公路路线设计中应注意的问题

冯玲军

（新疆立弓交通勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

近年来，随着我国城市化进程的不断加快，公路施工大量进行。在公路施工过程中，公路路线的设计直接影响该路线的使用价值，关系到地区、城市的社会效益和经济效益。在当今社会中，交通堵塞、环境污染、交通事故等大多是由公路路线设计不合理引起的，可见，公路路线的合理设计至关重要。因此，在进行公路路线设计时，要充分结合影响施工质量及公路使用价值的各种因素，从环保、美观、安全舒适等多个角度进行公路路线设计。

1 公路路线设计应遵循的原则

1.1 路线设计要统筹环境的协调发展

环境直接关系到一个国家当前及未来的发展，是国家发展的重要影响因素。因此，在进行公路路线设计时，要充分考虑地区的环境，从维护环境的角度出发，处理好公路路线设计与环境之间的关系，科学设计公路路线，将公路施工对当地环境的影响降到最低水平，维护好当地的生态环境，这符合当前社会经济发展的要求，也符合环境保护的要求。另外，从我国当前的基本国情出发，我国的人口与耕地矛盾日益突出，耕地资源极度稀缺，因此，在进行公路路线设计时，要统筹好公路与耕地之间的关系，科学设计公路路线及施工方案，将公路路线对耕地资源的占用降至最低水平，以有效保护我国的耕地资源。

1.2 路线设计应适应施工地的地理环境

在公路施工时，通常会面对多种地理环境，施工环境复杂，要求设计人员统筹好地理环境与公路施工的关系，从公路施工整体出发，做好公路路线交叉点以及公路曲线的设计，对公路面坡度进行科学计算，进而有效提高公路设计和施工的质量。

2 公路路线设计的评价标准

2.1 长直路线的设计评价

在公路长直路线设计中，从安全角度出发，通常规定公路长直路线的长度不得超过公路设计时速的20倍。在以往的公路路线设计中，人们大都认为公路直线路线越长越好，因为两点之间直线最短，公路的直线设计可以有效降低公路的施工成本，同时能够有效提高公路的运营能力，进而实现公路经济效益的最大化，然而，多年的实践证明，司机在长直路线驾驶，通常会不由自主地加速，同时，长时间的直线驾驶会使司机对长直路线产生视觉疲劳，这是造成长直路线交通事故的最主要的原因。为有效防止该类事故的出现，许多国家对长直路线的长度做了规定，例如，法国公路设计明确规定，在长直路线设计中，路线长度不得超过路线设计时速的20倍；美国采取加宽公路中间隔离带的措施来有效防止事故的发生。从节约耕地资源的角度出发，我国规定公路长直路线的长度不得超过公路设计时速的20倍。

2.2 短直路线的设计评价

在驾驶过程中，同向曲线之间的距离过小，会使得司机产生错觉，易将两端曲线和直线看成反向弯曲，这对于司机的正常驾驶十分不利。因此，在公路短直路线的设计中，要求同向曲线之间的短直路线长度不得低于公路设计时速的6倍。出于人性化考虑，在短直路线设计中，要尽可能在路段间安放提示性标牌。

2.3 平曲面半径的设计评价

汽车在弯曲路面行驶过程中，会受到向心力的作用，向心力过大会造成汽车的侧翻。为有效防止这一事故的发生，在公路路线设计中，要处理好公路平曲面半径的问题，通常根据公路设计时速确定公路平曲面半径。研究表明，在100km的时速下，所受到的横向力系数为0.045，在120km的时速下，所受到的横向力系数为0.085，远远超过了一般值，这对于汽车的正常行驶极其不利，实践表明，平曲面路段长度小于5 000m的要设置超高。

2.4 公路纵断面坡度的设计评价

在正常行驶过程中，路面的坡度会极大增加汽车所受到的阻力，影响汽车的正常行驶。由于汽车需要提高牵引力来克服阻力，因此，行车速度会在一定程度上降低，较长坡面的公路会造成汽车运转不畅，水箱沸腾，严重的会导致汽车发动机熄火，极易引发交通事故；在下坡路段，长期的汽车制动也会引发发动机熄火，极易造成严重的交通事故。为有效杜绝这一事故的发生，在公路路线设计中，对公路路面的坡度做了相关的规定。规定要求，在设计时速为100km的路段，路面坡度不得超过4%；在设计时速为80km的路段，路面坡度不得超过5%。另外，在坡度路面行驶过程中，坡点过多会使得汽车在行驶过程中出现颠簸的情况，路面舒适度降低。为有效防止这一现象，在公路路线设计中明确规定，在设计时速为100km的路段，其坡长不得小于250m，在设计时速为80km的路段，其坡长不得小于200m。

2.5 公路弯道坡度的设计评价

在汽车转弯过程中，会受到向心力的作用，向心力过大会造成汽车侧翻。因此，在公路弯道设计过程中，要注意路面坡度及曲道半径的设计。研究表明，在设计时速为100km的路段，公路弯道曲面的坡度要控制在5%左右，设计时速为80km的路段，公路弯道曲面的坡度要控制在4%左右。

3 公路路线设计的关键问题

3.1 公路直线路段的设计

两点之间，直线最短。为有效控制公路施工成本，在公路路线设计中，通常重视公路直线路段的设计，公路直线路段的设计在降低施工成本的同时，还能够极大拓宽司机的视野，对于防止交通事故具有积极意义。但是，重视公路直线设计并不是将直线作为公路的唯一设计线形。大量的事实证明，长时间的直线驾驶，单一的道路风景会使得司机在行驶过程中产生视觉疲劳，产生错觉，看不清路标，这会使得汽车在进入直线路段尾端时，仍然保持较高的时速，一旦遇到突发情况，极易引发严重的交通事故。因此，在公路路线设计中，要注意对这一现象的防范，路线设计不能够无限延长，直线长度要在科学的长度范围内。调查发现，我国的高速公路路线设计存在着直线段超长的问题，直线路段普遍超过了6km，长的甚至超过了10km。每年由视觉疲劳造成的交通事故在总交通事故中所占的比重极大。

此外，在进行山区公路直线设计时，由于其地形复杂，直线形的路线设计在施工过程中需要进行大桥建设、隧道挖掘等，这会极大提高公路施工的工程量，提高公路施工成本，不利于公路施工的成本控制。

因此，在公路直线路段设计时，要综合多方面因素，充分考虑经济、安全、环保等因素，合理设计公路直线路段，一般要求直线路段的长度要严格控制在公路设计时速的20倍以下。

3.2 公路缓和曲线的设计

在公路设计过程中，受到地形地势的影响，或多或少都要进行公路缓和曲线的设计。所谓公路缓和曲线是指在直线路段与圆曲线之间的连接曲线，缓和曲线的曲率是连续变化的。在公路缓和曲线设计过程中，要结合公路实际施工情况，包括施工地形条件等，对公路缓和曲线的长度合理取值，协调好缓和路段与曲线之间的连接、搭配关系，提高公路的设计质量。公路缓和曲线的长度要以公路行驶轨迹和公路运行顺畅为根本前提，加强公路缓和曲线的美感设计，在确保公路设计科学性的前提之下，不断提高公路设计的舒适度和人性化。

3.3 公路路线的超高设置

在以往的公路路线设计中，对公路缓和曲线固定段位通常设置公路超高。公路超高的设置会给公路桥梁的设置、设计施工带来一定程度的影响，不利于施工的进行。例如，个别工程将公路超高段位设置在桥梁中间，这会使得桥梁面出现扭曲变化，对行车安全造成严重危害。针对这种情况，就要求对公路超高设置进行优化，最好将公路超高设置在桥头，这样可以有效缓解桥梁扭曲变化，提高公路的使用质量。

4 结语

公路建设在经济活动中发挥着至关重要的作用，它对于提高人们生活水平，推动经济发展有着积极意义。在公路路线设计过程中，要充分考虑多种影响因素，统筹好公路与环境、安全、美观以及舒适等方面的关系，此外，还要加强对公路路线各项指标的检验，不断优化公路路线设计，切实做到公路设计的安全、环保以及人性化，提高运行安全。

[1] 田禹.公路路线设计中应注意的几点问题[J].科技创新与应用，2012（5Z）：159.

[2] 张荣辉，谢小辉.分析公路路线设计中应注意的几点问题[J].工程建设与设计，2013（9）：104-105.