北京市通州区新农村道路设计初探

王 颖

（北京市通州市政工程设计有限公司，北京市 101100）

0 前言

建设社会主义新农村是“十二五”时期的战略任务之一。通州区“十二五”规划确定的目标要求之一，就是大力提升农村公共服务水平，重点是加强农村道路的建设。同时新农村道路的建设，还必须符合通州新城区建设的规划要求。因此，新农村道路建设成为通州新城区建设的组成部分，对于“改善农村交通，促进经济发展”具有现实意义。

笔者结合近年来的设计实践，对新农村道路设计的基本原则、思路、方法、主要内容以及在设计过程中需要注意的问题等方面进行探讨。

1 新农村道路设计概述

“十二五”期间，北京市通州区对新农村建设基本类型进行了划分，分别是未达到基本建设型标准的村庄、基本建设型村庄、建设提高型村庄、建设达标型村庄、农村向社区转变型村庄，共计5类。也是从那时起，未达到基本建设型标准的村庄和基本建设型村庄出现了以村庄为一体来进行道路建设的工程，称之为“新农村道路工程”，如图1所示。对于此类道路工程的设计，与时俱进地赋予新的设计内涵，称之为“新农村道路设计”。

1.1 新农村道路设计与以往农村道路设计的区别

1.1.1 新农村道路属性发生变化

新城区规划对新农村建设进行明确定位，新农村建设是朝着社区模式进行发展，这决定了新农村道路应当满足城市道路的功能要求，同时为道路两侧用地发展奠定良好的市政基础。由此对新农村道路进行归类，新农村道路设计属于市政道路设计范畴，而以往农村道路设计属性就比较模糊，常将其纳入公路设计。

图1 仇庄村道路工程建设项目

1.1.2 等级与标准发生变化

以往农村道路一般参照四级公路进行设计，标准则参照《公路工程技术标准》。新农村道路的性质已发生变化，一般的新农村道路设计标准参照城市支路，特殊的则提高等级，参照城市次干路标准，如表1所列。

表1 等级与标准比较

1.1.3 设计内容发生变化

以往农村道路采用边沟排水，道路纵断面设计无须体现排水走向的意图，满足设计规范即可。新农村道路采用管道的排水方式，管道承担路面雨水与区域雨水的排除，此时道路纵断面设计首先应当满足排水的需求，工作内容发生了变化。其次，纳入了其他市政工程专业的设计，如给水工程、路灯电力工程、电信工程等，道路横断面设计需相应提高要求。

1.2 新农村道路设计与新城区内市政道路设计的区别

新城区内市政道路为规划路网中的一部分，其道路起点、终点及各相交路口位置已经基本确定,道路两侧已按道路规划红线宽度控制用地边界。新城区内市政道路要求在限定的范围内进行设计。新农村道路设计就比较灵活，需要因地制宜，以农田为本，尊重农村建设格局。其次，设计周期不同，新城区内市政道路设计周期长，经历从立项到可研，从规划方案到设计方案，从初步设计到施工图设计的一个完整周期。新农村道路建设为做到工作早安排，任务早落实，简化办事程序，加快项目的审批办理，因此一般新农村道路设计是施工图设计。

2 新农村道路的施工图设计

新农村道路施工图设计一般是以现况资料、规划资料及规划批复文件等设计资料完备为基础,参照地形图，并在与业主进行充分沟通、协调的基础上进行,力图在充分满足业主需求及规范要求的同时,因地制宜，以农为本，尊重客观格局，尽量减少土方填挖量,以降低工程造价。

新农村道路施工图设计一般包括道路系统总平面设计、各组成道路平面设计、纵断面设计、标准横断面设计、路面结构设计、交叉口竖向设计等内容,若遇到软土地基还需进行软土地基处理的设计，见图2。

图2 于家务畜牧养殖基地道路施工图设计

2.1 道路系统总平面设计

在平面设计中,总平面设计是非常重要的内容,因其全面、直观、准确地反映了整个村庄路网的范围和内容,不仅为接下来的各条道路的单独设计提供了依据,而且还为其他市政专业的设计提供了设计的范围和基础。总平面设计必须包含各条道路的平面位置、起终点坐标、控制点坐标、折点坐标、横向控制宽度等内容,还须包含村庄的地形状况、村庄既有建筑的平面位置及规划建设格局等信息,使村庄的基本情况能一目了然。

可以说，系统总平面设计相当于市政道路的方案设计，是一个沟通、协调、重复的过程。系统总平面设计的确定就为后续设计展开铺垫。

2.2 各组成道路的平面设计

各组成道路的平面设计为各条道路的施工提供了准确的定位,是施工测量放线的重要依据。道路平面设计除了要考虑在满足上层次道路系统总平面设计中所规定的平面线形定位外,还应结合横向控制宽度考虑如兽力车类非机动车行驶的要求,并根据需要增设兽力车道，车道的宽度应为2.5 m。路口转弯半径取值不小于7.5 m，若用地方面有限制,则转弯半径可适当减小。

在道路平面设计中,平曲线的设计是其难点所在,尤其要注意圆曲线半径的大小应符合规范对最小圆曲线半径的规定及设计车速的要求；注意超高、加宽对应圆曲线半径的取值；注意平面视距的检查。如果由于地形或农田等不可改变因素的限制而导致设计的圆曲线半径过小,一定要将详细情况及可能导致的后果对业主说明,并尽量改善线型设计。

2.3 道路纵断面设计

道路纵断面设计体现了道路排水走向的意图,并且排水走向与道路两侧村庄建筑散水标高相互关联,因而在设计时首先要定好道路的关键控制点,并与排水专业协商确定这些关键控制点的标高,以满足排水管线纵坡坡度设置和道路两侧散水的需求。

道路的关键控制点及其标高确定后,就可以进行道路的纵断面设计。其主要思路是依据地形设坡,同时须考虑道路沿线标高,避免出现道路的设计标高与道路两旁的标高相差过大的情况,若不能避免二者标高相差过大,则应设置挡土墙。道路的纵坡走向应尽量与排水管线坡度的走向保持一致,防止出现逆坡；道路的纵坡坡度应适当,一般应不小于3‰；道路的坡长应不小于60 m。

在道路纵断面设计中,应注意设计车速对竖曲线最小长度的要求；注意避免出现竖曲线与平曲线的不适当组合；注意竖曲线的视距计算，计算结果是否满足规范要求。

2.4 道路横断面设计

在道路标准横断面设计中,新农村道路多采用一幅路型式，一上一下双向车道，机非混行。设计过程中主要考虑非机动车道的的车道宽度设置,前提是对该区非机动车交通量有简单的调查。曾有一村庄，功能定位于畜牧养殖基地，过往板车、兽力车较多，道路横断面设计时对非机动车道宽度进行适当加宽。

一般道路的横坡坡度取1.5%，步道横坡坡度取2%。道路路拱设计根据道路路面的面层结构形式而定,对于水泥混凝土路面,一般采用直线形路拱；而沥青混凝土路面,则采用直线接抛物线形路拱。

新农村道路设计的“新”，新在对道路横断面设计加入市政管线排布。市政管线应尽量布设在人行道或绿化带上,且各管线的纵、横间距应符合规范的规定。

2.5 路面结构设计

目前,新农村道路的路面结构主要以水泥混凝土和沥青混凝土路面为主,路面结构按面层、基层、垫层进行设计。水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、耐久性强和日常养护工作量小等优点,但由于水泥混凝土的脆性和体积变形敏感性,路面需设置各种接缝,使得行车舒适性不及沥青混凝土路面,噪声也较高。另外,水泥混凝土路面一旦出现结构损坏,修复较为困难。水泥混凝土路面设计内容可分为以下5个部分:（1）各结构层材料组成设计。（2）路面结构的组合设计。（3）面层厚度设计。水泥板厚度设计应分别进行路面材料参数计算、荷载疲劳应力计算及温度疲劳应力计算,同时须满足规范规定的最小板厚18 cm的要求。（4）面层接缝构造和配筋设计。水泥板的长度应通过验算混凝土板的温度翘曲应力来确定,一般取5 m。板的纵缝间距应按车道宽度来确定。（5）路面排水设计。

进行沥青路面设计时,应了解不同的沥青面层类型及其适用条件,保证沥青路面能提供安全、快速、舒适的行车条件,应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质；还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层、迅速排除降雨、防水漂水雾、降低噪声等功能。由于新农村道路的交通量较小,沥青混凝土面层可仅用容许回弹弯沉值进行计算。面层通常分为上面层和下面层,上面层一般采用细粒式沥青混凝土,并选用抗滑、耐磨石料；面层一般采用中粒或粗粒式沥青混凝土。面层与基层间应按基层类型和施工情况,适当洒布透层沥青、黏层沥青或沥青封层。基层材料一般采用无机结合料等稳定性材料。基层厚度通常应大于18 cm。如果路基为排水不良的土质路堑,或者经常处于潮湿、过湿状态,则需设置垫层,垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石等。

2.6 交叉口竖向设计

新农村道路交叉口的竖向设计主要符合行车舒适、排水通畅及视线开阔的要求,使相交道路在交叉口内有一个平顺的共同面,使路面的水能及时排泄。

交叉口竖向设计一般有两种方法，即方格网法和等高线法。这两种设计方法的具体操作过程可参见相关书籍，这里不再赘述。这两种方法中，以等高线法的设计效率较高，设计结果更容易达到最佳；而方格网法则需要设计人员有较丰富的经验，并且需花较多的时间进行反复调整。

在设计过程中常遇到与既有镇级公路衔接的交叉口,镇级公路的等级较高,行车量较大,为不干扰既有镇级公路,设计中一般采用顺坡衔接法。这种方法就是使新建路与既有路的路面边缘相接,在衔接点新建路的横断面与既有路路面边缘的纵剖面完全吻合,并沿着衔接方向的既有路路拱横坡顺一段坡。顺坡长度可根据设计需要而定。这种衔接方式的主要优点是:在不破坏原有路面及不影响其行车的情况下,使行车平顺、舒适,因为在汽车进入交叉口转向后，既有路与新建路同处于一个纵坡段上,在纵向上同处于一个平面,使汽车能平顺地通过衔接点，可使路面排水通畅。由于新建路是顺既有路路拱横坡的坡面相接的,所以即使既有路处平坡路段,在衔接处也不会滞水,路面水可通过新建路的纵向斜面及逐渐过渡形成的横向路拱斜面排除。

2.7 道路排水设计

新农村道路排水设计主要是处理好与农田排灌的关系，对雨水口和连接管进行布设。雨水口的布设是设计的难点。按常规，根据纵断面设计确定低洼积水点，根据交叉口竖向设计确定必须的雨水口，根据排水干管检查井位合理布设雨水口的位置。但是，当道路是三幅路型式，主、辅路均设雨水口时，容易忽视道路合成坡度对雨水口布设的影响（见图 3）。

图3 合成坡度下三幅式道路雨水口的布设

3 结论

新农村道路工程项目的出现，表明城乡差距在逐步缩小，是农村城市化进程的产物。新农村道路设计虽小，但“五脏俱全”，涵盖了平面设计、纵断面设计、横断面设计、路面结构设计、交叉口竖向设计、道路排水设计等内容。市政工程设计人员除了本专业设计的规范之外，还必须调查交通量、既有路情况、周围土地利用现状及规划、农田分布及排灌等,在充分掌握第一手资料的基础上,从农村的规划建设格局、工程造价、道路线形美学等多个方面进行分析,使新农村道路设计更趋于合理,从而使道路不仅是交通的构筑物,更是新农村一道靓丽的风景线。

[1]张雨化.道路勘测设计[M].北京：人民交通出版社，1997.

[2]李清波，符锌砂.道路规划与设计[M].北京：人民交通出版社，2002.

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