關于公路工程設計的研究

顏廷希

摘 要：由于路肩寬設置的目的除了確保車道鋪面的完整性外，亦提供緊急事故發生時避免影響后續車流阻塞的臨用，為必須卻使用性低的設計，一般情況下對用路人而言，意味著看的到卻不能使用的車道，對車流順暢無太大幫助。而中央分隔帶設置雖有效區分雙向車流，且可利用空間植栽吸收二氧化碳，但都市內用地取得不易，非所有路段皆有設置且設置寬窄程度不一，用路人較不易感受其功用。該文研究者對公路設計中的主要內容與作用進行了闡述。

關鍵詞：公路 工程 設計 車道 研究

中圖分類號：U4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（c）-0068-01

1 橫斷面設計

（1）車道寬所包含的內容為車道寬度直接影響用路人的安全與舒適感，同時亦會影響行車速率與交通容量，故車道寬的決定是公路工程規劃設計時極為重要的一環。

（2）路肩寬所包含的內容為路肩系指路幅中鄰接行車道以外的部分。可供車輛暫停、救急及維護使用、支撐并保護鋪面，同時提供側向凈空、增加視距、提升公路容量。

（3）中央分隔帶所包含的內容為設置于公路中央的帶狀構造物，其主要目的在于分隔相鄰兩側的雙向交通。

（4）用地寬所包含的內容為公路用地的寬度，稱為用地寬或路權寬。用地寬應考慮行車道、路肩、分隔帶、邊坡，以及交通工程、停車、排水、擋土或其他附屬設施所需的總寬度。

（5）鋪面種類所包含的內容為公路鋪面依其材質組成，一般分為瀝青混凝土路面（柔性路面）、水泥混凝土路面（剛性路面）、碎石路面。

（6）路拱與最大超高所包含的內容為直線或平曲線極為緩和的公路路段，其車道部分為排水需求而設置的橫向坡度，其形成的坡度稱為路拱。

（7）超高漸變設計所包含的內容為超高的設置系公路橫斷面由標準的正常路拱漸變至設計所需的最大超高值的過程，故超高漸變系指公路路面自正常路拱（例如直線路段的路面：中心高，兩側低）漸變至設計全超高的斷面；亦即公路由直線路段進入介（緩和）曲線（或無）再進入圓曲線路段時，其超高由直線路段的最小值漸漸增加進入圓曲線路段。而由圓曲線的最大超高，漸漸減小進入介（緩和）曲線（或無），再進入直線路段而變成超高的最小值。此超高值依公路線形的變化而漸變，此稱為超高漸變。

（8）公路排水設計型式所包含的內容為公路排水目的在防止地面水或地下水對公路造成災害或影響行車安全。

（9）公路邊坡與景觀設計所包含的內容為為防止公路的構造不會因土石侵蝕、崩壞或風吹雨打，甚至過于干燥而造成危險，應利用景觀手法對公路建設的挖填方坡面進行適當的護坡處理，以提高交通39安全性、延長公路壽命，并確保公路的整體景觀。公路邊坡與景觀設計將直接影響用路人行車的舒適度與觀感。

（10）公共設施帶所包含的內容為供設置與交通、公用事業或附屬工程有關的路旁設施使用的帶狀空間。

2 縱斷面設計

（1）視距設計所包含的內容為行駛中車輛的駕駛人所能清楚見到其前方的直線距離。視距長短影響公路的行車安全至巨，安全性高的公路須有足夠的視距，使駕駛人能夠從容控制其車速，完成其所需的安全措施。

（2）縱坡度設計所包含的內容為公路縱向的坡度，亦即沿公路中心線路面的傾斜度，以兩點間高程差與兩點間水平距離的比值表示的，如2.4%，或-3.6%，正值表上坡道，負值表下坡道。

（3）豎曲線設計所包含的內容為縱坡度變化時，兩坡度間將形成一轉角，車輛通過該轉角處應有相對應的考慮，以促進行車安全、舒適以及視覺美觀，故應于縱坡度變化處設置一段曲線，使縱坡度逐漸變化，使路線平滑通順，此曲線稱的為豎曲線。

（4）是否采橋梁或隧道減少縱坡度所包含的內容為若遇無法克服的地形障礙，為減少施工對當地自然環境的改變量，考慮土方開40挖等安全問題，建議可采用橋梁或隧道型式，于后續行車階段也可減少用路車輛爬坡所造成的二氧化碳排放。

3 平面線形設計

（1）緩和曲線所包含的內容為當車輛由直線路段進入某曲線半徑值以下的曲線路段，或由此曲線路段進入直線路時，為了行駛軌跡發生變化所插入的曲線稱為緩和曲線。

（2）復曲線與反向曲線所包含的內容為復曲線為同方向兩個或兩個以上不同大小曲線半徑的圓曲線連接，中間未設緩和曲線者。反向曲線為兩組同向曲線的反向組合。同向曲線為單曲線或同向曲線間設有緩和曲線者。

（3）平曲線最小半徑限制所包含的內容為公路的平曲線半徑愈小，則曲率愈大，亦即表示公路轉彎程度愈大，除產生較大離心力外，并因車輛轉彎時所占公路面積較大，故有效路寬將相對減小，致降低視距，對行車安全及舒適性影響甚大，故曲線半徑的最小值應加以限制。

（4）平曲線最短長度限制所包含的內容為車輛沿曲線行駛時，若曲線長度太短，駕駛人即需將剛轉彎不久的方向盤立刻轉回，除離心力變化太大，乘客感覺不舒服外，駕駛人操作方向盤的困難度亦較高，41故平曲線的長度，亦有其最小限制的必要。

4 公路交叉設計

公路交叉設計是為了有效率地發揮公路設施的交通功能。公路與其他公路或軌道系統相交者稱為公路交叉。而公路交叉的型式可分為平面交叉與立體交叉。以下分別就公路交叉設計面向下的次因素及其內容作說明。

（1）是否采槽化設計所包含的內容為交叉路口槽化設計時，可利用標線或路面標記繪成槽化島圖型，用以區隔直通與轉向的車道。槽化線線型分為單實線、Y型線與斜紋線三種，其顏色應與其連接的行車分向線、分向限制線或車道線相同。交叉路口使用實體阻攔物做成不同的槽化島，將更能有效管制及保護車輛與行人。此指駛入或駛出交流道時的槽化設計。

（2）是否設置轉向彎道所包含的內容為轉向彎道系于公路交叉處因實際需要設置槽化路口供轉向且與主線分離的車道，可提高路口車流的紓解效率。此指駛入或駛出交流道時的轉向彎道設計。

（3）是否采感應式號志所包含的內容為交通感應式號志，用于交通量變化顯著且無規律，或交通量懸殊的地點，由設于公路上的傳感器偵測車輛到達狀況，以號志控制器默認的程序，實時變換燈號。此指設置于進入交流道時的號志。

5 結語

最終考慮還是以車道寬度及車道數為主。公路排水主要目的為防止地面水或地下水積存于路面，對用路人造成危害，而公路排水設計型式最關鍵仍在于是否有適當路拱與超高設計，故此因子對整體車流影響不若路拱與超高設計直接、顯著。公路邊坡與景觀設計影響用路人觀感與視覺舒適度，可降低駕駛人疲勞程度。

參考文獻

[1] 高輝.公路工程項目質量控制方法分析[J].民營科技，2011（5）：250.

[2] 任洪濤，張少宇.公路工程設計的質量問題與質量控制[J].河南科技，2011（4）：93.

[3] 盧莉.公路工程設計及施工節地方法探析[J].科技資訊，2011（3）：57.