低等级公路改建设计分析

彭峰

（韶关市翔宏公路勘察设计有限公司，广东 韶关 512000）

0 引言

随着我国社会经济的发展，各地客货交通量均在不断增加，相应地为公路等设施带来巨大压力。根据相关调查显示，一些地区的低等级公路在现代交通系统中表现出了严重的不适应性，尤其是受到重载和大交通量的影响，部分公路病害快速增加，直接影响公路运行的舒适性与安全性，对此亟需开展改建工作。本文主要围绕低等级公路改建设计工作进行分析。

1 低等级公路的主要缺陷

20 世纪60 年代，基于当时技术与经济条件限制，我国不少公路存在“先天不足”的情况，主要缺陷可归纳如下：

（1）平原微丘区低等级公路。主要缺陷表现为平面线形指标均衡性差，影响行车安全；局部路段路线纵坡过于平缓，路基填土高度不足，加之排水设施不完善，导致路基、路面极易出现病害，使用寿命缩短；路面超期服役，病害严重，行车舒适性差；桥面狭窄，设计荷载偏低，桥面铺装偏薄。

（2）山岭重丘区低等级公路。主要缺陷表现为平面线形差，不适应行车要求；路线纵坡大、陡坡长，行车安全性差；路基窄、视距差，防护设施不到位；桥面狭窄，设计荷载标准低。

基于上述存在的缺陷，直接影响了公路的实际通行能力，无法满足现代交通运输需求，制约了区域社会经济发展，对此，加强低等级公路改建设计非常必要。本文以省道S258 线乳源县鸭麻湖至大布段公路改建工程为研究对象，该公路等级标准低，存在路线平纵线形差、路基路面宽度窄等问题，已经无法满足旅游大巴等车辆通行要求，对地区旅游业、水电行业发展产生不利影响，亟需开展改建工作。

2 低等级公路现状及存在的问题

2.1 项目现状

省道S258 线乳源县鸭麻湖至白马坳与英德交界段，是乳源县通往广东大峡谷风景区、英德市的唯一公路，兼有旅游公路、景观公路的功能，在区域社会经济发展中发挥着重要作用。本项目起点为乳源县鸭麻湖S258 与拟改建的国道G323 线相接，终点位于白马坳与英德交界处，路线全长25.11km。其中，K52+650—K73+827（旧桩号）段，路线长度为21.177km，属于等外公路（水泥混凝土路面），路基、路面宽度分别为7.0m、 6.0m； K73+827—K77+980 段， 路 线 长 度 为4.153km，属于二级公路（水泥混凝土路面），路基、路面宽度分别为8.5m、7.0m。

2.2 项目存在的问题

根据现状调查显示，此低等级公路运行中存在诸多问题，行驶舒适性差、安全性低，具体表现如下：

（1）K52+650—K73+827 段大部分路段的平纵线形较差。据统计，回头曲线共计21 处，半径小于15m 的有17处，最小的半径不足5m；

（2）路面宽度不足，无法满足旅游大巴等大型车辆通行需要，且车辆行驶安全隐患较大。

基于上述存在的问题，必须对此低等级公路进行改建，有效提高公路通行能力，满足地区旅游资源开发利用与经济发展需求。

3 低等级公路改建设计要点

3.1 交通量预测

新改建公路项目的交通量主要由三部分组成，即趋势增长交通量、转移交通量和诱增交通量。考虑本项目周边路网简单，对趋势增长交通量研究采用定基预测法，在收集历年交通量基础数据的基础上，直接根据历年交通量变化趋势和基年交通量进行预测；由于不存在可以竞争的其他运输方式线路，因此不考虑转移交通量；而对于诱增交通量则主要是在预测韶关市乳源县经济发展预测的基础上，根据相关模型预测沿线区域未来年客、货运输生成量，再预测由此产生于本线路的交通量。

根据《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）二级公路的设计交通量应按15 年预测，预测的起算年为该项目可行性研究报告中的计划通车年。经过分析预测，最后对交通量进行统计，具体数据见表1。经过计算本项目标准轴载日作用次数Ns=1540 次/日，设计基准期内累计轴载作用次数Ne=375×104，交通等级属中等交通。

表1 本改建路段总交通量统计表（双向）

3.2 技术标准

（1）公路等级：本项目交通量预测结果表明，采用二级公路既能满足交通量增长的要求，又能适应当地经济快速发展的需要。依据交通量的预测结果及分布特点，经反复与地方政府、上级交通运输主管部门等单位进行技术论证，多次对项目沿线地形地貌进行勘察，深入了解当地群众的意见，合理地进行了经济发展预测，充分考虑了韶关市和乳源县未来发展的需要，推荐本项目采用二级公路的技术标准是比较适宜的。

（2）车道数：结合项目拟采用的公路等级标准、沿线地形、地貌、地质和经济发展的需要，为充分提高道路的投资效益和服务水平，全线采用两车道二级公路标准比较适宜。

（3）设计速度：本项目充分考虑了沿线地形地貌，应用工程地质和环境选线的方法、结合预测的交通量来确定适宜的设计速度。同时，对路线经过局部布线单一的路段，结合近年来山区公路建设的经验与教训，其设计速度的选择兼顾了交通的长远发展和需求。本项目起点相接的国道G323 线及终点相接的省道S258 线阳山段皆出于此考虑采用40km/h的设计速度。

（4）路基宽度：考虑本项目地形条件比较复杂，报告推荐拟建项目全线设计速度采用40km/h，根据《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）的规定，路基宽度采用8.5m，行车道宽度3.5m。主要技术指标见表2。

表2 主要技术指标表

3.3 路线设计

本项目起点设置在乳源县鸭麻湖道班，起点桩号K51+900，与拟改建的国道G323 线相接（改建后的G323 线桩号为K445+800），经白埂、胡椒塘至终点大布，桩号K72+360.286，全长约20.46km。本项目已充分征询当地有关部门的意见，结合实际地形、减少工程量、少拆迁、少占农田为原则布设路线。路线平面设计按能均衡布线，工程量及拆迁量适中，路线的平纵各项指标均能满足部颁现行规范要求。路线主要技术指标如表3所示。

表3 路线主要技术指标表

3.4 路基、路面设计

根据《公路工程技术标准》（JTG B01—2014），设计采用整体式路基，路基宽8.5m，横断面布置为：行车道2×3.5m+路肩2×0.75m（含路缘石2×0.25m）。设计采用沥青混凝土路面，路面结构为：4cm AC—13C细粒式沥青混凝土+热沥青黏层+6cmAC—20 中粒式沥青混凝土+层铺式石油沥青封层+液体沥青（稀释沥青）透层+20cm5%水泥稳定碎石+20cm 未筛分碎石垫层。路面排水采用坡面排水，路拱横坡度采用2%。

3.5 桥梁、涵洞设计

全线共设大桥1 座（鸭麻湖大桥），小桥1 座（英明小桥）。鸭麻湖大桥（新建）中心桩号为K52+332.5，采用3×35m 预应力钢筋混凝土T 梁，桥梁全长114.0m，桥宽9m，上部结构采用先简支后结构连续35mT梁，下部结构采用柱式桥墩，桩基础，重力式桥台。英明小桥旧桥为修建于1970 年的1～6.0m 钢筋混凝土实心板桥，桥宽7.6m。由于运营时间较长，上部结构局部出现露筋等病害，桥面铺装局部破损。由于桥宽较窄，且两侧未设置防护栏，本次改建拟拆除旧桥，在旧桥址上新建一座1～8.0m 钢筋混凝土空心板桥，桥面宽度9.0m，全长为23.6m。桥台采用一字轻型桥台，扩大基础。

全线共设79 座涵洞，其中，钢筋混凝土圆管涵71座，钢筋混凝土盖板涵7座，钢筋混凝土拱涵1座。

3.6 交叉工程设计

全线平面交叉共计31 处，设计为加铺转角式，按规定设置标志牌、警告标志。

3.7 交通工程及沿线设施设计

本工程结合公路功能、等级、交通量等合理确定交通工程及沿线设施的建设规模，与公路主体工程总体设计保持同步、协调。在交通工程及沿线设施设计过程中，随时交换相关衔接部分设计数据、资料，确保各种设施相互匹配、协调统一，互为补充，最终形成统一的整体。

3.8 投资估算

本项目按照交通运输部发布的相关文件，采用WECOST 同望公路工程造价管理系统进行编制。省道S258线乳源县鸭麻湖至大布段公路改建工程估算总金额18 454.6951 万元，技术经济指标901.9890万元/km。

4 结语

综上所述，为满足区域社会经济发展需求，低等级公路改建是一个必然趋势。在低等级公路改建工作中，应根据项目地形、地质等建设条件，结合旧路现状与预测的交通量，科学把握改建目标，合理选择相关技术标准与指标，落实路线、路基路面、桥梁涵洞以及交叉工程设计工作，切实提高公路通行能力与服务水平。