公路項目路線設計要點和思路討論

黃家暉

杭州余杭交通設計有限公司 浙江 杭州 311100

引言：

公路路線設計是一項比較復雜和系統的工作，因為它包含許多內容，在某一個環節有問題的情況下，可能影響公路路線設計的整體質量，從而導致某種程度的公路安全問題。因此，公路路線設計者應全面設計路線，以確保公路建設的質量和安全，并改善駕駛的體驗感。

1 公路路線設計原則

1.1 安全性

在公路路線的設計初期，設計水平將直接影響公路的行車安全。路線設計者應將安全作為道路工程路線設計的一項基本條件，通過提高直線和曲線部分的結構的合理性來改進公路路線的設計坡度和彎度。

1.2 環保性

中國的環境和生態問題正變得越來越嚴峻，空氣污染、土壤污染和水污染等已經威脅到人民的正常生活。在環保有關部門和路政部門的規范性標準中，提出了公路路線設計和規劃的規范要求，保護公路路線周圍的自然環境和生態系統是實現公路建設和環境保護相統一的發展目標。

1.3 高效性

公路路線的設計需要克服諸如山間的盤山公路和隧道等復雜地形的影響，保證高效規劃和設計公路路線。為此目的，設計工程師必須將自然環境和施工條件結合起來，建立一個健全的建筑施工系統以確保高效。

2 公路工程路線設計常見問題及解決措施

2.1 平面直線的設置

（1）公路平面包括直線和曲線，直線是理想的公路選擇，但在山區設計一條路線時很難使用大量直線，直線駕駛也容易造成駕駛員的視覺疲勞，路上的環境對乘客來說也相對單調和不舒服。因此路線設計盡量不要選擇一種路線。經過有關調查組的研究表面，中國許多高速公路的直線長度設計都超過了6公里，有些路段的直線長度甚至超過了10公里。針對駕駛員的一項實驗證明，無論是普通的公路還是高速公路，遠距離的直線駕駛都會因單調的視覺影像而使駕駛員產生嚴重的視覺疲勞現象，這種現象的持續會使得駕駛員出現一系列疲勞的反應，如果在行駛過程中出現緊急情況，駕駛員在疲勞的狀態下難以作出有效的反應，極易引發交通事故。

（2）除此之外，駕駛員傾向于在長距離的直線線路上行駛時發生超速行為，使得車輛在經過另一路線之后繼續在起始距離中高速行駛。如發生突然轉彎或其他意外干擾，則可能導致車輛內發生側翻或其他嚴重交通事故，以及由于橫向通道和過街天橋造成的道路縱向部分頻繁波動，導致不利的視覺反應。這些波浪現象很容易發生，將會是駕駛員幻想路線分成若干段落，而連續性很差。因此，在設計平面道路的過程中，直線段長度不應太長，許多外國高速公路的設計方案表明，直線段長度通常不超過最高限速的二十倍。當然，中國許多省份和地區的地形差異很大，很難按照統一的標準設計，這就迫使道路設計師視實際情況而定，選擇最佳的解決方案，以確保公路的安全。

2.2 路線超高漸變段位置

在傳統公路設計中，通常都是在全緩和段或者緩和曲線的某一個特定的位置處設計簡便路段，這種設計方案很容易對設計和建造產生重大影響。如果在橋的中間確定超高漸變段的位置，從負坡到正坡的過程中，將導致橋梁的橫向斜率反復扭曲，因此必須不斷優化道路的設計工作。特別是超高漸變路段中。

2.3 緩和曲線長度問題

緩和曲線是當前道路路線的基本構成部分，是兩個直線和圓曲線之間的，或者兩個圓曲線由于半徑相差很大且轉向相同。我們在緩和曲線設計的過程中，長度參數直接影響整個平面線的視覺質量。如果緩和曲線太短，則曲率漸變的效果不僅會受到影響，而且還會影響到緩和路段部分與剩余圓形曲線之間不合理的聯系，視覺效果也很差。緩和曲線太長了不管是線性組合或彎道超高加寬設計都會有重大缺陷產生。緩和曲線的設計是為了反映曲率的變化，它可以使用車輛的轉向控制來確保車輪的行駛穩定性，防止車輛在駕駛期間的方向突然改變使離心力作用而導致事故，緩和曲線的設計還可以作為超高變化的過渡段。緩和曲線長度的設計是為了確保行車道路的安全，避免不合理設計而導致的強離心力作用，造成駕駛不適，并確保道路的線條平穩兼具美感，因此曲線的設計要大且緩。然而，一些高速公路的設計半徑較大導致緩和曲線需要更長才能滿足安全駕駛的要求，也會使超高路線漸變太緩。過長的緩和曲線長度不能更好地設計為縱向坡度變化的點，從而使該部分的設計缺乏科學合理性，并對整個道路的安全性產生巨大的不利影響。

3 公路路線設計評價的具體方法

3.1 初步設計階段

在路線設計的時候，必須充分考慮高速公路上的行駛速度、路徑空間的曲線率以及駕駛員的情況，作出科學的高質量評估。在評估過程中，我們必須首先全面了解道路施工設計的總體規劃和總體設計，然后根據不同路段的要求進行與之相匹配的設計。并對于大縱坡路的設計要格外的關注和完善，以加強道路設計的合理性。

3.2 施工圖設計階段

在公路路線的方案設計時，必須結合各種相關要素，使用全面的評估標準技術，對道路的總體質量進行全面的測試和評估。首先，優化道路的線性組合，主要目標是道路調整與線形的組合，然后要明確道路超高。此外，關于公路建設方案必須明確規定公路建設的設施，以確保公路建造的安全。

4 結語

在設計公路的路線時，必須要結合道路周邊環境和道路本身的設計標準，充分考慮路線的實際情況，關注道路相關的人員、車輛、環境等多方面因素，將影響到公路項目的質量的要素都充分的考慮進來，以科學、合理、符合客觀實際的設計標準，選擇最佳的路線設計方案，以促進公路的發展建設。