公路路线设计中应注意的问题

赵素娥

摘要：在对公路进行建设时，路线的选择一方面会受到地形地质、周边环境等因素的影响，另一方面，在公路建成后，又会反作用于自然环境，更会影响公路的使用安全。在对公路工程进行建设时，路线设计的质量直接影响着整个公路路基、桥涵、交叉以及沿线各种基础构造物的建设质量和成本。因此，做好公路路线的选择和设计工作，对于公路建设单位而言是非常重要的。

关键词：公路路线；设计；问题

一、公路工程选线原则

（1）在设计路线的各个环节，对路线方案必须选用各种先进手段进行深层次地调查与探究，在多方案论证、比较的前提下，进行最佳路线方案的选择。

（2）应在确保行车安全、舒适、迅速的基础上进行路线设计，确保公路工程具有较低造价、高效率等特点，并确保设计对施工与后期养护十分有利。

（3）公路工程选线应配合农田的基础建设，做到尽可能占用较少的农田，并做到尽可能不占用高产地、经济作物田等。

（4）如公路建设必须在名胜古迹、风景园林等地通过时，必须协调其附近的环境或景观，并对原有自然环境或历史文物进行保护。

（5）应提前深入勘察公路工程所建位置的地质情况及水文条件，避免对公路工程质量造成严重影响。

（6）在选线中应严格遵循线路给定的起始点，对其需要的展线长度进行分析，并进行中间控制点的合理选定。对路线方向进行判断，并根据各种可能走向，进行路线方案的初步拟定，并确保其可行性，随后在纸上进行定线。

二、公路路线设计的要点及应注意的问题

（一）平面线形设计

①对于直线，要限制其最大长度，当直线的线形较长时，要对景观的单调性进行弥补，根据路线的实际情况，制订相应的措施。②关于圆曲线，这一要素在平面线形设计中得到了广泛的应用，在设计中要确定圆曲线的半径、超高和加宽等，其中，最为基础的问题便是圆曲线半径。实践表明，公路线路中的直线长度、曲线与直线、曲线与曲线的配置等均影响着公路的安全性、协调性和高效性；圆曲线半径要满足汽车的安全行驶，同时，曲线半径的选用要考虑地质条件、水文条件等，平曲线要具备一定的长度，圆曲线要具有3s的行程。

针对不同等级的公路，其平曲线半径的选用要大于一般值。当受地形限制时，可以选用极限值。圆曲线半径的选用要根据地形、地质条件选用适宜的大半径，同时，其大半径也不宜过大，以免影响驾驶人员的判断。相关设计规范规定，圆曲线半径的最大半径为10000m。平曲线的设计还要考虑其超高，主要是由于汽车在行驶过程中将受到离心力的影响，在弯道行驶过程中，车辆将受到横向力的作用，因此在设计时，要将弯道外侧的车道抬高，从而使之获得一个指向内侧的横向分力，减少离心力的影响，保证弯道行驶的安全性和舒适性。

（二）纵面线形设计

填挖平衡，平包纵，即竖曲线的起终点，应分别落于平曲线的两缓和曲线段内，为确保一定速度内车辆行驶的安全性，必须保证纵坡具有一定的平顺性，不能出现过大起伏或起伏出现过多的情况，尽可能不选用极限纵坡值。在进行路线纵面设计时，应综合考虑沿线地形地质及其他条件，同时按照施工要求进行与之相关技术的应用，以此提高公路的稳定性及质量。

在进行设计高程确定时，必须严格遵循《公路路线设计规范》JTGD20-2006技术标准进行，并确定公路的最大纵坡、限制坡长等。以此对公路路线纵面设计线进行最终确定。纵面设计线必须符合施工要求，并做到平、纵面线形相协调，以此实现其社会效益和经济效益。在公路工程施工中对车辆行驶影响最大的就是道路纵坡度的大小和坡长的多少。如纵坡较大，坡长也较长，对车辆行驶的稳定性将造成极大的影响，甚至会危害的人身安全。顺着陡坡车辆行驶时，必须对坡度升高的阻力进行有效克服，这种情况下就需要将车辆的牵引力不断加大，车速也会随着减慢，当坡度过长时，往往会出现车辆熄火等问题，基于此，必须确保纵面线形设计的合理性与可行性，才能降低安全事故发生的机率。

为改善路线线形可以进行竖曲线的设置，这样也可以提高车辆行驶的安全性，在纵坡变化过程中还可以缓和所产生的冲击力，确保行车视距与维持行车的平稳度，在进行竖曲线设计中，如坡差一定，为满足施工要求，必须确保竖曲线半径足够大，并了解其计算要素条件，只有这样才能确保纵面线形的质量。

（三）横断面设计

在交通安全方面，相比平面设计和纵面设计，公路工程横断面设计的影响要小许多，但对其设计中常出现的问题也不能忽视，在设置公路工程横断面时，必须遵循公路工程使用性能、交通量、交通流的组成和安全行车的要求等条件进行科学有效地设计，并确保设计的连续性。

（四）平纵组合设计

导致公路事故多发的重要原因之一就是视觉上违背自然诱导的线形组合，在进行公路工程平纵线形设计时，如将长直线和陡坡进行组合，或是将长直线与较小半径及长度的竖曲线时相组合时，都将增加车辆行驶的危险性，进而导致事故的发生。在进行平纵线形组合设计时，应避免较长的平曲线中包括较多短的竖曲线，同时确保长度过小的平曲线不能和长度较小的竖曲线进行组合。在平纵线形组合设计必须遵循相应的设计原则，主要有以下几点：首先，在视觉上必须确保线形的连续性，能对驾驶员的视线进行自然引导；其次，严格遵循现行技术规范中对平、纵线形的技术要求，在视觉和心理方面确保线形的正确性；再次，选择组合得当的合成坡度，这样将为提高车辆行驶的安全性，并对路面排水十分有利；

最后，有效结合公路附近的自然环境及景观，减少对沿线生态的破坏，做好环境保护工作。在设计平竖曲线组合时，必须注意以下内容：要防止凸形竖曲线的顶部重合反向平曲线的拐点，要防止凹形竖曲线底部重合反向平曲线的拐点。在设计中一个平曲线上不能出现多个连续的凹、凸竖曲线，防止各种不良情况的产生，如“暗凹”、“跳跃”等。不能将半径较小的平曲线插入到凹形竖曲线的底部或凸形竖曲线的顶部。应将较小半径的平、竖曲线分开，不能出现重合的现象。作为公路工程设计的重要组成部分，纵面线形设计充分结合平面线形设计，就能准确确定公路工程的空间位置，并能有效避免各种交通安全事故的發生。

（五）注意公路环境保护设施的设计

目前，环境保护的重要性在高速公路设计之初就有所考虑，在生态公路要求方面，环保设施因为投资充裕都能满足。而投资有限的一般公路却未能符合生态公路的标准，但设计者若考虑周全且布设合理，设计出的环保设施方案将更贴近生态公路标准，还不增加投资。公路设计中防护工程和排水设施的合理设计，能有效解决破坏自然环境后造成的水土流失问题。人性化的防护工程选择的是将刚性与柔性结构以及多层防护与生态植被防护相结合的方法在岩土结构稳定、安全的前提下来进行边坡治理；而对于排水工程方面，可以将比较矮小的草种覆盖种植在传统的土质边沟上，形成的植被防护排水边沟，兼具防止水流冲刷及生物过滤作用，并且还可在公路环境绿化美化的同时减缓车辆冲击的力度，这种边沟适用路段比较广泛，不受约束。

结语

公路的建设对地区的发展有着非常重要的影响，它对提高人们的生活水平及经济发展的推动有着积极的影响。在公路路线的设计过程中，要加强检验公路路线的各项指标，不断优化公路路线的设计，切实做到安全。环保以及人性化的设计，提高运行的安全，在保证公路使用功能不受影响的前提下还能够产生更大的社会、经济及环保效益。

参考文献

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