小交通量农村公路与施工便道永临结合设计方法

摘要：文章以广西苍容高速公路八标浪水互通连接线施工便道为例，结合其公路通行情况和当地政府诉求，采用“永临结合的”设计理念，利用Hint CAD道路设计软件进行施工便道设计与规划，寻求既能满足现场施工通行要求，又能节约项目成本的施工便道规划方法，并结合现场实测实量进行全过程动态设计。

关键词：农村公路；永临结合；便道设计；Hint CAD

0引言

高速公路的迅速发展为国民经济的腾飞起到了良好的保障作用。从经济效益来看，高速公路发挥了公路运输的灵活性，使各种运输方式得以普及。从社会效益来看，高速公路可以极大地促进地区经济发展。

高速公路施工便道作为高速公路建设过程中的必要措施项目，对高速公路的建设起到至关重要的影响。而由于高速公路往往起着连接主要经济中心的作用，沿途需要穿过很多的村、镇，这就对高速公路便道的设计施工提出了更高的要求。

高速公路施工便道的永临结合设计不仅能极大地提高便道建设的经济性，也避免了大规模的征地拆迁，符合国家“环保、低碳”战略。同时在结合地方道路进行综合设计的情况下，还能方便后期当地百姓出行，具有良好的社会效益。

本文将结合工程实例，以广西苍容高速八标浪水互通连接线施工便道为例，对农村公路与高速公路施工便道永临结合设计理念进行推广，可为今后高速公路的施工便道设计提供经验参考。

1 项目概况

广西苍容高速八标位于广西玉林市容县境内，主线南北走向，全长12.6 km，桥隧比59.4%，采用双向四车道高速公路建设标准，设计行车速度为120 km/h，路基宽26.5 m，沥青混凝土路面结构。设有1座浪水互通，1座十里枢纽，浪水互通连接线2.8 km。

浪水互通连接线起于北流河东岸浪水互通，上跨Y079乡道，经绣江特大桥跨越北流河至西岸长寿村与X380县道交汇，整体呈东西走向，跨乡道处桩号为LK2+190。连接线采用60 km/h二级公路双向二车道设计标准，路面宽度为12 m。

2 现场调查

2.1 原设计便道

如图1所示，原设计便道长900 m，道路主要按照高速公路便道标准并结合现场地形进行设计，原设计便道设置有两道回头弯，路面宽度为7 m，采用20 cm厚水泥混凝土路面，布置有两座1.5 m的圆管涵，部分路段为满足行车安全、通视等要求需要新增临时用地以调整便道线型，原设计便道线路较长，弯道较多，施工成本较高。

2.2 乡村道路

项目浪水互通连接线施工场区旁有一条乡道，但是乡道距浪水互通2.1 km，需要规划一條横向便道作为主要施工便道。Y079乡道位于北流河东岸，长约12 km，由容县十里镇江口村至浪水镇白饭村，沿北流河岸北上，与项目施工主线大致平行，最近距离50 m，有多条横向村道可以直通项目施工场区。乡道采用40 km/h三级公路设计标准，但路面宽度仅为4.5 m，20 cm厚混凝土路面，部分路段设置60 cm×60 cm现浇混凝土边沟，采用4 m间距双波波形护栏。

项目部与当地村民沟通了解到，北流河东岸没有连接苍容高速公路的通道，村民需绕道西岸长寿村经连接线去往浪水互通收费站。经与容县交通局沟通后，可以进行“永临结合”设计，即该条道路由项目部进行设计与施工，前期作为施工的临时便道，项目完工后，完善道路设施交由当地交通局，作为永久道路并入当地路网。

3 便道设计

3.1 设计原则和方法

遵循“永临结合”的设计理念，根据施工需要，结合现场乡村道路实际情况，在前期勘察统计的基础上，综合考虑经济效益、环保生态效益、行洪排涝安全、地方灌溉、社会效益等因素，通过对可用的村道进行整修、加宽，修建临时桥涵和加铺路面，以达到便道设计方案的最优。

本项目浪水互通连接线便道主要通过前期详细勘查，利用Hint CAD道路设计软件进行设计。

3.2 便道主线设计

该浪水互通连接线便道的主要目的是连通Y079乡道和苍容高速浪水互通，作为施工临时便道，同时作为当地村民进入高速的通道。连接线内布置有1号钢筋加工厂、1号拌和站和1号预制梁场，需要通行大型车辆，对便道纵坡和路面宽度有较高要求。经过与规范对比和与容县交通局专家沟通，根据《小交通量农村公路工程技术标准》（JTG 2111-2019）［1］，本条便道采用四级公路（Ⅰ类）技术标准，设计速度为15 km/h，路幅宽度为0.25 m土路肩+2×3 m行车道+0.25 m土路肩，见下页表1。便道采用Hint CAD道路设计软件进行设计。设计流程如图2所示。

进行平面设计时，在地形图上点选起点与终点，在弯道位置插入交点，通过平面设计选项卡，输入每个交点的转弯半径和前后缓和曲线的半径，点击计算绘图，地形图上会实时更新最新平面线型。也可通过实时修改，拖动交点位置和调整半径大小，来精确调整整个平面线型。

完成平面设计并保存数据文件后，进行设计向导设置。设计向导主要是设置整条线路的桩号，上下边坡的坡率，平台、碎落台尺寸，边沟、排水沟尺寸，超高与加宽尺寸。这些数据在设置时需要参考《小交通量农村公路工程设计规范》（JTG T-3311-2021）［2］，的各项规定，同时与现场实际相结合。如挖方路堑石质边坡可以考虑1∶0.5的坡率，土质边坡坡率则需要达到1∶0.75以上，以保证边坡稳定。根据各地区降雨量和便道所在山体汇水情况，排水量小的可以考虑0.3 m×0.3 m净空的排水沟，排水量大的需适当增加净空面积。

数模文件是Hint CAD道路设计软件进行地形处理与计算，设计纵断面与横断面的基础条件。点选数模处理的三维数据读入选项卡，选择所使用的地形图，对等高线图层设置为约束线，对等高点图层设置为约束点，然后读入数据。读入数据完成后，点击三角构网，并保存当前数模文件。后续在此设计阶段时可以选择添加已有数模，并选择当前数模组保存为当前项目的指定文件。数模文件设置好后，即可选择数模应用选项卡里的纵断面插值和横断面插值，对设计的断面进行原地面数据采集。横断面插值时按照设计惯例，选择相对于中桩的平距和高差。

纵断面设计时，新建一个CAD文件，点选计算显示后，在图上点选或选项卡里设置起终点桩号和高程，设置好竖曲线半径。竖曲线半径一般值为200～800 m。竖曲线设计完成保存文件后，点选路基设计计算，然后进行横断面设计。横断面设计时，需要勾选土方设计文件、三维数据和左右侧沟底标高，做为土石方计算及平面出图的依据。最后点选起始桩号后，进行设计绘图。绘图控制里一般需要勾选到控制标高、坡口脚距离，对横断面图进行简要说明。

由于Hint CAD道路设计软件是分阶段进行设计，各个阶段之间的成果不能及时互通。所以在最后横断面出图完成，土石方结果出来后，数据不甚理想，需要重新返回上级设计阶段进行对应修改，如调整平面位置、圆曲线半径、纵断面角点、纵坡等。遵循设计的基本原则，顺着等高线方向进行展线，能够节省很多时间。同时可在数模数据设置完成后，利用软件的同步预览纵断面地面线功能，实现平面与纵断面的实时交互设计。

浪水互通连接線便道起点位于绣江特大桥桥下Y079乡道，终点位于绣江特大桥0号桥台，与连接线设计高程相接，高差30 m，但直线距离只有170 m。同时该段线路右侧50 m范围内有当地村落民房，便道涉及拆迁的话会增加成本。经过多次选线，初步确定了300 m的便道。设计数据如下页表2所示，符合规范要求。

3.3 便道交叉路口设计

当便道采用“永临结合”理念设计时，需要与当地路网进行顺接。考虑到交通行驶舒适度、安全可靠性，规范对小交通量农村公路平面交叉口做了如表3所示的规定。

标准要求，15 km/h的小交通农村公路停车视距为15 m。当平面交叉时，需要保证等于停车视距的引道视距，由各自视距组成停车三角区，三角区内满足通视要求。条件困难时，视距可放宽至主要公路中心线5～7 m，组成通视三角区。当特别困难时，道路都不满足以上要求时，可进行专门的交通标志设计。

本条便道与Y079乡道交叉处能够满足视距要求，但是鉴于本高速公路项目施工阶段，便道出入车辆过多，有一定安全隐患，特在交叉路口处布置了交通标志。经过调整后的便道平面布置图如图3所示。

4 对比分析

4.1 原便道设计工程量（表4）

原设计便道长900 m，路面宽度为7 m，采用20 cm厚水泥混凝土路面，布置有两座1.5 m的圆管涵。经过成果本测算，工程成本约263万元，征地成本约120万元。

4.2 新设计便道工程量

项目部设计新建浪水互通连接线便道工程量如表5所示。

经过测算，项目部设计便道工程成本约70万元，征地成本约25万元，相比原设计成本大大降低。同时采用“永临结合”设计后，便道后期移交容县交通局，征地费用可由业主承担。

5 结语

本文采用Hint CAD道路设计软件，以浪水互通连接线便道的设计为例，详细描述了道路设计流程，阐述了项目在前期临时便道策划的“永临结合”理念，并将该理念推广至前期策划方方面面。除了浪水互通连接线便道以外，“永临结合”理念贯穿广西苍容高速公路八标前期策划全过程，比如其他横向便道采用村道拓宽，项目驻地租赁当地风景区等，在节省项目成本的同时，也能加快临时工程的施工进度，尽早形成主线施工有利条件，对后续施工帮助很大。

参考文献：

［1］JTG 2111-2019，小交通量农村公路工程技术标准［S］.

［2］JTG/T 3311-2021，小交通量农村公路工程设计规范［S］.

作者简介：王亚辉（1978—），硕士，高级工程师，主要从事基础设施建设工程技术和项目管理工作。