淺析公路路線設計中的幾個要點

【摘 要】作為我國基礎設施建設的重點項目之一，公路工程直接影響著交通運輸行業及區域經濟的發展。施工過程中，公路路線的選擇和設計不僅影響公路工程的整體質量，更關系著公路工程的經濟效益和環境保護，本文結合公路路線的設計原則，對路線設計中的幾個要點進行了分析和探討。

【關鍵詞】公路路線；設計原則；平面；縱斷面

公路是一種鋪筑在地面上主要供車輛行駛的線形工程構造物，主要承受車輛荷載的重復作用和經受各種自然因素的影響。公路路線的設計不僅直接影響該路線的使用價值，而且關系到該區域的社會效益和經濟效益。在進行公路建設時，路線的選擇會受地形地質、周邊環境等因素的影響，且公路建成后又會反作用于自然環境，更會影響公路的使用安全。因此，做好公路路線的選擇和設計工作至關重要。

1.路線平面線形設計要點

路線平面線形應與地形、地物和周圍環境相適應，保持線形的連續性和均衡性，并且與縱斷面的設計相協調。

1.1平曲線形應有足夠的長度。

汽車在道路的曲線路段上行駛，如果平曲線長度過短，駕駛員需急轉轉向盤，這在高速行駛時是不安全的，而且也會使離心加速度的變化率過大，從而使乘客感覺到不舒服；當道路的轉角較小時，容易使人產生曲線半徑很小的錯覺。因此，路線平面線形設計是，平曲線應有足夠的長度。最小平曲線長度一般應考慮駕駛員操作從容、乘客感覺舒適要求和轉角a小于7。時這兩個條件來確定。

1.2保持平面線形的均衡性與連續性。

為了使一條道路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，設計時應注意保持各線形要素的連續和均衡，避免出現技術指標突變的情況。直線與平曲線組合時變化應連續、均衡，圓曲線的半徑和長度應與相鄰的直線長度相適應。設計時應避免出現長直線盡頭接小半徑曲線和短直線接大半徑的平曲線的組合。平曲線與平曲線的組合，在條件允許時相鄰圓曲線大半徑與小半徑之比及相鄰回旋線參數之比宜小于2.0。高低標準之間要逐漸過度，避免出現突變。

1.3平面線形應直捷、流暢與地形、地物相適應，與周圍環境相協調。

平面線形宜直則直，宜曲則曲，不片面追求直曲，這是美學、經濟和環境保護的要求。

1.4注意與縱斷面設計相協調。

在平面線形設計中，應充分考慮縱斷面設計的要求，與縱斷面線形相協調。特別是平原微丘區的道路，平曲線的指標一般比較高，平曲線較長，與鐵路、主要道路及河流的交叉的地方往往是縱斷面線形的主要控制點。在設計時，應為縱斷面設計留有活動的余地，從而利于平縱線形的組合設計。

1.5各級公路不論轉角的大小均應敷設曲線，并宜選用較大的圓曲線半徑。轉角過小時，應調整豎曲線。當不得已而設置小于7度的轉角時，則必須按規定設置足夠長的曲線。兩同向圓曲線應設有足夠長度的直線，否則應調整線形設置為 單曲線或復曲線。兩反向圓曲線間不宜設置短直線段，否則應調整線形設置為S形曲線。

1.6特長、長隧道或結構特殊的橋梁等構造物所處的路段，以及路線交叉點前后的路段宜采用直線線形。雙車道公路為超車所提供的路段宜采用直線線形。設置圓曲線時，應同相銜接路段的平、縱線形要素相協調，使之構成連續、均衡的曲線線形，并避免小半徑圓曲線與陡坡相重合的線形。

2.路線縱斷面線形設計要點

縱斷面線形設計的主要內容是根據道路等級、沿線自然條件和構造物控制高程等。確定路線合適的高程及各坡段的縱坡和坡長，并設計豎曲線。在設計時應滿足縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、平面與縱斷面的組合設計應協調，以及填挖經濟、平衡的要求。

2.1豎曲線半徑的選用。

豎曲線應選用較大半徑為宜。當受到限制時宜采用大于或接近于豎曲線最小半徑的一般值，地形條件特殊困難而不得已時方可采用豎曲線半徑的極限最小值，坡度差小時盡量采用較大的豎曲線半徑。

2.2最短坡長。

坡長不宜過短，以不小于設計速度9S的行程為宜。對于連續起伏的路段，縱坡應盡量小點，坡長和豎曲線應為極限值的一倍或者兩倍以上，避免鋸齒形縱斷面的出現，以使增重與減重變化和緩。

2.3縱坡極限值的運用。

各級公路應避免采用最大縱坡值和不同縱坡最大坡長值，只有在為爭取高度利用有利地形，或避開工程艱巨地段等不得已時，方可采用。縱坡以平、緩為宜，但最小縱坡不宜小于0.3%。采用平坡或小于0.3%的縱坡段，應作專門的排水設計。

2.4相鄰豎曲線的銜接。

相鄰兩個同向凹形或凸形豎曲線，特別是同向的凹形豎曲線之間，如果直坡段不長應合并為單曲線或復曲線，避免出現斷背曲線，這是對行車是有利的。相鄰反向豎曲線之間，為使增重與減重間和緩過度，中間最好插入一段直坡段。若兩豎曲線半徑接近極限值時，這段直坡段至少為設計速度的3s行程，當半徑較大時，亦可直接連接。

2.5連續上坡路段的縱坡設計，除上坡方向應符合平均縱坡、不同縱坡最大坡長規定的技術指標外，還應考慮下坡方向的行駛安全。凡個別技術指標接近或達到最大值的路段，應結合前后路段各技術指標設置情況，采用運行速度對連續上坡方向的通行能力與下坡方向的行車安全進行檢驗。山脊線和山腰線，除符合地形不得已時采用較大的縱坡外，在可能條件下應采用平緩的縱坡。

3.橫斷面設計要點

（1）公路橫斷面設計應該注重路側安全和運用寬容設計理念，做好中間帶、加（減）速車道、路肩以及渠化、左（右）轉彎車道、交通島等各組成部分的細節設計，清除有礙行車安全的障礙物，提供足夠寬的無阻礙的路側安全區。

（2）路基斷面布設應結合沿線地面橫坡、自然條件、工程地質條件等進行設計。自然橫坡較緩時，以整體式路基斷面布設為宜。橫坡較陡、工程地質復雜時，高速公路宜采用分離式路肩斷面。

（3）公路橫斷面設計應最大限度地降低路堤高度、減小對沿線生態的影響，保護環境，使公路融入自然。條件受限制不得已而出現高填、深挖時，應同架橋、建隧、分離式路基等方案進行論證比選。

（4）公路橫斷面范圍內的排水設計除應自成體系、滿足功能要求外，設置在緊靠車道的邊溝，其斷面宜采用淺碟形或漫流等方式，否則應加蓋板。

4.線形組合設計要點

（1）平縱線形組合設計的原則為相互對應。當平、豎曲線半徑均較小時，其相互對應的程度應較嚴格；隨著平、豎曲線半徑的同時增大，其對應程度可適當放寬；當平、豎曲線半徑均大時，可不嚴格相互對應。

（2）長的豎曲線內不宜設置半徑小的平曲線，長的平曲線內不宜包含多個短的豎曲線，短的平曲線不宜與短的豎曲線相組合，長直線不宜與陡坡或半徑小且長度短的豎曲線組合。復曲線、S形曲線中的左轉圓曲線不設超高時，應采用運行速度對其安全性予以驗算。

（3）線形組合設計，各技術指標除應分別符合平面、縱斷面規定的數值外，還應考慮橫斷面對線形組合與行駛安全的影響。應避免平面、縱斷面、橫斷面的最不利值的相互組合設計。

（4）線形組合設計除應滿足各要素間內部的相對均衡與變化節奏的協調外，還應注意同公路外部沿線的自然景觀相適應且配合地質條件。

5.結語

公路的建設對地區的發展有著非常重要的影響，它對提高人們的生活水平及經濟發展的推動有著積極的影響。在公路路線的設計過程中，要加強檢驗公路路線的各項指標，不斷優化公路路線的設計，切實做到安全。環保以及人性化的設計，提高運行的安全，在保證公路使用功能不受影響的前提下還能夠產生更大的社會、經濟及環保效益。

【參考文獻】

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