小交通量農村公路與施工便道永臨結合設計方法

摘要：文章以廣西蒼容高速公路八標浪水互通連接線施工便道為例，結合其公路通行情況和當地政府訴求，采用“永臨結合的”設計理念，利用Hint CAD道路設計軟件進行施工便道設計與規劃，尋求既能滿足現場施工通行要求，又能節約項目成本的施工便道規劃方法，并結合現場實測實量進行全過程動態設計。

關鍵詞：農村公路；永臨結合；便道設計；Hint CAD

0引言

高速公路的迅速發展為國民經濟的騰飛起到了良好的保障作用。從經濟效益來看，高速公路發揮了公路運輸的靈活性，使各種運輸方式得以普及。從社會效益來看，高速公路可以極大地促進地區經濟發展。

高速公路施工便道作為高速公路建設過程中的必要措施項目，對高速公路的建設起到至關重要的影響。而由于高速公路往往起著連接主要經濟中心的作用，沿途需要穿過很多的村、鎮，這就對高速公路便道的設計施工提出了更高的要求。

高速公路施工便道的永臨結合設計不僅能極大地提高便道建設的經濟性，也避免了大規模的征地拆遷，符合國家“環保、低碳”戰略。同時在結合地方道路進行綜合設計的情況下，還能方便后期當地百姓出行，具有良好的社會效益。

本文將結合工程實例，以廣西蒼容高速八標浪水互通連接線施工便道為例，對農村公路與高速公路施工便道永臨結合設計理念進行推廣，可為今后高速公路的施工便道設計提供經驗參考。

1 項目概況

廣西蒼容高速八標位于廣西玉林市容縣境內，主線南北走向，全長12.6 km，橋隧比59.4%，采用雙向四車道高速公路建設標準，設計行車速度為120 km/h，路基寬26.5 m，瀝青混凝土路面結構。設有1座浪水互通，1座十里樞紐，浪水互通連接線2.8 km。

浪水互通連接線起于北流河東岸浪水互通，上跨Y079鄉道，經繡江特大橋跨越北流河至西岸長壽村與X380縣道交匯，整體呈東西走向，跨鄉道處樁號為LK2+190。連接線采用60 km/h二級公路雙向二車道設計標準，路面寬度為12 m。

2 現場調查

2.1 原設計便道

如圖1所示，原設計便道長900 m，道路主要按照高速公路便道標準并結合現場地形進行設計，原設計便道設置有兩道回頭彎，路面寬度為7 m，采用20 cm厚水泥混凝土路面，布置有兩座1.5 m的圓管涵，部分路段為滿足行車安全、通視等要求需要新增臨時用地以調整便道線型，原設計便道線路較長，彎道較多，施工成本較高。

2.2 鄉村道路

項目浪水互通連接線施工場區旁有一條鄉道，但是鄉道距浪水互通2.1 km，需要規劃一條橫向便道作為主要施工便道。Y079鄉道位于北流河東岸，長約12 km，由容縣十里鎮江口村至浪水鎮白飯村，沿北流河岸北上，與項目施工主線大致平行，最近距離50 m，有多條橫向村道可以直通項目施工場區。鄉道采用40 km/h三級公路設計標準，但路面寬度僅為4.5 m，20 cm厚混凝土路面，部分路段設置60 cm×60 cm現澆混凝土邊溝，采用4 m間距雙波波形護欄。

項目部與當地村民溝通了解到，北流河東岸沒有連接蒼容高速公路的通道，村民需繞道西岸長壽村經連接線去往浪水互通收費站。經與容縣交通局溝通后，可以進行“永臨結合”設計，即該條道路由項目部進行設計與施工，前期作為施工的臨時便道，項目完工后，完善道路設施交由當地交通局，作為永久道路并入當地路網。

3 便道設計

3.1 設計原則和方法

遵循“永臨結合”的設計理念，根據施工需要，結合現場鄉村道路實際情況，在前期勘察統計的基礎上，綜合考慮經濟效益、環保生態效益、行洪排澇安全、地方灌溉、社會效益等因素，通過對可用的村道進行整修、加寬，修建臨時橋涵和加鋪路面，以達到便道設計方案的最優。

本項目浪水互通連接線便道主要通過前期詳細勘查，利用Hint CAD道路設計軟件進行設計。

3.2 便道主線設計

該浪水互通連接線便道的主要目的是連通Y079鄉道和蒼容高速浪水互通，作為施工臨時便道，同時作為當地村民進入高速的通道。連接線內布置有1號鋼筋加工廠、1號拌和站和1號預制梁場，需要通行大型車輛，對便道縱坡和路面寬度有較高要求。經過與規范對比和與容縣交通局專家溝通，根據《小交通量農村公路工程技術標準》（JTG 2111-2019）［1］，本條便道采用四級公路（Ⅰ類）技術標準，設計速度為15 km/h，路幅寬度為0.25 m土路肩+2×3 m行車道+0.25 m土路肩，見下頁表1。便道采用Hint CAD道路設計軟件進行設計。設計流程如圖2所示。

進行平面設計時，在地形圖上點選起點與終點，在彎道位置插入交點，通過平面設計選項卡，輸入每個交點的轉彎半徑和前后緩和曲線的半徑，點擊計算繪圖，地形圖上會實時更新最新平面線型。也可通過實時修改，拖動交點位置和調整半徑大小，來精確調整整個平面線型。

完成平面設計并保存數據文件后，進行設計向導設置。設計向導主要是設置整條線路的樁號，上下邊坡的坡率，平臺、碎落臺尺寸，邊溝、排水溝尺寸，超高與加寬尺寸。這些數據在設置時需要參考《小交通量農村公路工程設計規范》（JTG T-3311-2021）［2］，的各項規定，同時與現場實際相結合。如挖方路塹石質邊坡可以考慮1∶0.5的坡率，土質邊坡坡率則需要達到1∶0.75以上，以保證邊坡穩定。根據各地區降雨量和便道所在山體匯水情況，排水量小的可以考慮0.3 m×0.3 m凈空的排水溝，排水量大的需適當增加凈空面積。

數模文件是Hint CAD道路設計軟件進行地形處理與計算，設計縱斷面與橫斷面的基礎條件。點選數模處理的三維數據讀入選項卡，選擇所使用的地形圖，對等高線圖層設置為約束線，對等高點圖層設置為約束點，然后讀入數據。讀入數據完成后，點擊三角構網，并保存當前數模文件。后續在此設計階段時可以選擇添加已有數模，并選擇當前數模組保存為當前項目的指定文件。數模文件設置好后，即可選擇數模應用選項卡里的縱斷面插值和橫斷面插值，對設計的斷面進行原地面數據采集。橫斷面插值時按照設計慣例，選擇相對于中樁的平距和高差。

縱斷面設計時，新建一個CAD文件，點選計算顯示后，在圖上點選或選項卡里設置起終點樁號和高程，設置好豎曲線半徑。豎曲線半徑一般值為200～800 m。豎曲線設計完成保存文件后，點選路基設計計算，然后進行橫斷面設計。橫斷面設計時，需要勾選土方設計文件、三維數據和左右側溝底標高，做為土石方計算及平面出圖的依據。最后點選起始樁號后，進行設計繪圖。繪圖控制里一般需要勾選到控制標高、坡口腳距離，對橫斷面圖進行簡要說明。

由于Hint CAD道路設計軟件是分階段進行設計，各個階段之間的成果不能及時互通。所以在最后橫斷面出圖完成，土石方結果出來后，數據不甚理想，需要重新返回上級設計階段進行對應修改，如調整平面位置、圓曲線半徑、縱斷面角點、縱坡等。遵循設計的基本原則，順著等高線方向進行展線，能夠節省很多時間。同時可在數模數據設置完成后，利用軟件的同步預覽縱斷面地面線功能，實現平面與縱斷面的實時交互設計。

浪水互通連接線便道起點位于繡江特大橋橋下Y079鄉道，終點位于繡江特大橋0號橋臺，與連接線設計高程相接，高差30 m，但直線距離只有170 m。同時該段線路右側50 m范圍內有當地村落民房，便道涉及拆遷的話會增加成本。經過多次選線，初步確定了300 m的便道。設計數據如下頁表2所示，符合規范要求。

3.3 便道交叉路口設計

當便道采用“永臨結合”理念設計時，需要與當地路網進行順接。考慮到交通行駛舒適度、安全可靠性，規范對小交通量農村公路平面交叉口做了如表3所示的規定。

標準要求，15 km/h的小交通農村公路停車視距為15 m。當平面交叉時，需要保證等于停車視距的引道視距，由各自視距組成停車三角區，三角區內滿足通視要求。條件困難時，視距可放寬至主要公路中心線5～7 m，組成通視三角區。當特別困難時，道路都不滿足以上要求時，可進行專門的交通標志設計。

本條便道與Y079鄉道交叉處能夠滿足視距要求，但是鑒于本高速公路項目施工階段，便道出入車輛過多，有一定安全隱患，特在交叉路口處布置了交通標志。經過調整后的便道平面布置圖如圖3所示。

4 對比分析

4.1 原便道設計工程量（表4）

原設計便道長900 m，路面寬度為7 m，采用20 cm厚水泥混凝土路面，布置有兩座1.5 m的圓管涵。經過成果本測算，工程成本約263萬元，征地成本約120萬元。

4.2 新設計便道工程量

項目部設計新建浪水互通連接線便道工程量如表5所示。

經過測算，項目部設計便道工程成本約70萬元，征地成本約25萬元，相比原設計成本大大降低。同時采用“永臨結合”設計后，便道后期移交容縣交通局，征地費用可由業主承擔。

5 結語

本文采用Hint CAD道路設計軟件，以浪水互通連接線便道的設計為例，詳細描述了道路設計流程，闡述了項目在前期臨時便道策劃的“永臨結合”理念，并將該理念推廣至前期策劃方方面面。除了浪水互通連接線便道以外，“永臨結合”理念貫穿廣西蒼容高速公路八標前期策劃全過程，比如其他橫向便道采用村道拓寬，項目駐地租賃當地風景區等，在節省項目成本的同時，也能加快臨時工程的施工進度，盡早形成主線施工有利條件，對后續施工幫助很大。

參考文獻：

［1］JTG 2111-2019，小交通量農村公路工程技術標準［S］.

［2］JTG/T 3311-2021，小交通量農村公路工程設計規范［S］.

作者簡介：王亞輝（1978—），碩士，高級工程師，主要從事基礎設施建設工程技術和項目管理工作。