山區(qū)農(nóng)村組組公路設(shè)計探討

徐 爽

（黔南州交通設(shè)計院，貴州 都勻 558000）

1 設(shè)計原則和路基寬度的確定

農(nóng)村組組通公路設(shè)計應(yīng)樹立科學(xué)發(fā)展觀，遵循“因地制宜，盡力而為，量力而行”的原則。堅持“安全、經(jīng)濟(jì)、適用”的理念，注重節(jié)約資源、保護(hù)耕地及環(huán)境。目前農(nóng)村組組通公路路基寬度有6.5 米、4.5 米、4 米。4.5 米和4 米的路基屬于窄路。由于山區(qū)受地形、地質(zhì)等和經(jīng)濟(jì)條件限制，加上交通量小，建議取路基寬度4.5 米較為合適。

2 平面設(shè)計

2.1 部頒及貴州省農(nóng)村公路平面設(shè)計規(guī)定

山區(qū)農(nóng)村組組通公路設(shè)計由于受許多因素制約，達(dá)不到公路工程設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和公路路線設(shè)計規(guī)范的要求，特別是同向曲線間距滿足4V 和反向2V 的標(biāo)準(zhǔn)艱難。因此貴州省調(diào)整成同向曲線間距2V 和反向1V 的規(guī)定。就是在這樣的條件下，要滿足相應(yīng)的要求，工程造價仍然很高，設(shè)計速度的取值就是一個關(guān)鍵問題。

2.2 山區(qū)的組組通公路設(shè)計速度值和其他取值的建議

由于組組通公路是脫貧攻堅的內(nèi)容之一，既要滿足安全運(yùn)行，又要經(jīng)濟(jì)合理，在設(shè)計上要考慮的內(nèi)容較多。組組通公路一般都是最后一公里的通行道路，高差相對較大，若按農(nóng)村公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計繞行線路長。根據(jù)本人對多條道路設(shè)計的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計速度建議采用10 km／h 較為合理。

組組通公路設(shè)計速度采用l0km／h，圓曲線半徑極限值不應(yīng)小于10m，超高不應(yīng)大于6%，超高和加寬緩和段最小長度不應(yīng)小于10m，停車視距不應(yīng)小于15m，會車視距不應(yīng)小于30m，超車視距不應(yīng)小于80m。

3 縱斷面設(shè)計

3.1 部頒及地方農(nóng)村公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)交通部交公路發(fā)[2004] 372 號農(nóng)村公路建設(shè)指導(dǎo)意見和云南省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 53/ T2002-2014，一般情況下組組通公路縱坡的最大坡長應(yīng)符合表1 的規(guī)定。

表l 不同縱坡坡度的最大坡長

道路越嶺路線連續(xù)上坡(下坡) 路段平均縱坡大于6%時，應(yīng)在不長于2km 處，設(shè)較平緩的緩和坡段，緩和坡段的縱坡不應(yīng)大于3%，長度不小于40m。說明6%的縱坡可不計坡長。

3.2 組組通公路長大縱坡計算

3.2.1 用8 噸載重汽車計算爬坡長度

以解放CA-10B 為例，最大總質(zhì)量8 噸，汽車變速箱的Ⅰ檔速比ik1=6.24、Ⅴ檔速比ik2=0.81、傳動器速比i0=7.63，以汽車從Ⅴ檔開始爬坡到坡頂時減到Ⅰ檔計算，初始速度V1=50km/h，取δ1=0.04，取δ2=0.06，路面阻力系數(shù)f=0.015，到坡頂速度V2=10 km/h，計算各縱坡對應(yīng)的坡長S 見表2 及圖-1a。

3.2.2 用小汽車計算理想縱坡

通過表3 計算奧迪Q5 在Ⅲ檔最大扭矩情況下，考慮平均1300 米的海拔高程影響，速度到72.36km/h 的理想縱坡達(dá)到22.2%。用Ⅰ檔爬到坡頂時，當(dāng)速度到10km/h 的理想縱坡為58.22%，說明奧迪Q5 的后備動力因素驅(qū)動汽車在20%的長大縱坡上行駛是可行的。

表2 解放CA-10B 不同縱坡對應(yīng)的最大坡長

3.2.3 組組通公路縱坡的建議采用值

目前由于農(nóng)村組組通公路的主要任務(wù)是滿足老百姓出行方便，通行車輛多為轎車和微型貨車，再加上交通量非常小，因此其設(shè)計車輛應(yīng)采用小汽車的出行控制，通過表2、表3 的計算說明在視線好，山區(qū)公路部分長大縱坡的存在是可行的。有8 噸以內(nèi)貨車通行的地段可采用表2 的坡長限制，強(qiáng)行不準(zhǔn)貨車通行的地段長大縱坡可以控制在20%以內(nèi)是能滿足基本通行條件的。

3.2.4 從安全行駛方面設(shè)計縱坡

考慮汽車行駛縱向的安全，建議起始段緩和坡段應(yīng)設(shè)計長一點(diǎn)，坡長設(shè)計在80 米上，便于汽車爬坡加速。同時用標(biāo)志牌提醒要上下長大縱坡，對允許貨車通行時，貨車爬坡初始速度要達(dá)到50km/h 以上，對只允許小汽車通行，縱坡太長的情況下，小汽車初始速度要達(dá)到70km/h 左右，下長大縱坡的初始速度控制在20km/h 內(nèi)。

從表2 可以看出在12%縱坡坡長超過720 米時必須控制2 噸以上貨車通行。

4 橫斷面設(shè)計有安全護(hù)欄時路基必須加寬

組組通公路主要交通車輛是小轎車和微型車，路基寬度在4.5m 的情況下可以滿足緩慢通行的小汽車會車，設(shè)安全護(hù)欄時必須加寬，見圖1-b 的斷面。

5 防護(hù)工程設(shè)計

由于受建設(shè)投資限制，當(dāng)斷面橫坡不大于35 度時應(yīng)設(shè)成砌石路基。因?yàn)樯綆X地區(qū)的石料特別豐富，若采用擋土墻防護(hù)既造價高，又消耗不了土石方，砌石路基能達(dá)到費(fèi)省效宏的效果，其斷面見圖-1d。

6 安全設(shè)施設(shè)計

由于工程量特大地段都是在懸崖峭壁的地方，受造價控制路基寬度無法加寬，必須有標(biāo)志限制車輛慢行，否則要造成交通事故。公路受限路段尤其是起始點(diǎn)，應(yīng)增設(shè)必要的警示、警告等安全設(shè)施。為了增大車輪接觸面與路面之間的摩擦力，路面必須壓痕，在下坡側(cè)有必要設(shè)減速坎，見圖-1c。

7 結(jié)語

山區(qū)農(nóng)村組組通公路目前存在長大縱坡的地段較多。在視線好，部分長大縱坡的存在是可行的，強(qiáng)行不準(zhǔn)貨車通行的地段長大縱坡可以控制在20%以內(nèi)是能滿足基本通行條件的。通過本文的探討，為設(shè)計工作者提供參考依據(jù)。