理需求，制定适宜的设计标准。这就要求公路设计工程师，在进行农村公路设计时，结合当地特点和工程经验，优化设计方法。

2)农村公路路线设计的相适应指标不明确，评价方法不完善。农村公路建设起步较晚，相关研究尚不成熟，在农村公路路线设计的指标与优化设计方面，尚需更多的研究。

3农村公路路线设计研究

3.1农村公路路线设计的一般原则

公路路线设计应以地质资料、工程造价、地方政策要求为设计依据，考虑自然环境和人文因素等进行公路路线方案的比选与技术经济论证，合理设计公路路线。

农村公路路线选型与设计，首先，要因地制宜，我国国土面积辽阔，地形地貌以及地质条件差异比较大，在路线设计时，宜从地形地势特点出发，借助有利地势，解决不利地形。同时应根据地质报告，选择良性场地，避开特殊不良地段。必须通过不良地质路段时，应控制不良路段范围，同时进行必要的专家小组特别论证，采取必要的工程技术处理措施。其次，农村耕地面积广阔且珍贵，农村公路路线设计要始终贯彻保护耕地、节约用地的原则；照顾村民安土重迁的心理，少拆房屋、少动迁公用事业管线；充分利用已有道路相关结构；方便农              (牧)民出行，服务城镇化；保护自然生态环境和文物古迹。最后，公路设计安全可靠是根本，道路是供车辆和行人行驶的，安全是公路路线设计中最重要也是最首要的原则。

3.2农村公路路线设计要点分析

公路路线设计指标，直接影响路线设计的质量与安全。本文由以下几个指标参数选取，具体分析农村公路路线设计的优化控制设计方法。

1)农村公路技术等级类型的判定。公路技术等级类型应根据自然环境、经济条件、环保要求、交通特性等特点综合分析，并结合交通量论证确定。考虑农村公路的交通量及自然条件，以JTG B01—2014《公路工程技术标准》中对道路等级的划分标准，农村公路一般可采用标准中的二级、三级、四级3个技术等级，另外还有一些是等级外公路[2]。一般，县道的公路主要是二级、三级公路；乡道主要是三级公路，根据实际情况，也可设计为60 km/h的二级公路；通村公路主要是四级和等级外公路，根据实际情况，也可设计成三级公路。表1为农村公路等级及适用情况。

2)设计速度是公路路线设计的基础参数。通过对农村公路路面行驶车速抽样测算，结合JTG B01—2014《公路工程技术标准》设计车速规定，所给出的农村公路不同等级对应设计速度参考值。值得注意的是公路设计，除开设计速度外，还应采用运行速度进行检验，运行速度的应用与提出是切合工程实际，具体道路具体对待的重要办法。考虑农村公路运输强度不大的特点，建议农村公路相邻路段运行速度差小于10 km/h，同一路段运行速度与设计速度差宜小于10 km/h。

3)平面线形应由直线、圆曲线、缓和曲线3种线形要素组成。首先，直线的长度不宜过长。长直线过长，会导致驾驶疲劳，直线过长易增加夜间行车车灯炫目危险，还会导致出现超速行驶状态，易引发交通安全事故。农村公路路线设计最大直线长度可参考一般公路最大直线长度记取，采用不超过20倍设计速度的值。超过时，应采取相应的改善措施。同时，直线段也不宜过小。直线段过小，司机反应时间少，亦容易引发交通事故。故农村公路，同向曲线间的最小直线长度建议采用不小于设计速度6倍的值；反向曲线间的直线最小长度采用不小于设计速度2倍的值。

两圆曲线间以直线径相连接时，直线的长度还应满足超高、加宽过渡所需要的长度。平面不论转角大小，均应设置圆曲线。按照相关规范要求，一般地段，公路设计应尽量采用较大半径的圆曲线。农村公路多为山区公路，地质情况复杂，在保证行车安全的前提下，在受限路段也可以采用较小半径的圆曲线。表2给出了圆曲线最小半径取值。

半径不同的同向圆曲线或反向圆曲线径相连接，且小圆半径小于表2规定的不设超高最小半径的规定时，连接处宜设置缓和曲线；条件受限可不设缓和曲线，但应设置超高、加宽过渡段。缓和曲线长度应随圆曲线半径的增大而增大，缓和曲线最小长度应不小于13 m。表3给出了各级农村公路缓和曲线最小长度参考值。

4)纵断面设计由直线和竖曲线两种线形组成。纵坡坡度、纵坡最大长度等指标应由相应要求。横断面主要是路基的横断面，路基的标准横断面应由车道、路肩等部分组成，相应车道宽度及车道数指标有相应要求。

关于公路路线设计的指标，本文仅研究了一部分主要线形设计参数，更多的设计指标，以及指标与农村公路的路线设计评价，有待进一步的研究。以指标为控制参数，优化农村公路路线设计，是从我国现行公路设计规范及技术要求出发，符合我国国情的有效办法。

4结语

农村公路在我国公路事业中占据并将长期占据重要地位，研究农村公路路线选型的优化设计方法，提高农村公路路线设计的安全与质量，提高农村公路的使用价值和社会服务价值，是十分有意义的。本文通过控制设计指标的方法，优化农村公路路线设计，指标研究有限，有待进一步的研究，同时期待更多其他农村公路路线优化设计方法的研究。

参考文献：

[1] 山区公路路线设计[J]. 李萌萌.交通世界,2021(26)

[2] 公路路线设计中存在的问题及要点分析[J]. 刘婷.交通世界,2019(14)

[3] 改扩建公路路线设计关键要素分析[J]. 朱晋超.时代汽车,2022(22)