農(nóng)村公路路線選型的優(yōu)化設(shè)計方法探討

孫國強

(臨汾市交通勘察設(shè)計院，山西 臨汾 041000)

0 引 言

隨著我國公路網(wǎng)的不斷加密，農(nóng)村公路建設(shè)正迎來一個很大的發(fā)展機遇。俗話說“要想富，先修路”，農(nóng)村公路在促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展過程之中起著決定性的作用，因此要想進一步的促進我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，就必須著手大力建設(shè)農(nóng)村公路。

在農(nóng)村公路的建設(shè)過程之中，公路路線的選型是至關(guān)重要的，公路路線選型是公路建設(shè)的核心。農(nóng)村公路與高速公路、干線公路相比，技術(shù)要求比較低，線型整體較差，因此，在當前農(nóng)村公路的建設(shè)過程之中，路線選型設(shè)計占首要地位。只有合理的規(guī)劃好農(nóng)村公路路線選線問題，農(nóng)村公路才能真正的發(fā)揮其最大的效益，不至于出現(xiàn)勞民傷財?shù)那闆r，從而服務(wù)于當?shù)鼐用?，促進農(nóng)村經(jīng)濟更快更好的發(fā)展。

1 農(nóng)村公路路線選型設(shè)計的原則

農(nóng)村公路線長面廣，而且具有多彎、急彎多、陡坡多、坡長較長、視距不良等等一系列的特點，這些特點會很大程度上影響農(nóng)村公路的行車安全性與舒適性，因此，在路線選型優(yōu)化設(shè)計中要盡量的避免以上情況。

公路選線就確定一條滿足規(guī)范要求，并且經(jīng)濟社會效益合理的路線。農(nóng)村公路路線選型需要綜合考慮多方面因素，例如，方便農(nóng)村居民的日常出行和經(jīng)濟活動、少占耕地、合理規(guī)劃通道等選線一般原則如下：

(1)因地制宜。我國國土面積很大，不同的地區(qū)，其地理環(huán)境、地貌等也會存在較大的差異性，因此在公路路線的選型設(shè)計過程之中，必須要根據(jù)道路所在地區(qū)的地形地勢特點出發(fā)，因地制宜，選出適合本地區(qū)的公路路線線形。

(2)保護環(huán)境。公路是人工修建的一種構(gòu)造物，在修建的過程之中肯定會對道路所在地區(qū)的周圍環(huán)境造成一定程度的破壞，如果破壞環(huán)境比較嚴重，就會造成不可挽回的結(jié)果，因此，在公路路線設(shè)計中，必須要嚴格保護環(huán)境，盡可能利用已有的舊路，避免對周圍環(huán)境造成不必要的破壞。

(3)保證安全。在公路路線的選型設(shè)計過程之中，安全是一條非要重要的原則，道路是供車輛、行人行駛的，因此安全必須放在首位。設(shè)計人員在路線設(shè)計的過程之中，要盡量的避免出現(xiàn)不理的線型組合，例如長直線、小半徑的平曲線等等。

(4)保護農(nóng)田，方便群眾。修建農(nóng)村公路，勢必要占用部分農(nóng)田，但是在選線的過程之中，要注意合理規(guī)劃，要注意保護基本農(nóng)田，盡可能的減少占地，少拆房屋等等；此外，農(nóng)村公路就是為了方便農(nóng)、牧民出行修建的，因此要盡可能多的聯(lián)系道路周邊城鎮(zhèn)，服務(wù)廣大農(nóng)民群眾。

2 農(nóng)村公路路線選型設(shè)計的要點

路線選型設(shè)計需要考慮的因素比較多，例如，道路沿線的地質(zhì)、地形、水文等條件，還要綜合考慮公路的等級、造價以及和區(qū)域交通規(guī)劃的配合，并且結(jié)合平、縱、橫等設(shè)計要素，進行科學合理的路線選線。

2.1 農(nóng)村公路路線平面設(shè)計要點

公路的平面線形是由直線、緩和曲線、圓曲線所構(gòu)成的，因此，在不同的線形路段上行駛時駕駛員的心理狀況肯定也是不同的。在平面線形的設(shè)計過程之中，必須保證平面線形直接流暢，與地形地物相適應(yīng)，此外還要避免出現(xiàn)急彎，滿足最小平曲線的需要，盡可能的利用舊路，當出現(xiàn)工程困難時，才能使用規(guī)范中的極限值。在設(shè)計過程之中，在條件允許情況之下，盡可能使用直線，因為車輛在直線上行駛受力簡單，而且駕駛員具有良好的視線可以有效地提高行車安全，防止交通事故的發(fā)生。

公路平面線形設(shè)計的目的就是要滿足規(guī)范中對于平曲線半徑的要求，當平曲線達不到相關(guān)要求時，則要在路線的曲線上設(shè)置超高，另外，在進行平面設(shè)計時，要根據(jù)實際情況來進行加寬處理。此外，在設(shè)計平曲線時，設(shè)計人員應(yīng)采用合理的半徑來抵消離心力，并且避免使用規(guī)范規(guī)定設(shè)計速度下的極限值，以保證車輛行駛安全。在設(shè)計平曲線半徑時，對其合理控制，不斷提升道路行駛的安全性。此外在連接平曲線與直線的時候，需要使用緩和曲線來進行連接，避免曲率的突變，讓車輛行駛更加順暢。

2.2 農(nóng)村公路路線縱斷面設(shè)計要點

農(nóng)村公路的設(shè)計標準較低，地物環(huán)境較為復(fù)雜，因此在縱斷面設(shè)計過程之中，需要考慮的因素較多，不僅需要考慮道路所在地區(qū)的地形特點，還要注意周圍環(huán)境中所存在的一些構(gòu)造物，如水溝、溝渠等等。因此，縱斷面的設(shè)計需要順應(yīng)地形地勢，當縱坡不能滿足的時候就需要進行合理的填挖處理。尤其要避免出現(xiàn)連續(xù)的長大縱坡，當?shù)貏萜鸱^大時地，道路出現(xiàn)連續(xù)下坡時，在道路上行駛的車輛會不斷的進行剎車導(dǎo)致制動轂過熱，進而失靈造成不必要的交通事故。

2.3 農(nóng)村公路路線橫斷面設(shè)計要點

農(nóng)村公路中存在的一個主要問題就是視距不良，因此橫斷面的設(shè)計良好與否直接關(guān)系車輛的行車安全以及道路的通行能力。一般來說車道數(shù)越多，車道寬度越寬，車輛行駛也就越順暢越安全，當車道數(shù)比較多時，駕駛員的視線范圍會更加的開闊，而且可以更加快速的變換車道，可以避免視距不足對行車的影響。但是另一方面來講，當橫斷面寬度設(shè)計過寬時，會造成建設(shè)成本的增加而且道路不會被充分利用，基于經(jīng)濟性角度，難以滿足道路設(shè)計目標。因此在設(shè)計橫斷面時需要綜合考慮各方面的因素既要保證安全性又要考慮經(jīng)濟性。

2.4 農(nóng)村公路路線平縱組合設(shè)計要點

良好的平縱線形組合設(shè)計能夠在很大程度上保證公路的行車安全。良好的平縱線形組合不僅能夠確保駕駛員具備良好的視線，而且還能與道路所經(jīng)過地區(qū)的自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，并且具備良好的排水條件，避免出現(xiàn)道路積水的情況，影響行車安全。當平縱線形組合設(shè)計不是很合理時，非常容易發(fā)生交通事故，例如，在平直路段上設(shè)置陡坡，車輛在平直路段上行駛時速度本來就較快，且容易出現(xiàn)駕駛疲勞現(xiàn)象，此時遇到陡坡就很容易發(fā)生事故，因此設(shè)計人員必須加強平縱線型組合設(shè)計。

2.5 農(nóng)村公路路線路面設(shè)計要點

在影響公路行車安全的因素之中，道路的路面設(shè)計是非常關(guān)鍵的，因為路面是直接與車輛接觸的道路組成部分、路面長期直接裸露在外界環(huán)境之中，受到外界環(huán)境與車輛荷載的不斷作用，因此路面材料將會不斷地退化，進而出現(xiàn)不同程度的損害，對車輛正常行駛造成影響，降低行車的安全性。因此在路面設(shè)計之中需要綜合考慮道路所處氣候環(huán)境、交通組成以及使用年限等因素，保證在規(guī)定的使用年限之內(nèi)能夠安全正常的運行，避免因為路面出現(xiàn)病害導(dǎo)致發(fā)生交通事故。綜上所述，路面直接承載著在道路上行駛的車輛，路面的質(zhì)量與行車安全息息相關(guān)，所以在設(shè)計公路路面時需要綜合考慮環(huán)境、交通組成、施工環(huán)境等多方面的影響因素。

3 農(nóng)村公路路線選型方案比選和優(yōu)化

路線選型的優(yōu)化設(shè)計，顧名思義就是尋求農(nóng)村公路路線的最優(yōu)方案，最優(yōu)兩個字就是表示在現(xiàn)有的條件之下，盡可能找到最滿意的方案。

路線方案的比較和選擇就是在多個初步方案之間，根據(jù)工程技術(shù)、經(jīng)濟效益、對環(huán)境影響以及社會評價等指標，評選出最合適的方案。

(1)技術(shù)指標比選。技術(shù)指標的比選包括，路線的長度、平曲線最小半徑、豎曲線最小半徑、最大縱坡及坡長、最小縱坡及坡長、變坡點個數(shù)、平面交叉?zhèn)€數(shù)等等。

(2)經(jīng)濟指標的比選。主要包括：填方數(shù)量、挖方數(shù)量、填、挖方平衡、防護工程數(shù)量、橋遂以及通道涵洞數(shù)量、征用土地和拆遷房屋數(shù)量。

(3)對自然環(huán)境的影響。對道路所在地區(qū)原有自然環(huán)境所造成的負面影響，特別是有名勝古跡或者國家保護區(qū)的地區(qū)；防護不利所造成的水土流失問題；道路施工過程之中所產(chǎn)生的廢渣、棄土等對環(huán)境的影響。

(4)經(jīng)濟效益比選。包括工程總造價、建成之后的管理養(yǎng)護費用、對本地區(qū)帶來的長遠經(jīng)濟效益評價等等。

根據(jù)上述指標，采用定性和定量相結(jié)合的方法進行極端，最終從多個方案之中選取最優(yōu)化的路線選型方案。

4 結(jié) 語

農(nóng)村公路在我國的經(jīng)濟社會發(fā)展之中扮演著越來越重要的角色，而公路路線選型設(shè)計則直接關(guān)系到農(nóng)村公路的整體效益。因此，必須綜合考慮各種影響因素，做出農(nóng)村公路路線線型的最優(yōu)化設(shè)計。