西藏農村公路施工圖審查咨詢路線優化設計

李 向 陽

(中交第二公路勘察設計研究院有限公司，湖北 武漢 430056)

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西藏農村公路施工圖審查咨詢路線優化設計

李 向 陽

(中交第二公路勘察設計研究院有限公司，湖北 武漢 430056)

結合現行路線設計規范和西藏農村公路標準化設計指南(試行)，從直線、圓曲線、緩和曲線、縱斷面等方面，闡述了在審查咨詢過程中對路線進行優化，從而大幅減小了工程規模，節省了投資，其優化思路和方法值得借鑒和參考。

農村公路，路線優化方案，直線，曲線，縱斷面

0 引言

公路工程設計咨詢的任務是保障公路建設工程項目設計的安全可靠和經濟合理,督促設計進度、保證設計文件的深度及質量。其主要工作內容包括對公路建設工程提供技術咨詢,對設計過程實施監督管理等。在咨詢過程中應重點突出以下兩個方面:1)從審查技術經濟指標入手,與設計單位共同優化設計,避免設計浪費,提高工程項目投資效益;2)通過復核結構設計等,確保建設工程的安全可靠。目前不同的公路工程建設項目實施的設計咨詢模式各有不同,歸納起來主要有兩種:1)全過程咨詢;2)階段(結果)咨詢[1]。2017年第一批西藏農村公路審查項目為三級公路或四級公路的一階段施工圖設計。項目資金為政府投資，為提高資金的利用效率，合理控制工程造價，通過招標選用信用評價等級高，技術實力雄厚，工程經驗豐富的咨詢單位對設計項目進行階段(結果)咨詢服務。

1 直線

西藏農村公路設計原則執行現行JTG B01—2014公路工程技術標準和JTG D20—2006公路路線設計規范。對于工程艱巨、地質復雜路段，按照《農村公路建設指導意見》(交公路發[2004]372號)、《西藏公路工程技術政策》，在確保安全的前提下，最小圓曲線半徑、停車視距、會車視距、超車視距、最大縱坡、最小坡長、不同縱坡的最大坡長、豎曲線的最小半徑等技術指標，經技術經濟論證可采用《西藏農村公路標準化設計指南》的極限指標。避免出現不利因素的組合，并設置必要的交通安全設施，保證行車安全。

現行《西藏農村公路標準化設計指南》對直線的要求沒有單獨條文規定，實踐中，主要以現行《公路工程技術標準》和《公路路線設計規范》為依據，同時，也借鑒了DB 53/T2002—2014農村公路公路技術標準的規定：設計速度60 km/h的農村公路，同向曲線間的最小直線長度一般宜不小于設計速度的6倍，地形困難地段，不小于設計速度的2倍；反向曲線間的最小直線長度一般宜不小于設計速度的2倍，地形受限地段，不小于設計速度的1倍。設計速度不大于40 km/h的公路可參照上述規定執行。

西藏農村公路基本為三級或四級公路，設計時速基本都小于40 km/h，審查中，在不增加投資情況下，盡可能優化線形。如某農村公路項目JD89，JD90為同向曲線，半徑分別為1 000 m，130 m，夾直線長度為36.88 m(小于2V)；JD90，JD91反向曲線，半徑分別為130 m，700 m，夾直線長度僅為10.89 m(小于1V)，JD91，JD92為兩同向圓曲線徑向相接，半徑分別為700 m，241.25 m，轉角為 4°05′53″(Z)，小于7°，整體線形較差。線形優化調整方案為：JD89向大樁號方向移動約99.854 m，在原JD90旁設置JD89，設R=260 m，取消原JD89，JD90；JD92沿JD93-JD92向小樁號方向移動9.050 m設置JD90，設R=300 m。優化調整后，夾直線長度為65.925 m(大于2V，V=30 km/h)，路線充分利用了老路，少了新增占地，土石方工程數量減小，線形更為連續均衡協調。該項目對所有路線優化調整后，土石方數量對比如表1所示。

表1 土石方工程數量對比表 m3

2 圓曲線

路線平面線形中常用的單曲線、復曲線、雙交點、虛交點、回頭曲線等都包含了圓曲線。圓曲線具有易與地形相適應、可循性好、線形美觀等優點。審查過程中，應注意其交點位置、半徑等與實際地形的適應性。如某項目K43+500～K43+670段，送審圖紙下擋墻較高，為充分利用有利地形條件，減小擋土墻高度及擋土墻工程數量，降低工程造價，對線形優化調整：JD2向小樁號方向后退約6.4 m，JD2，JD3轉角約39°00′45.1″(Y)，JD2，JD3交點間距64.240 m。JD2設圓曲線半徑約55 m(Ls=20 m)，JD3設圓曲線半徑約107 m(Ls=20 m)，路線向靠山一側偏移2 m～3 m，將明顯減少K43+590～K43+670段擋墻高度及工程數量，且線形更為連續、均衡、協調。

調整后線形如圖1所示。

3 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，注重農村公路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[2]。

四級公路線形一般由直線和圓曲線兩種要素組成。農村公路的三級公路回旋線長度應隨圓曲線半徑的增大而增大，并與圓曲線長度相協調。

4 縱斷面

縱斷面設計的主要任務是根據汽車的動力特性、道路等級、當地的自然地理條件以及工程經濟特性，合理確定路線的空間幾何形狀。

《西藏自治區農村公路標準化設計指南》中對公路縱坡的最小坡長規定如表2所示。

表2 公路最小坡長

縱斷面審查中，應考慮其橋梁、涵洞設計標高是否滿足設計洪水頻率要求，以及是否滿足沿線村鎮的規劃和發展。在滿足設計標高前提下，應結合項目實際，適當優化縱坡。對于基本沿原有老路改建和硬化的項目，應盡量利用老路路基，合理控制填土高度，合理控制填方工程數量，對局部新建路段，應充分研究優化路線，如某項目三級公路，設計時速為30 km/h，送審路線縱斷面設計中，坡長較長，填挖方數量較大，在滿足規范要求指標情況下，結合路線平面，適當增加變坡點，將明顯減小挖方數量。本示例為一個凹型豎曲線，挖方較大，將原一個變坡點變為兩個變坡點后，路基斷面由路塹變為半填半挖，縱斷面示意如圖2所示。

對整個路線優化調整后，土石方數量由76.47萬m3減少為63.12萬m3。

鑒于目前西藏自治區農村公路行業要求的縱斷面設計指標略高于其他部分省份(如《青海省農村公路工程技術標準(試行)》鄉道設計時速V=20 km/h時，最大縱坡為9%，鄉道設計時速V=15 km/h時，最大縱坡為12%；云南省地方標準設計時速V=20 km/h時，最大縱坡為9%，設計時速V=15 km/h且屬改建時，最大縱坡為12%[3])，而設計單位來自于不同省份，導致最大縱坡控制各不相同，審查中仍以西藏地方行業要求為準。

縱斷面審查中，還應注意平均縱坡、合成坡度、橋梁縱坡等也應滿足規范要求和西藏自治區地方行業要求。

5 路線組合設計

線形組合設計中，各技術指標除應分別符合平面、縱斷面規定值外，還應考慮橫斷面對線形組合和行駛安全的影響。應避免平面、縱斷面、橫斷面的最不利值相互組合的設計，如小半徑曲線與陡坡重合、凸曲線頂部、凹曲線底部與反向平曲線拐點重合、直線中出現多個短的豎曲線使駕駛員視覺中斷(駝峰、暗凹、跳躍等)等[4]。因農村公路投資資金有限，審查中不宜追求過高的線形指標，同時應注意同公路外部沿線自然景觀的適應性和地形地貌地質條件的匹配。現行路線設計規范對于設計速度不大于40 km/h的公路，對線形組合無強制要求，僅為“可參照執行”，這需要路線審查人員認真結合項目實際，靈活掌握運用規范。

此外，西藏農村公路一階段施工圖設計路線審查不僅僅只是研究路線平縱橫局部指標的優化，還應對地方經濟社會發展、邊防需求、路網規劃、路線總體方案、總體路線設計水平、路線與結構物和不良地質的關系等進行充分研究。

6 結語

西藏農村公路一般由政府投資，投資較小，公路等級較低，審查時，不宜追求過高的技術指標。而是應正確理解每個項目的功能和定位，正確理解和把握標準、規范、設計指南等規程規范的內涵，在不增加工程數量和投資情況下，合理優化，科學咨詢審查，為建設方提供科學決策的依據。

[1] 謝 軍.公路工程設計咨詢管理[J].公路與汽運，2004(4):114-116.

[2] 黃鳳苗.農村公路線形靈活性設計要點研究[J].黑龍江交通科技，2015(6):59.

[3] DB 53/T2002—2014，農村公路公路技術標準[S].

[4] 丁衛中.農村公路路線設計問題探討[J].四川水泥，2014(11):110-113.

Rural highway route optimization design for working drawing design review and consulting in Tibet

Li Xiangyang

(CCCC Second Highway Consultant Co., Ltd, Wuhan 430056, China)

Combined with design specification for highway alignment and design guide for rural highway in Tibet, from straight line, circular curve, transition curve, vertical section respects the rural highway route were optimized in review and the investment was saved, the quantity were reduced. The thinking mode of optimization and method are valuable for the route optimization of similar rural highway in future.

rural highway, route optimization scheme, straight line, curve, vertical section

1009-6825(2017)16-0149-03

2017-03-28

李向陽(1977- )，男，工程師,目前在西藏自治區交通運輸廳農村公路處援藏

U412.3

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