西藏农村公路施工图审查咨询路线优化设计

李 向 阳

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056)



西藏农村公路施工图审查咨询路线优化设计

李 向 阳

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056)

结合现行路线设计规范和西藏农村公路标准化设计指南(试行)，从直线、圆曲线、缓和曲线、纵断面等方面，阐述了在审查咨询过程中对路线进行优化，从而大幅减小了工程规模，节省了投资，其优化思路和方法值得借鉴和参考。

农村公路，路线优化方案，直线，曲线，纵断面

0 引言

公路工程设计咨询的任务是保障公路建设工程项目设计的安全可靠和经济合理,督促设计进度、保证设计文件的深度及质量。其主要工作内容包括对公路建设工程提供技术咨询,对设计过程实施监督管理等。在咨询过程中应重点突出以下两个方面:1)从审查技术经济指标入手,与设计单位共同优化设计,避免设计浪费,提高工程项目投资效益;2)通过复核结构设计等,确保建设工程的安全可靠。目前不同的公路工程建设项目实施的设计咨询模式各有不同,归纳起来主要有两种:1)全过程咨询;2)阶段(结果)咨询[1]。2017年第一批西藏农村公路审查项目为三级公路或四级公路的一阶段施工图设计。项目资金为政府投资，为提高资金的利用效率，合理控制工程造价，通过招标选用信用评价等级高，技术实力雄厚，工程经验丰富的咨询单位对设计项目进行阶段(结果)咨询服务。

1 直线

西藏农村公路设计原则执行现行JTG B01—2014公路工程技术标准和JTG D20—2006公路路线设计规范。对于工程艰巨、地质复杂路段，按照《农村公路建设指导意见》(交公路发[2004]372号)、《西藏公路工程技术政策》，在确保安全的前提下，最小圆曲线半径、停车视距、会车视距、超车视距、最大纵坡、最小坡长、不同纵坡的最大坡长、竖曲线的最小半径等技术指标，经技术经济论证可采用《西藏农村公路标准化设计指南》的极限指标。避免出现不利因素的组合，并设置必要的交通安全设施，保证行车安全。

现行《西藏农村公路标准化设计指南》对直线的要求没有单独条文规定，实践中，主要以现行《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》为依据，同时，也借鉴了DB 53/T2002—2014农村公路公路技术标准的规定：设计速度60 km/h的农村公路，同向曲线间的最小直线长度一般宜不小于设计速度的6倍，地形困难地段，不小于设计速度的2倍；反向曲线间的最小直线长度一般宜不小于设计速度的2倍，地形受限地段，不小于设计速度的1倍。设计速度不大于40 km/h的公路可参照上述规定执行。

西藏农村公路基本为三级或四级公路，设计时速基本都小于40 km/h，审查中，在不增加投资情况下，尽可能优化线形。如某农村公路项目JD89，JD90为同向曲线，半径分别为1 000 m，130 m，夹直线长度为36.88 m(小于2V)；JD90，JD91反向曲线，半径分别为130 m，700 m，夹直线长度仅为10.89 m(小于1V)，JD91，JD92为两同向圆曲线径向相接，半径分别为700 m，241.25 m，转角为 4°05′53″(Z)，小于7°，整体线形较差。线形优化调整方案为：JD89向大桩号方向移动约99.854 m，在原JD90旁设置JD89，设R=260 m，取消原JD89，JD90；JD92沿JD93-JD92向小桩号方向移动9.050 m设置JD90，设R=300 m。优化调整后，夹直线长度为65.925 m(大于2V，V=30 km/h)，路线充分利用了老路，少了新增占地，土石方工程数量减小，线形更为连续均衡协调。该项目对所有路线优化调整后，土石方数量对比如表1所示。

表1 土石方工程数量对比表 m3

2 圆曲线

路线平面线形中常用的单曲线、复曲线、双交点、虚交点、回头曲线等都包含了圆曲线。圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观等优点。审查过程中，应注意其交点位置、半径等与实际地形的适应性。如某项目K43+500～K43+670段，送审图纸下挡墙较高，为充分利用有利地形条件，减小挡土墙高度及挡土墙工程数量，降低工程造价，对线形优化调整：JD2向小桩号方向后退约6.4 m，JD2，JD3转角约39°00′45.1″(Y)，JD2，JD3交点间距64.240 m。JD2设圆曲线半径约55 m(Ls=20 m)，JD3设圆曲线半径约107 m(Ls=20 m)，路线向靠山一侧偏移2 m～3 m，将明显减少K43+590～K43+670段挡墙高度及工程数量，且线形更为连续、均衡、协调。

调整后线形如图1所示。

3 缓和曲线

缓和曲线长度设计需要在充分了解公路周边地形条件的基础上完成，并对多种影响因素进行严格的控制。首先，需要对车辆运行状态下的力学以及车辆驾驶员的操作等方面内容进行研究，从而确定合理科学的缓和曲线长度。另外，还需对公路的地形条件进行分析，在不影响效果的前提下，尽量满足公路设计美学方面的实际要求，并在此基础上，注重农村公路等级与线形之间的协调关系，农村公路的缓和曲线并不是越长越好，在设计的过程中，应结合施工成本、工程总量等因素，合理确定缓和曲线的长度[2]。

四级公路线形一般由直线和圆曲线两种要素组成。农村公路的三级公路回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增大，并与圆曲线长度相协调。

4 纵断面

纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济特性，合理确定路线的空间几何形状。

《西藏自治区农村公路标准化设计指南》中对公路纵坡的最小坡长规定如表2所示。

表2 公路最小坡长

纵断面审查中，应考虑其桥梁、涵洞设计标高是否满足设计洪水频率要求，以及是否满足沿线村镇的规划和发展。在满足设计标高前提下，应结合项目实际，适当优化纵坡。对于基本沿原有老路改建和硬化的项目，应尽量利用老路路基，合理控制填土高度，合理控制填方工程数量，对局部新建路段，应充分研究优化路线，如某项目三级公路，设计时速为30 km/h，送审路线纵断面设计中，坡长较长，填挖方数量较大，在满足规范要求指标情况下，结合路线平面，适当增加变坡点，将明显减小挖方数量。本示例为一个凹型竖曲线，挖方较大，将原一个变坡点变为两个变坡点后，路基断面由路堑变为半填半挖，纵断面示意如图2所示。

对整个路线优化调整后，土石方数量由76.47万m3减少为63.12万m3。

鉴于目前西藏自治区农村公路行业要求的纵断面设计指标略高于其他部分省份(如《青海省农村公路工程技术标准(试行)》乡道设计时速V=20 km/h时，最大纵坡为9%，乡道设计时速V=15 km/h时，最大纵坡为12%；云南省地方标准设计时速V=20 km/h时，最大纵坡为9%，设计时速V=15 km/h且属改建时，最大纵坡为12%[3])，而设计单位来自于不同省份，导致最大纵坡控制各不相同，审查中仍以西藏地方行业要求为准。

纵断面审查中，还应注意平均纵坡、合成坡度、桥梁纵坡等也应满足规范要求和西藏自治区地方行业要求。

5 路线组合设计

线形组合设计中，各技术指标除应分别符合平面、纵断面规定值外，还应考虑横断面对线形组合和行驶安全的影响。应避免平面、纵断面、横断面的最不利值相互组合的设计，如小半径曲线与陡坡重合、凸曲线顶部、凹曲线底部与反向平曲线拐点重合、直线中出现多个短的竖曲线使驾驶员视觉中断(驼峰、暗凹、跳跃等)等[4]。因农村公路投资资金有限，审查中不宜追求过高的线形指标，同时应注意同公路外部沿线自然景观的适应性和地形地貌地质条件的匹配。现行路线设计规范对于设计速度不大于40 km/h的公路，对线形组合无强制要求，仅为“可参照执行”，这需要路线审查人员认真结合项目实际，灵活掌握运用规范。

此外，西藏农村公路一阶段施工图设计路线审查不仅仅只是研究路线平纵横局部指标的优化，还应对地方经济社会发展、边防需求、路网规划、路线总体方案、总体路线设计水平、路线与结构物和不良地质的关系等进行充分研究。

6 结语

西藏农村公路一般由政府投资，投资较小，公路等级较低，审查时，不宜追求过高的技术指标。而是应正确理解每个项目的功能和定位，正确理解和把握标准、规范、设计指南等规程规范的内涵，在不增加工程数量和投资情况下，合理优化，科学咨询审查，为建设方提供科学决策的依据。

[1] 谢 军.公路工程设计咨询管理[J].公路与汽运，2004(4):114-116.

[2] 黄凤苗.农村公路线形灵活性设计要点研究[J].黑龙江交通科技，2015(6):59.

[3] DB 53/T2002—2014，农村公路公路技术标准[S].

[4] 丁卫中.农村公路路线设计问题探讨[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

李向阳(1977- )，男，工程师,目前在西藏自治区交通运输厅农村公路处援藏

U412.3

A