農村公路線形設計及安全設施選擇探析

楊雙有

摘 要：隨著新農村建設的不斷深入推進，農村交通設施逐漸完善，農村公路工程項目越來越多，在農村公路項目施工過程中，必須要考慮安全性因素，文章對農村公路設計中的線形設計問題進行分析，旨在提高農村公路安全性。

關鍵詞：農村公路；線形設計；安全性

引言

農村公路是農村地區交通建設過程中的常見形式，隨著農村經濟水平的提升，農村對道路的需求也越來越大，因此農村公路工程項目越來越多，各地的交通變得越來越便捷。公路線形設計是公路設計過程中的重要內容，是公路的具體走向的體現。線形設計過程中必須要確保汽車行駛的安全性、舒適性以及道路建設的經濟性，同時還要根據當地的地理環境、景觀條件等進行設計。廣義上講，公路線形包括平面線形、縱面線形、立體線形三種，一般所講的道路線形指的是平面線形。公路線形設計的合理性是對公路的總體設計方案以及公路的作用進行評價的標準，在進行線形設計時應該要對公路的具體性能以及作用進行充分研究，從而提高農村公路設計水平，滿足人們的生產生活需求。針對云南省的公路設計而言，由于云南省的地勢條件影響，在公路線形設計上要因地制宜，尤其是對于盤山公路和橫斷山脈地形，其公路線形設計要滿足適應性、安全性原則。

1 農村公路線形設計的原則

在對農村公路線形進行設計的時候應該要考慮到以下幾個方面的內容：

第一，從駕駛力學角度著手對線形進行設計，確保行車過程中的安全性、舒適性、經濟性。第二，從駕駛人員的角度進行考慮，確保駕駛員有良好的視覺效果，心理適應性。第三，協調性。在線形設計過程中應該要與周圍的景觀保持協調，切忌太過突兀的線形。第四，適應性。在線形設計過程中應該要考慮到地形環境、地理條件，要對地形地物以及土地資源進行充分利用，而且公路工程的投入費用應該要與收益保持平衡。

在傳統的設計過程中，一般會采用平面設計、縱面設計，而且這兩種設計方式是分開的，在現代化施工理念中，對道路進行設計的時候應該要將平面和縱面結合起來，實現立體設計。

2 農村公路線形設計及安全問題

2.1 直線與曲線的設置

農村公路所面臨的自然環境比較復雜，尤其是在一些山區，山脈環繞，在進行公路線形設計時必須要考慮到山脈的走向，同時要考慮經濟、適用、安全、美觀原則。從行駛力學的角度來講，直線比曲線更為優越，因為直線的視覺效果更好，尤其是在農村地區，直線線路設計能夠有效減少安全事故，但由于農村地形環境的特殊性，同時，從駕駛心理學的角度來講，單一的線路會使人感到疲憊乏味，也容易引發安全事故，因此在設計的時候，一般不能將其完全設計成為直線，還會結合曲線進行設計。在公路線形設計中并沒有具體的規則和標準對直線線路的長度進行規定，但是對曲線進行設計時的基本規定是盡量采用較大的半徑，增加曲線道路的長度，尤其是在一些彎道上，較大的半徑有助于駕駛員有充足的時間進行制動，從而減少安全事故。根據多年經驗得知，在進行設計的時候，相鄰直線和曲線的路段比例要保持協調，通常來講，可以將直線和曲線的長度比例控制在1：3的范圍內，超過這個比例范圍則很容易導致線形比例失調。

另外，對于極限和一般最小半徑的鄰近曲線之間應要設置緩和曲線進行過渡，在直線和曲線的協調上，要注意對曲線的半徑進行控制，曲線的半徑越大，曲線的曲率越小，接近直線，一般情況下不適宜采用太大半徑的曲線。直線線形與曲線線形各有優缺點，要根據實際情況對線形進行選擇，確保農村公路的安全性。

2.2 平面線形和縱向線形的協調

在農村公路設計過程中，平面線形與縱斷面線形設計其實主要是從駕駛員的視覺角度出發的，是考慮到駕駛員的心理狀態和生理狀態的線形組合，具有更好的適應性，能夠適應不同的環境。在設計過程中一般會將平面線形和縱向線形結合起來，做到因地制宜，而且最終的設計目的是要使農村公路的線形形成三維的空間立體線形。

2.3 斷背曲線的處理

斷背曲線指的是兩同向曲線間連以短的直線，斷背曲線是傳統的農村公路設計中比較常見的線形，在新建公路上很少出現斷背曲線，在我國農村公路建設過程中也應該要對這種曲線問題進行解決。處理斷背曲線，一般是在農村舊公路改建項目中遇到的特殊情況。關于斷背曲線的界定，一般是根據短直線的長度來確定的，各國關于這個長度的定義不相同，但是定義標準基本都是根據行車車距而定的。我國規定斷背曲線的短直線的長度不能小于計算行車速度的六倍，因此，我國在公路線形設計過程中，對直線長度的規定是在行車速度的6倍至20倍之間。將直線長度控制在這個范圍內，可以有效改善行駛條件，這種規定也有助于對斷背曲線進行控制，而且能夠避免行駛過程中有較長的直線距離。在具體實施過程中，確保直線長度控制在行車速度的20倍以內比較容易，但是控制在行車速度的6倍以上難度較大，無論是對于新建公路進行設計，還是對老舊公路進行改建，這個要求都難以實現，而且就當前我國道路施工技術而言，為了實現這個標準對老舊道路進行改建，則會使得線形調整過大，而且對老舊道路的利用率降低，還會增加占地拆遷的費用，使得整個公路建設的成本增加。

綜合考慮經濟性、安全性等原則之后，可以對斷背曲線進行如下處理：

假設某段既有公路的斷背曲線的直線長度為L，緩和曲線長度為Ls。

當L≤Ls時，可以將其改建為復曲線。通過對斷背曲線的直線長度進行處理之后就已經不再是斷背曲線，改造之后的復曲線并不能完全滿足新建公路的標準，但是從行駛力學角度來講，完全滿足行車要求，而且線形能夠保持連續、順暢、美觀。同時，緩和曲線和主曲線與老舊道路的直線段位置進行利用，提高了舊路的利用率，不需要額外征地拆遷，減少這部分費用，是一種比較經濟的做法。在這種處理方法中，緩和曲線的長度與一般的復曲線長度相比有所增加，因此更能夠適應自然環境，可以利用自然地形條件進行布線，增加了公路線形設計的靈活性，使得平面線形和縱向線形之間更容易協調。

2.4 山脈公路設計

在云南省公路設計過程中，由于當地地形的影響，山路較多，在公路設計中要按照按照山脈的走勢，對公路進行設計，例如在某地公路設計中，盤山公路設計中遇到連續上下坡，對行車安全性帶來很大影響。在盤山公路中，由于一側多為懸崖，如果再遇到連續上下坡，則安全隱患較大，因此必須要對連續的上坡和下坡道路進行設計，一般來講，對于中間有短緩坡的階梯式連續下坡，其長度最好不要超過5-6公里，在單個最大縱坡的前方，或是坡底，最好要設置平曲線，便于車輛進行制動，平曲線的長度應該要控制在150m以上，同時可以適當增加兩個高程控制點之間的行駛里程，或者對控制點的高度進行控制，在實際情況中要根據具體情況進行施工。

3 結束語

綜上所述，農村公路設計是新農村建設過程中的重要任務，在農村公路施工過程中，應該要對公路的線形進行設計，公路線形設計應該要滿足安全、舒適、美觀等原則，對常見線形進行合理配置，并且要對不同線形的比例進行控制，提高公路行駛的舒適性和安全性。

參考文獻

[1]侯烈.基于通行安全的農村公路線形設計及安全設施選擇研究

[D].長安大學，2012.

[2]曹雪娟，姚杰.農村公路線形分析交通安全的及改善技術研究[J].中國科技投資，2014（A17）.

[3]鐘勇強.農村公路設計安全問題的研究[J].交通世界：運輸車輛，2008（08）.