四级公路设计中的问题与措施

温亚 加红艳 孔高峰

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1 四级公路概述

四级公路是我国公路等级中的一种类型，位居三级公路之后，处于整个功能型公路等级体系中的最底层，在实际道路建设中运用最多，属于最基本的公路类型。

四级公路是道路等级最低的公路，在公路等级排名中排名第五。在三级公路下，主要功能是连接县级行政区和乡级行政区作为连接乡镇街道村的当地支线公路。四级公路的主要特点是道路设施简单，道路宽度和直线度有限，道路质量低，山河建成，坡度陡峭。一般来说，只铺设简单的水泥混凝土，这是二级主干道和支路的主体。

即使在高速路网发达的今天，四级公路依然是我国等级公路中的主体部分，虽然已不占主导地位，但线路总里程仍然远超过其它等级类型的公路。 我国目前依旧处在工业化初级阶段，贫困人口和农村人口基数还很大，四级公路在未来很长一段时间内还是帮助他们走出山区荒漠、通往最近城镇的重要公共设施。在地势险峻、人烟稀少的环境里，修建高等级公路性价比低甚至不现实，需要造价低、技术难度小的四级公路才能渗透至各地点。

2 四级公路设计中的问题

四级公路的规划设计研究欠缺，四级公路建设体量十分巨大，但四级公路的规划设计仍沿用城市道路的，没有针对四级公路的规划设计研究，致使四级公路建设先天不足。加之四级公路建设与当地政府的重视程度及财力相关，需要从经济性、可行性和农民的利益等方面来评估道路建设。

四级公路路线设计时，为了结合当地山区的实际情况，尽量降低施工成本，以合理控制里程为目标，同时保证良好利用四级公路设计效果的功能。在实际设计过程中，四级公路线路应在遵循四级公路设计相关规范和标准的前提下，合理选择里程短，确保理想的经济效益。此外，应优化路线设计方案的确定，以便进行讨论，不仅要控制经济效益，还要满足合理安全的要求。在四级公路路线设计过程中，要注重实地调查和调查工作，充分分析和考虑山区的自然环境特征，以及当地的气候气候，水文地质条件等，以便更好地实现路线的优化设计。

3 措施

3.1 优化公路线形设计

四级公路低等级道路设计过程中，必须要对平纵线形组合进行综合考虑，在平纵线形组合设计中，必须要从以下指标入手：纵向坡度较大且坡长较长时，不利于行车稳定性，尽量避免车辆上坡过程中的阻力。在经过坡度较长的路段时，上行车辆容易抛锚，下行车辆容易因车速过快导致交通事故，合理的纵面设计对行车安全有着极其重大的影响，通常一级公路坡度应大于0.3%。公路纵坡设计过程常常会出现坡度小于0.3%的情况，这种路段排水不通畅，雨天则容易发生积水，车辆经过时溅水起雾，不利于安全行车，道路积水超过一定深度后，行驶的车辆轮胎和路面间形成水膜，降低轮胎与路面摩擦力，大大增加了安全事故发生风险[1]。

3.2 优化调整路基结构

四级公路安全管理中，必须要注意路面宽度布置方式、行车道数量以及路肩宽度等因素，根据道路实际使用功能、交通量、通行流及安全形成等要求，合理设计四级公路。路基是指根据相关技术要求以及公路路线位置建设出来的路面基础性带状构造物，其修建材料主要是石料或者土等，是整个公路结构中十分重要的组成部分。路基稳定性和强度直接关乎公路路线的平顺性，所以在实际施工过程中，施工单位必须要加强重视，确保路基质量，避免投入使用之后出现严重坍塌，并且在车辆的影响下也不会出现塑性或者弹性变形的情况。

3.3 公路路线平面设计

四级公路项目建设中，路面性能直接影响到道路交通安全运行，如果项目建设有充足的资金保障，则要结合地区自然交通环境，对高等级路面结构进行优化选择，其中常见路面类型，主要为水泥、沥青及表面处理等形式的混凝土路面。我国常用的公路工程平面线形设计有：直线、圆曲线和缓和曲线。在设计过程遵循以下几个原则：（1）连续、直捷、均衡，与周围环境及地形相协调；（2）两点间尽可能采用直线连接，以便缩短距离，但是如果条件不允许，则应结合相应的措施进行妥善处理，慎用长直线；（3）圆曲线的循环性好、适应性强、便于测设且线性美观，在连续使用圆曲线时应合理选择曲线半径比；（4）同向圆曲线间需设计长度适宜的长直线，反向圆曲线间则不应设置短直线；（5）一级公路和六车道以上的高速公路，同向或反向的圆曲线之间的直线长度应满足超高过渡段渐变率的要求[2]。

3.4 安全设施设计

四级公路，等级比较低，通行车辆较少，交通组成单一，对道路本身服务水平要求并不高，但考虑四级公路面对的使用对象安全意识较薄弱，事故发生后无法及时得到救助等因素，设计过程中必须严格根据实际情况在陡坡、急弯、邻水沿江、悬崖凌空、村庄等危险设置相应的交通标志牌，及警示墩，全方位保障四级公路交通安全。

3.5 做好坡面防护

坡面防护的方式有许多种，通常使用水泥加固或植被防护的手段，在选择防护方式时，要充分结合当地环境及项目成本。对于相关项目的利弊做综合分析，选择最优方案。利用植物是相对环保的方法，其长效性是非常高的；水泥加固虽然会破坏环境，但对于局部防护效果很好，但不适合大面积使用。通常也可以采用多种方法相结合的手段，将经济性与使用性充分结合，提出性价比最高的方案。

总之，四级公路因建设区域地形复杂，建设难度较大，在进行四级公路设计时，必须严格参照工程技术规范，在满足沿线农民群众安全和便利的前提下，尽量节省公路投资。公路的平纵横设计，应在满足规范要求的前提下，进行反复拉坡，达到减少投资，充分利用地形，满足行车安全需要，最终完成设计。