公路工程路线设计常见问题分析

广东省韶关市翔宏公路勘察设计有限公司/杨斌

引言

在以往的公路工程路线设计工作中，设计者的出发点始终是以人为本。路线的线形是公路的骨架，设计质量直接决定了工程的规模和造价。在实际设计工作中，应当以地形等基本条件为依据，巧妙结合设计工艺，满足线形等要素，使设计出的公路更具安全性和经济性。在公路线形的实际设计中，需要设计者考虑的因素有很多，应当在符合规范标准和地势走向的前提下，推动环境生态的改善，同时满足区域经济发展的需要。因此，公路工程路线的设计要引起高度重视。

一、公路工程路线设计的重要性

公路总体设计的重要因素之一便是公路的路线设计，作为公路的骨架成分，路线设计的科学性密切关系着与公路相关的路面、路基、人工构造物等。优良的公路路线设计可以满足驾驶员对于行车要求的期望，可以为他们提供足够的移动空间和视距，清楚明确地指明行车方向。在实际公路工程路线设计中，主要内容包含了对路面、构造物、安全设施、几何线形等的设计。其中，几何线形的设计是公路安全和性能的重要保证。通常情况下，设计者会经过选线来确定公路的走向，之后再决定公路使用的几何线形，而其他设计项目也会在几何线形被确定的情况下，直接被设计者选择和利用。不过，公路工程路线设计不能仅停留在几何设计上，还要考虑到汽车行驶力学、驾驶员心理和生理条件、乘客舒适度等各种方面。

目前，我国公路工程路线设计上依旧使用传统的平、纵、横断面设计，但高级公路的路线设计要以交通工程学新理论为参考，并结合交通量和平均车速发展情况进行设计，不可直接照搬国外的几何路线确定方法。在汽车行业和公路运输发展的背景下，交通事故发生几率有所升高，要求公路工程路线设计者们要结合国情和自身实践，在先进的技术理论指导下，使公路路线的设计同时保证质量和低造价。由此可见，设计者应当以科学严谨的态度，对于公路工程路线中的每一个步骤都进行精细化设计。

二、公路工程路线设计中存在的问题

由于公路路线的科学性会直接影响到路线通车后的安全可靠性能，公路工程路线设计者要在设计初期对路线运行中的问题进行精确分析和考量，防止设计中出现不合理的因素，有效满足公路通车的需求。

（1）线形搭配问题。在行车过程中，公路工程路线是一项重要参考依据，是设计阶段应当重点关注的环节。如果在线形搭配上出现问题，会直接对通车质量造成不良影响。设计线形过程中，直线和曲线的作用各不相同。如果直线距离过长，容易使驾驶员产生行车视疲劳；如果曲线过多，则会影响到行车的连贯性；如果缺少缓和曲线，会产生一定的安全隐患。在路线设计中还有一些与建筑物避让和趋近应用相关的问题，比如，在地形有限的情况下，如果不采取针对性策略，会在连续上下坡路线上使驾驶员产生行车不适；如果将河堤作为公路路基，可能会发生边坡失衡，造成交通事故等。

（2）视距问题。公路行车最重要的便是驾驶员的视觉安全，所以，在进行公路工程路线设计时，要意识到视距因素的影响。如果在实际设计工作中未按照规范设计，或在施工过程中由于监管不力，造成驾驶员在行车时出现视觉盲区，都会为行车带来安全隐患。为此，公路工程路线设计者要全方位考虑行车视距问题，确保驾驶员在行驶过程中拥有充足的行车视野。比如，当出现公路曲线线性状况时，两侧的建筑或景观都会短时间内遮挡行车视线，影响视距；而在上下坡路段中，如果存在跨线设施的遮挡，也会对驾驶员造成短暂的视线盲点。因此，视距问题在公路工程路线设计中不容忽视。

（3）地形适应性问题。实际上，设计公路路线也是利用地形和地貌的过程，在路线线性设计上要充分结合地形优势，与地形相适宜，可减少地质因素对公路质量的有害影响，还可以降低施工成本，防止地质自然灾害对公路安全性的威胁。若是在设计中一味追求美观和舒适，只注重线形搭配，而未充分利用地形、山体等地质因素，未能及时发现和解决滑坡、采空区等各种地质问题，会对未来公路通车带来一定的安全隐患。

（4）优化最佳设计方案。选择公路路线的最优方案是整个公路工程路线设计中的重难点，如果说设计者已经在各个设计方案中都已经尽最大努力完成了精准和近乎完美的分析，则优化最佳设计方案的过程是精益求精。在优化设计方案过程中，应当对各种既定方案的优劣势进行对比，便于控制不可变点位。但若是对部分路线未展开深入探究，只是在施工时反复对方案进行调整，不但会延误工期，还会影响公路工程的整体施工计划。虽然在公路工程路线设计中已经使用了各种评价手段，但在具体实施阶段仍会存在一些问题。

（5）与环境相协调。公路在完成施工后，便成为了生态结构中的一员，所以在设计过程中，设计者也要考虑到公路路线的设计是否与环境相协调，主要是公路与土地和水资源是否有冲突的问题。如果不能及时清理实际施工过程中产生的垃圾，必然会影响到沿线的土地和水域，且施工用地用到的土方也会一定程度上改变周围环境。不全面分析公路建设施工中对周围环境的影响，随意使用和污染周围的土地和水资源，势必会破坏公路所在区域内的生态平衡。

三、公路工程路线设计要点

（一）公路线形设计要合理

在公路工程路线设计中，除了要科学布局公路的几何形状、尺寸、空间位置外，还要具体设计公路主体和桥涵洞等部分。线形设计一定要满足公路具体行车需要，符合公路设计标准，保证与地形地貌的走势相适宜，减少对周围生态环境的破坏。若设计中出现了破坏环境的行为，要做出相应的生态补偿。在设计公路线形时，应当在充分调研和分析线形需要的基础上，了解公路的需求上限和各项指标，并在设计中有所体现。

（二）公路视距设计

公路行车的视线和视角要严格遵守国家规范标准，而路线的分段设计除了要考虑上述因素外，还有超车的视野和时间等方面，使驾驶员的行车更加安全、舒适，满足各种行车需要。在公路线形设计过程中，为了降低交通事故发生几率，应当为驾驶员提供充足的时间和视野掌握公路和路障情况。利用地形和地貌，以及在布置人工构造物的工作中，也要考虑到视距的影响因素，防止在行车路线上对驾驶员造成视线的遮挡，达到减少视觉偏差的目的。可见，视距问题与行车安全密切相关，为了使行车环境更加舒适、可靠，必须在设计初期充分对视距进行认真的设计。

（三）公路平面线形设计

平面线形设计规范是公路工程路线设计中应当遵守的，同时要结合公路路线经过地区的地形特征，合理搭配直线和曲线，以满足行车需要，维持该区域内的生态环境和谐。在实际路线设计过程中，要始终坚持连续性准则，展现人性化设计观念。如果在路线中有长直线，则在与曲线相连接时要适当扩大半径，防止路段中出现急转弯。如果曲线过多，则要相应地加长直线距离，使各曲线路段有直线发挥过渡作用。由于直线和曲线各自有优缺点，与路段结合的过程中应当满足地形需要，设计中防止出现小偏角曲线，避免驾驶员在行车中出现失误。

（四）公路纵断面线形设计

当公路线形走向中，遇到了无法回避的自然障碍、其他构造物等，接触这些障碍物时便要使用公路的断面设计。在纵断面设计中，除了要解决与障碍物的冲突，使行车路线安全可靠，还要结合具体的山川、湖泊等地势情况，使路线走向适用于地势起伏。结合上文中提到的视距设计，也要结合障碍物的位置，计算纵断面的尺寸距离。若是遇到了山脉阻挡，路线中必然会出现上下坡路段，设计者应当尽量选择坡度平缓的位置，保证上下坡曲线半径适宜，也不能对环境破坏程度过大，实现驾驶员行车视距的需求，也满足了行车安全的需要。

（五）公路线形与环境相适宜

除了对线形作出的规范外，公路路线与环境的适宜协调也是公路工程路线设计的重要指标。通过路线周边景观等位置的布置，对生态环境进行一定的补偿，使公路路线与环境实现和谐统一。为了改善公路两侧的线形变化位置、人工构造物、距离较长的直线、过多的曲线等问题，可以在这些位置周围加入人工建筑、景观小品等，为驾驶员舒缓环境压迫感，调节行车人员的情绪。而且，这些绿化景观和设施环境的补偿，也对公路通过区域内的水土资源进行了一定程度的保护，有效提升了公路工程的生态功能。

结语

综上所述，只有加强公路工程路线设计，才能满足人们日益增长的出行需要，使公路施工保质保量，维护人们的出行安全。设计是工程的灵魂，公路工程路线设计工作应当把握好设计的大原则，充分结合周围影响因素，对路线周围环境做适当生态补偿，在综合分析和科学评价机制的引导下，以设计出安全、美观、舒适的公路工程路线为目标，进一步推动公路行车质量的提升，使公路所处地区的经济和社会效益不断增长。