随着公路建设的飞速发展，公路基础设施的日趋完善，公路保护的重要性也日益显现出来，越来越多的人意识到公路的管理和保护与公路建设同等重要，各地也在逐步加强公路的管理与保护。而农村公路等级低、路线长，且受资金短缺，人员匮乏等因素制约，管理和保护难度较大。很多农村公路因处于矿区，于是充当了矿区公路的角色，而农村公路设计标准远不能满足超载矿车通行，最终导致农村公路超限运输较为突出，公路破坏损毁比较严重。

　　交通部《超限运输车辆行驶公路管理规定》第十八条规定“四级公路、等外公路和技术状况低于三类的桥梁，不得进行超限运输”。由此可见，农村公路超限运输的问题，不能依靠执法人员通过执法手段来解决。针对农村公路超限运输的问题，各地也进行了各种各样的尝试，有设置限宽、限高的，有设置S型弯障碍的，有人工设置坡道的……，结合我云南实际，下面我们对人工设置坡道治理超限运输的方法进行分析和探讨。

　　一、参数确定

　　要设置坡道治理超限运输，必须事先做好基础性工作，以便为下一步计算和设计提供基础数据。

　　1、人工设置坡道治超首先要进行车流量调查和车型统计，最终确定某一种车型或某几种车型作为限超对象，从而有针对性地进行分析。

　　2、要根据确定车型来调查获取相应参数，以便下一步进行力学分析和坡道设计，主要确定下列参数：

　　(1)、允许车货总质量;

　　(2)、车辆最大牵引力，最大扭矩;

　　(3)、车辆轴距，接近角、离去角;

　　(4)、轮胎半径、齿轮比、齿速比等。

　　如果确定了几种车型作为超限治理对象，则要对每一种车型进行调查、分析、计算，最后确定的治超方案必须同时能限制全部车型。

　　二、力学计算

　　设置坡道治超，最主要是确定如何设置坡度和坡长，这是决定坡道治超方案成败的关键参数。如果坡度设置太小，超限运输车辆还能通行，起不到治超作用，如果坡度设置太大，不但会影响了非超限运输车辆的正常通行，还会大幅增加工程量并造成安全隐患。所以，我们要找到超限运输车辆刚好不能通过的临界坡度和最小坡长，下面我们来进行力学分析(见图1)：

从图1可以看出，当车辆最大牵引力F等于车的重力分量与车的滚动磨擦力f之和时，车辆受力将处于平衡状态，这时车辆刚好不能通过，此时的坡度就是临界坡度，当坡度大于等于临界坡度时，车辆将不能通过。从式1可计算出，自然也就得出了设计坡度i1(即)。

　　(图1)

当F=时，

计算公式： (式1)

或 (已知车辆最大牵引力F时)

　　式中：m为允许车货总质量，即为核载质量加车体质量;

　　g为常量，即9.8N/kg;

　　μ为磨擦系数，车轮与水泥路面的滚动磨擦系数0.010~0.018

　　F为车辆最大牵引力，查相关参数可得。

　　Mmax为车辆最大扭矩，可从车辆参数查得

　　S为力臂长，用齿轮比乘轮胎半径求得。

　　从图1还可以看出，最小坡长就是车辆最前一个轮子到最后一个轮子间的距离(即最大轮距Lmax)，如果坡长小于最大轮距，车辆实际倾斜角度将小于坡角，坡度计算将不满足条件。至此，我们通过力学分析得出了坡道治超的最小坡度和最小坡长。

　　这里需要作一个说明，我们的力学分析是以车辆坡道起步的理想状态来进行分析的，而实际车辆是以一定的速度进入坡道的，我们选择上坡路段设置治超点，并设置减速轨强制减速，就是为了让车辆进入坡道前速度几乎为零，状态与力学分析基本吻合。在实际应用中，我们可以把磨擦力f忽略，一是可以简化计算，二是擦力f 所做的功刚好可以抵消车辆进入坡道时具有的动能，使计算结果更符合实际。由此可将公式简化为：

(简化计算公式1)

　　当然，在条件允许的情况下我们还能由实验方式直接测得临界坡度( i1 )。

　　三、坡道设置

　　在计算出坡度和坡长后，我们就可以进行坡道治超点的具体设置了。坡道治超点设置主要包括两个方面，一方面是地点选取，一方面是结构设计。

　　(一)、地点选取。要对设置治超点的全条路线进行实地调查，选择条件最好的地点来设置坡道治超点。一个坡道治超点只能限制一个方向的超限车辆通行，如果双向都要限超，则必须在不同方向的两个地点分别设置坡道治超点。坡道治超地点选取应按以下原则选取：

　　1、道路直顺，视线良好。在道路直顺的地方设置治超点，一是具有良好视线保证行车安全，二是让超限车辆早作准备提前调头，以免给治超点造成堵塞或安全隐患。

　　2、上坡且坡度较大。在上坡路段设置治超点，一是尽可能的减小工程量，减少投资，二是避免车辆提前加速冲坡，让超限车辆在进入人工坡道前速度减到最低。

　　3、路面较宽或能够拓宽路面。坡道治超只针对超载货车，不针对小车，因此要分车道通行，所以路面至少要保证够两个车道的宽度。

　　4、避免深箐、陡坎。治超点最好在挖方地段设置，避开深箐、陡坎地段，以保证安全。

　　(二)、结构设计。坡道治超点设计参数主要包括坡度、坡长和宽度等。整个治超点按功能结构可划分为迎坡段、限超坡段、送坡段三个部份，下面我们将对每一结构段的相关参数作具体分析。

　　1、迎坡段是一个宽度渐变段，要保证足够的长度和渐变宽度，如果条件允许，该段长度最好不少于50m，宽度则由原路面宽度渐变到限超坡段宽度，该段坡度保持原路面坡度不变(i0)。

　　2、限超坡段是坡道设计的关键，其相关参数我们已在前面做了大量的分析计算。限超坡段要分车道行驶，小车道要保持原坡度(i0)不变，进行限宽;大车道(即限超坡道)的坡度和坡长就是我们限超的核心。

　　限超坡道的坡度我们已事先计算得出，坡度将会决定治超台的填筑高度，在计算填筑高度时，我们不能忽视了路面原有坡度;在力学分析的时候我们已经得出了最小坡长，在实际设置的时候，我们可适当增加坡长，但要综合考虑不能让工程量增加过多。

　　我们在进行车型调查的时候，就要了解各种车型的接近角和离去角，如果我们前面的设计使得两个坡(i0和i1)的夹角小于车辆接近角时，车辆将不能正常通行，我们就要设置渐变，这在设置坡长的时候这是必须加以考虑的。我们选择上坡路段设置治超点和这也是有关系的。

　　在条件允许的情况下，限超坡段要在路面两侧设小车道，中间设限超坡道(大车道)。小车道分方向行驶，必须限宽，根据允许从小车道通行的最大车辆宽度来设置，一般在2~2.2m之间;超限坡道宽度是路面宽度减去小车道后的宽度，但最小不应小于3.5m。在没有条件设置三个车道的情况下，可只设一个限超坡道和一个小车道，大车道尽量设在路基挖方一侧或较为安全一侧。

　　(图2)

　　3、送坡段是一个坡度和宽度的渐变段。在坡度渐变段一般仍要保持原有宽度不变，车道仍然按限超坡段设置，大车道需要一个渐变坡(i2)来连接限超台和原路面，这个坡必须小于路面原坡(i0)，即0≦i2

　　四、安全设施

　　设置坡道治超点必须设置相应的安全设施，包括警示标志牌、减速轨、防撞墙、避险车道等，确保不因设置治超点而导致安全事故的发生。

　　(一)、要在限超方向的公路入口处设置警示标志牌，明确告知该段公路设有坡道治超点，禁止超过多少吨位的车辆通行，让驾驶员提前绕道行驶，以免造成交通压力。在治超点前100~200米范围内设置警示标志牌，明确告诉前方多少米设有坡道治超点，请减速慢行;同时在标志牌附近将路面拓宽以方便不能通行的车辆调头行驶。在治超点后100~200米范围内同样要在反方向设置警示标志牌，告知对向驶来车辆前方多少米设有坡道治超点，较陡下坡，请谨慎驾驶。

　　(二)、为了保证行车安全，必须在坡道治超点两侧设置减速轨。在坡道超治点两侧100~200米的警示标志牌后分别设置减速轨，强制车辆减速行驶;在进入迎坡段后，限超坡道前5米左右再次设置减速轨，保证车辆以非常慢的速度驶入限超坡道或限宽车道;在送坡段上距限超车道坡顶5~10米设置减速轨，强制让对向驶来下坡车辆减速。

　　(三)、如果选取的坡道治超点有一侧有陡坎、深箐时，必须在这一侧修筑防撞墙，并把这一侧设为限宽小车道;如果公路两侧都没有较大边坡，相对较为安全时，可修筑隔离墙以起到隔离和限宽的作用;在限超车道和小车道之间，也要设置隔离防护墩。所有的防撞墙、隔离墙或隔离墩都要涂红白条相间油漆，以起到警示作用。

　　(四)、为防止车辆强行通过限超车道失败失去控制或对向车辆下陡坡时制动失灵失去控制而发生事故，我们要在限超坡道下边设置避险车道。避险车道一定要有足够的长度和宽度，并设置一定的反坡，避险车道上要铺上较厚的碎石和砂料，以起到缓冲作用。

　　五、总结与思考

　　人工设置坡道治理超限运输，采用工程手段较好的保护了公路，不但突破了国家法规对“四级公路、等外公路……，不得进行超限运输”的限制，而且大大节省了执法资源和执法成本。人工坡道治超方法经济适用，施工方便，特别适用于我国南方山高坡陡，公路等级低，经济欠发达，超限超载较严重的地区，它不仅节省了大量的人力、财力、物力，更重要的是它有效地护了农村公路设施。

　　当然，人工坡道治超方法也有它的缺点和局限性，主要是两个方面：一是由于目前“大吨小标”现象非常突出，有些汽车实际功率远大于标定功率，可能就会导致该限的限不了，不该限的却被限制。二是人工坡道治超点的保护较为困难，由于限超坡道工程量不是很大，要填埋限超坡道并不困难，当限超坡道遭到填埋或破坏时，坡道治超点也就失去了作用。

　　我们只有加强对坡道治超点的管理，并尝试采取多种措施相结合，不断总结经验，才能探索出一套操作简单却行之有效的治超方案，更好地保护农村公路免遭破坏。