浅谈山区路线设计中的线形设计

刘长春

（贵州省交通规划勘察设计院股份有限公司）

1 工程概况

1.1 地形、地貌

设计工程路段所处地区地貌单元属于浅丘，路线走廊带沿途地形起伏较小，耕地及建筑物较多。地表少见基岩露头，地质条件较好。本路段地处中低纬度，属亚热带过度的湿热季风气候，雨量充沛，光照时间长，具有四季分明、热富水丰、雨热同季、冬冷夏热、无霜期长。多年平均气温21.3℃，最冷1月均温5℃，最热8月均温33.4℃。全年无霜期约300 d，年平均日照时数1 500 h以上。多年平均降雨量1 248.5 mm，最大降雨量1 927 mm，3～9月为雨季，其雨量可占全年的65％以上。10月至翌年3月为枯水期，降雨量小于蒸发量。

1.2 原始资料及重要参数

（1）该地区地形图；（2）沿线居民点情况；（3）沿线气象资料；（4）设计行车速度：40 km/h；（5）主线公路整体式路基宽度为10.0 m；（6）线路等级：公路－Ⅱ级。

1.3 设计内容

公路路线平面设计、纵断面设计，包括填写直线、曲线及转角表，绘制路线平面图（1∶500）；绘制公路路线纵断面图（横坐标1∶500，纵坐标1∶200）。

2 山区路线线形设计注意事项

山区路线设计中的直线设计计算方式简单并且直观，是一般设计方案中首选的线形设计，但是由于山区地形复杂，直线设计不足以满足复杂的山区地形，此时曲线设计作为首选考虑。曲线设计可以根据山区地形地物以及路线走向，采取圆弧或者直线确定基本位置，在直线和曲线、曲线和曲线之间利用流畅多变的回旋线，以适应山区公路平面设计，线形设计灵活多变、控制准确，最大程度上适应当地地形地貌特点，同时也能减小工程量，降低环境破坏，因此山区路线设计中对曲线设计最为重视。

2.1 设计线形

在山区地形情况允许的条件下，可以考虑线形设计指标提高一级设计速度。这是因为如果将来由于交通量增长而需要提高道路等级时，就可以将其作为高等级公路的半幅处理，而不用重新构建路基，避免重建费用支出和改造难度加大。此外，山区路线线形设计中，设计者还需要根据预期的交通量、车型构成、公路网以及未来发展情况等众多因素综合考虑，确保准确合理的控制线形。

2.2 曲线间的最小直线长度

曲线之间的直线设计长短是以行车安全为依据。山区路线设计时，要考虑到地形和环境对驾驶员判断的影响，加入缓和曲线作为路线转弯方向的引导，因此，曲线之间直线长度应当在地形允许的条件下选择最大，当地形条件不允许时，则选择最小，同时利用缓和曲线作为过渡。

2.3 行车舒适度

在山区地形条件允许情况下，山区路线设计一般采用最大路容的设计方案，但是随着行车安全感的逐步提高，车辆超速比例也在增加，因此原先设计的路面车速最高值可能已经满足不了超速车辆对于舒适度的要求。山区路线线形设计时，要考虑在不影响行车安全的条件下，设置一个速度等级来满足驾驶员或者乘客对于舒适度的要求。

2.4 缓和曲线长度

山区路线设计中，由于受到地形条件的限制，缓和曲线的长度一般不能太大，这就容易造成缓和曲线的长度不能满足超高过渡段的长度。根据《公路路线设计规范》的有关规定，设计速度为40 km/h的山区路线时，曲线半径所需的最小超高过渡段的长度必须满足相应的长度要求。

缓和曲线中小半径曲线一般出现在地形条件苛刻的路段，在这种情况下，可以以中线为旋转轴，根据《公路路线设计规范》中要求，以旋转轴的超高渐变率计算超高缓和段长度，这样可以用较小的缓和曲线长度解决超高过渡的问题。

2.5 平、纵线形配合

一般小半径凸形竖曲线设计不应安置在起点处的直线上或者互通式立交出口处，避免驾驶员因为视距的不足而造成交通事故；小半径凹形竖曲线设计不应安置在起点处的直线上，避免驾驶员视线扭曲而造成交通事故。山区路线线形设计中应合理运用平、纵线形设计，保障驾驶时的视觉流畅性。平、纵面线形的技术指标要均衡，平曲线与竖曲线组合相互对应。

3 实例设计中的创新点

公路设计应时刻贯穿舒适、安全，以功能为主线，以人为本，以安全为核心，协调处理经济、环保、美观的关系，灵活运用技术标准，确保公路建设与环境相协调。

3.1 牢固树立安全意识

公路设计中安全是首要的原则。在设计方案中，为公路使用者提供人性化服务和安全保障，采取一切有效措施保障安全。多雾多雨区设置必要的标线、标志和交通安全设施，引入雾区监测及智能化控制系统。必要时，增设避险车道消除道路上的事故多发点和道路安全隐患，保证行车安全。

3.2 以人为本

“以人为本”的理念是公路工程线形设计中创新性的体现。采用合理的道路线形，最大限度地为乘客提供乘车的舒适性。它可以通过提高路面平整度、等级以及路线线形的流畅度来实现。

3.3 生态资源保护

公路选线应以保护自然景观、生态资源为原则，以不破坏环境为前提，最大限度地尽量少占和不占良田果园，尊重原始地形、地貌。分析评价公路对经过区域的环境影响。对受公路切割的土地水系，在设计阶段和建设过程中，结合取土、弃土等，对沿线两侧土地、互通范围进行完整系统的恢复设计，必要时进行土地整治和环境修复，营造公路断面形状与自然相融合的效果，最大限度地减少工程实施的痕迹。

3.4 凸显服务

“以人为本，特色构思”还体现在服务区和收费站的设计方面，重点是突出功能，凸显服务。服务区应选择环境优美、视线开阔的地区。紧密结合自然特点和当地人文，服务区建筑造型设计要有创意，尽量减少两侧建筑物的完全对称结构模式，凸显公路两侧服务区建筑造型。

3.5 动态设计

从设计、施工到竣工，高速公路项目是一个不断完善优化的过程。为了进一步适应地形的需要，山区路线动态跟踪设计紧密联系周围环境、地貌、地形、地质结构，在调查、野外勘察、收集资料的基础上形成设计方案。随着科技的发展和新型材料的诞生，再加上建设周期长的特点，对工程进行动态跟踪设计，确保在经济许可的条件下，结合科技的发展，将最新的科技运用到工程中去。

4 结束语

综上所述，山区路线设计要以“安全至上”为设计原则，合理选择山区路线设计指标和线形组合，以确保山区公路的行车安全。此外，还需将线形设计与山区路基的横纵面结合考虑，避免高填深挖，造成山区水土流失和自然景观的破坏。合理的山区路线设计最终将保证山区公路施工安全、成本控制、行车安全以及景观协调。

［1］张悦.浅谈山区普通公路路线线形设计［J］.2007：4－7.

［2］陈光林.山区公路路线设计应注意的几个问题［J］.公路交通技术，2004：32－34.

［3］赵汐权.浅谈山区公路路线设计［J］.北方交通，2007：12－16.

［4］张现军.山区公路路线线形设计［J］.山西建筑，2009：12－13.