公路路线设计原则及注意要点研究

马 强

（兰州乾元交通规划设计咨询有限公司，甘肃 兰州7 30000）

0 引言

公路路线设计的科学性、适宜性会直接关系到公路运行时的稳定性，不适宜的设计可能会导致公路运行过程存在安全风险，也难以保证民众出行的安全、顺畅。应当在具体的路线设计时，秉持严谨的态度，并加大投入力度，总结所要遵照的原则和要点，从而提高公路路线设计水平，为公路工程良好发展创造有利条件。

1 公路路线设计的重要性

在进行公路工程修建时，公路设计通常都是其中的关键环节，路线是公路的主体部分，关系到路基、路面及桥洞设计质量。所以，应先行保证路线设计专业、适宜、符合实际情况。路线设计应有曲线规划、网络对接，设施定位等，其中曲线规划最为重要。在曲线规划完好的基础上，才可正式进入其他设计环节。公路路线设计会涉及纵断面、横断面和截断面等内容。随着经济不断发展和交通行业领域的快速发展，公路修建也设置了更加严格的要求，相关工作也呈现持续向好的发展态势。具体的路线设计应充分结合公路现场客观条件，参与物理及人机工程学等专业常识，在保证完全契合区域性交通要求的基础上，切实保证路线设计的科学性、适宜性。

2 公路路线设计的基本原则

2.1 以安全性为基础，提升路线设计质量

公路路线设计在很大程度上影响着公路安全，当路线设计不合理或路线设计脱节时容易导致公路使用效益受到影响，甚至造成公路事故。因此，在进行路线设计的过程中，设计人员首先要考虑路线设计的安全性，依照国家制定标准并规范合理设置路线内容，对直线路段和曲线路段进行适当选取，提升公路的安全性。要对公路设计过程中的弯度和坡度进行对应控制，依照安全性指标合理进行调整，最大限度降低弯度、坡度值，减少行车过程中可能出现的路线影响。相关资料显示，公路中弯度值越低，坡度值越小，行车方向越明确，行车安全性越高[1]。

2.2 以环保性为重点，提升路线设计环保效益

我国环境形势较为严峻，环境污染较为严重。在此环境背景下构建可持续发展社会体系，将环境保护渗透到各行各业中已刻不容缓。我国公路路线设计中明确指出要依照环保要求进行路线选取，要最大限度降低路线对周围环境的影响，提升公路环保质量。因此，在公路路线设计的过程中设计人员要以环保性为核心，依照路线周围环境状况对公路路线进行科学选取，最大限度降低施工中过度开垦、乱砍滥伐造成的公路环境破坏。尤其是在景区周围公路路线设计的过程中，设计人员要严格遵循环保性原则，对景区路线进行环保设计。

2.3 以高效性为核心，提升路线设计经济效益

公路修建项目繁琐，所涉成本较高，并且对人员、经济和设备等方面也提出非常严格的要求，特别是对于山路及隧道等修建项目，路线设计都属于其中的必要项目，所涉成本标准的执行程度会关系到工程各方面发展目标能否达成。符合实际的路线设计，会着重强调成本的合理化、最小化设置，或者结合企业经济条件将各个路线区域予以设置，进而使施工体系得到优化。所以，在路线设计时，专业技术人员应对施工成本进行严格掌控，并对线形设计方案做出选择，使施工成本得以更加合理的设置，增加路线设计方面的经济效益[2]。

2.4 因地制宜，统筹兼顾

路线属于公路中的核心区域，该区域的质量会影响到路网显著性能的体现，所以在具体的路线设计时，应当将所有影响因素作出现实性预测。例如，施工现场土质、路线走向的局限、公路修建的外在影响性等，应当采取所有可行措施将路线设计计划进行充分探讨，从而选择最具可行的路线设计计划，确保修建后路线与其周边路线充分、自然地衔接，不会涉及对农田的占用，维护生态系统及城区基本设施良好的状态，进一步合理化、最小化公路修建成本、管护成本。保证公路使用过程安全，有利于人员通行的稳定、顺畅、快捷，有利于地方经济的快速增长。

2.5 高效性原则

在所有公路修建过程中，盘山公路、穿山隧道、山间桥梁是财力、物力和时间投入最多的3种模式，专业技术人员应精准预测公路路线设计的合理性，根据既定的施工成本、公路等级等信息数据开展路线设计工作。在合理范围内尽可能避开穿山、盘山、跨山的设计内容，严谨掌控工程成本，以提高工程经济效益，降低公路施工量，减少各方面资源的投入。

3 公路路线设计注意要点

3.1 线的设计

1）直线公路设计注意要点。直线公路是公路设计中的必要环节，该项设计环节的开展，可以有效缓解工程修建时的艰难性，节省施工成本，并防止曲线道路视觉盲区的存在。车辆操控者本身的视线明朗，如果公路设计涉及超长的直线段，会导致车辆操控者视觉疲惫，进而增加行车的安全风险。想要最小化或消除这些不良后果，专业技术人员应当对公路的直线设计进行进一步思考，结合指定路段原本的客观条件，将直线设计计划进行适宜优化，同时确保直线长度及时速设置的适宜。在具体的设计环节，应当结合各区段的客观条件，将所设计计划予以变更，确保直线长度不会导致人员视觉疲劳，确保行车及人员作业的安全性。还应结合具体情况，合理设置直线端侧定位，确保定位区域各方面条件的完善，最小化或消除曲线元素，从而避免翻车等交通事故的隐患因素[3]。

2）曲线形公路设计注意要点。曲线形公路通常都会在地形相对复杂的山地区域存在，在具体的相关设计环节，专业技术人员应当对缓和曲线操作予以进一步考虑，力求增进线形设计的专业性和科学性。缓和曲线属于曲线设计中的必要条件，会直接关系到公路总体的曲线数据，平缓曲线能够集中体现公路曲线的改变动向，并且还能够将半径差值较大的圆曲线的曲率变化进行准确反映，此外还可以对曲线形公路渐变的效果进行反映。曲线的精准评估属于现代公路设计中的基本项目，要确保线形公路在具体运行中的安全，需要专业技术人员在具体设计时，对平缓设计作出更加科学的操作，将可能会导致公路曲线平缓无效的因素予以现实性预测。当前常见的影响因素包括行驶轨迹、路线顺畅度及回旋线比例等[4]。从行迹的角度出发，专业技术人员应当结合公路方向，将行迹予以形象化展示，结合模拟相关信息数据，将路段离心率及其安全性进行现实性预测，结合预测的最终数据和有关部门的要求，将曲线设计予以精细掌控。确保交通工具行进的顺畅。从道路顺畅性角度来说，专业技术人员应当结合线度的规整性需求和车辆通行稳定性，对平缓曲线的合理性进行现实性检测，结合检测结果，将曲线设计进行适宜调控。从回旋线比例的角度来说，专业技术人员应先行明确既定的回旋线，结合相关要求，将平缓后曲线的长度予以适宜调控，确保公路的平缓曲线尽量减少，具体内容见图1。

图1 曲线公路缓和曲线长度取值影响因素

3.2 面的设计

1）纵面线形设计注意要点。对于公路的纵面设计来说，专业技术人员应当将指定实体空间的地势、地形、水土等方面的信息数据予以全面收集，结合这些信息数据综合考虑，确保纵坡设计具有因地制宜的优点，避免路面出现高低不平的现象，在设置纵面线形设计高程的过程中，专业技术人员需要结合相关部门的要求，掌握最大纵向坡度与线形坡长相关数据，并结合这些数据将纵面设计计划予以更加合理的优化，以此确保纵面设计与横面设计都充分结合了原有客观条件，并保证遵循因地制宜的原则，使交通工具可以顺畅前行。需要着重注意的是，在长直坡公路区域内，交通工具容易出现熄火现象，从而可能引发严重的安全问题，使车辆操控者不能安心作业，想要有效防控这些不良后果，专业技术人员在纵面设计环节，需要对其中坡度作出精细掌控，结合现实条件，在合理范围内，尽量缩小坡度[5]。

2）截断面设计注意要点。在公路总体设计环节上，截面设计在公路修建中的影响性最低，然而具体的设计过程也应得到相关工作组的进一步考虑，在具体设计环节，专业技术人员应先行将公路性能、所在地方的车流量及其需求等全面了解，力求增进设计的相对性和现实性，为公路工程修建给出真实参考。

3）纵面、横面结合的设计注意要点。在具体的纵横设计环节，专业技术人员应对以下几点内容进行思考：首先是确保线段的连贯性，可以有效促使交通工具操控人员，把线形不连贯的因素予以全面防控；其次是充分执行线形设计专业标准，在长平曲线设计方面不能增设过多的纵向曲线，不能把长度小的平曲线与竖曲线予以联合；再次是进一步合理化纵横曲线联合的模式，防止出现坡度过大现象，确保交通工具运行稳定、顺畅；最后是将公路现场客观条件予以先行明确，以采取有效措施，防止公路修建表现出明显的外在影响性，导致地方环境及其基础设施的良好状态发生改变。

4 坡路型公路的路线设计

坡型公路是调控公路高度的必要条件，通常都会呈现于山地区域，鲜呈现于平原区域。坡型公路包括两种类型，即曲线与直线。从施工难度的层面上分析，曲线坡度的明显性要强化直路线，应当对此加强重视，确保相关设计的合理性，避免长直坡路，避免大弯度曲线坡路，力求增进公路交通的安全性。坡路上的交通非常艰难，而长直坡路公路的交通则可能使得交通工具多次出现熄火的情况。如果一个路段出现拥堵现象，就容易使得车辆启动时发生溜车现象，继而可能引发严重的交通事故。所以，专业技术人员需要在坡路线形设计环节，全面结合现场客观条件，借助多坡路联合的措施，避免长直坡路的存在；如果公路现场本身坡度较大，专业技术人员需要先行开展高质量的抬升操作，避免短距路段存在大坡度的现象，确保公路工程修建和使用过程的安全性和稳定性[6]。

5 其他设计

1）大流量公路的路线设计。在实际的公路路线设计环节，专业技术人员先行评估、掌握指定路段的级别及车流量，防止公路始终处于拥堵的状态，也防止公路长期处于几近空旷的状态，增进公路使用的合理性，使公路工程各方面发展目标得以达成。在对大流量公路进行设计的过程中，专业技术人员应当在合理范围内，尽量拓展路面跨度，确保有效增加车流量，并确保交通更加有序，缓解拥堵现象。应保证在一次设计中将路面跨度设置到极限，防止在后续改造中多次操作而增加成本。在跨度局限的公路使用中，就可能表现出车辆通行受到局限的现象，基于此，专业技术人员应当重视指标线的设置，从而起到路引的作用，防止由于指标不合理，使车辆运行伴随高风险，增进公路交通的稳定性和安全性。

2）环保设施设计。近年来，环保被确定为高速公路设计中的指导思想。由于环保设施的完善，从而契合了高速公路的生态化发展要求。然而基础资源相对薄弱的公路难以保证达成生态化发展要求，如果专业技术人员能够在整体角度上进行思考，并制定更加可行的环保设施计划，便可保证进一步接近公路的生态化发展要求，也避免成本数额的提高。科学设置公路中排水系统及防护系统，可以从根本上防控工程修建后的水土流失现象。实用性的防护系统设计与修建融入了“刚柔并济”的理念，即采取了防护设施与植物有机融合的技术措施。在确保岩土结构整体具有高稳定性的基础上，再将边坡条件予以相应调整；在排水系统设计环节，需要考虑把草本植物栽种于原有的土质边沟。呈现出具有防护性能的排水系统，表现出避免流水冲击和生物净化的性能，并增进公路区域美观性，缓解交通工具强大冲击力，从而形成具有适用范围广的边沟[7]。

6 结语

现阶段，公路路线设计问题愈加明显，难以保证设计的合理性。从根本上妥善解决这些问题是民众的诉求。在对公路路线设计予以改进时，专业技术人员应先行明确思想原则，并保证每一项原则都落实在各个设计环节上，为公路工程的良好修建创造有利条件。除此之外，要在综合角度上考虑问题，总结出路线设计要点，结合这些要点，改进优化设计计划，从而强化设计的合理性，助力公路工程更好发展。