公路工程路線設計要點及思路分析

黃思龍

（廣西雙建工程咨詢有限公司，廣西 來賓 546100）

在公路工程項目的規劃建設過程中，設計人員要加強對工程區域地形地貌特點、氣候環境條件以及周邊區域的社會經濟狀態等多種因素的勘察了解，全面收集各種資料數據。要不斷總結設計經驗，并借鑒成功的公路路線設計案例，積極運用先進的設計理念，遵守公路路線設計的相關技術規范和標準，準確把握公路路線在平面以及縱橫斷面設計中的各項設計要點，提高設計的水平和質量，以確保路線設計方案具有較高的科學性和可行性，從而為后續的施工建設創造良好的前提條件，促進我國公路建設事業的健康發展。

1 影響公路線形設計的主要因素分析

1.1 氣候對公路線形設計的地形地質的影響

在公路線形設計中，設計人員要充分考慮氣候因素對公路線形的影響。這主要是由于氣候條件對地面徑流流量分布和地下水水位等都會產生較大的影響，同時公路工程的降水量和強度等也會制約公路線形的選擇設計。所以設計人員在設計公路線形時，要注意收集工程區域的氣象數據資料，充分了解水文條件，這樣材料合理設計公路排水設施的結構形態以及規格等，以減少路面積水等問題對公路交通安全的影響。

1.2 水土對公路線形設計的地形地質的影響

在公路線形設計中還需要充分考慮水土因素對公路線形的影響。這主要是由于水流情況會直接路基土質特點，而土質結構特點直接關系到公路路面和路基的結構層式選擇。所以設計人員在設計公路線形時要充分了解工程區域的水流情況以及當地的實際水土流失情況，特別是在對復雜地形條件 公路工程路段進行線形設計時，更要全面收集相關資料，以確保線形設計的合理性。

2 路線設計基本思路分析

影響公路路線設計的因素有很多，例如地形地質因素、投資、氣候因素以及環境保護因素等，設計人員應對各種影響因素進行綜合性的分析，并確定科學的設計思路。

2.1 公路工程平面路線設計思路

設計人員在對公路工程進行平面路線設計時，應嚴格遵守設計規范要求，并結合公路工程的實際情況來提高設計的標準化程度。設計人員應全面了解公路工程的具體出行需求、流量以及周邊環境中的各種設施等，這樣才能確保路線設計能夠與周邊環境以及其他設施相互協調。在對高填深挖路段進行平面路線設計時應多方案比較線形，并要綜合考慮縱橫斷面設計要求，通過合理的半徑曲線設計來提高各區段平面線形設計的統一性，為公路工程的通行安全創造良好的前提條件。

2.2 公路工程縱橫斷面路線設計思路

2.2.1 路線設計的縱斷面設計思路分析

縱斷面設計主要是合理控制公路工程的路線起伏情況。設計人員在設計時應首先充分了解公路等級以及具體的使用性質等規劃內容，同時要對工程區域的地質水文條件以及其他基礎設施情況等資料進行全面的收集，以提高設計方案的合理性。在縱斷面設計中，設計人員應嚴格按照設計規范要求確縱坡的平順性，以提高通行的安全性。當工程區域的水位較高時，設計人員可以采取加高路基等方法以路線內有積水存在。而當工程區域地形條件比較復雜時，則可以采取適當增加縱坡數量等方法。設計人員應結合具體的交通流量以及公路等級等因素來合理控制坡度以及坡長，同時還應注意線形設計的美觀性。在設計公路路線時，設計人員還應具備長遠發展思路，通過科學的路線設計為公路工程遠期效益的實現創造良好的條件。

2.2.2 路線設計的橫斷面設計思路分析

在進行公路工程的橫斷面線路設計時，設計人員應充分考慮路權分配問題對空間性能的影響，優化設計思路來準確把握其與公路功能以及路線等級的關系。以某市公路工程為例，公路技術等級主要包括高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路，因此設計人員應首先對公路等級進行準確的劃分，以提高設計方案的合理性。在對流量較大區域進行設計時，則應綜合分析各種交通線路設施等因素，以保證所有交通線路功能均能夠得到實現。

3 路線設計要點分析

3.1 公路平面線形直線設計要點分析

設計人員在公路工程的平面線形的標準化設計中應按照路線設計規范要求，根據路段設計速度等因素合理控制平曲線之間的直線長度。當平曲面之間具備通視條件時，則應適當加長直線長度，避免造成視覺誤差影響通行安全，設計人員在平面線形設計中還要避免將短直線設置在同向曲線之間，這會加大車輛的駕駛操作難度，在客觀上影響通行安全。

3.2 公路平面線形圓曲線設計要點分析

圓曲線半徑設計的合理性將直接關系到公路通行的安全性，這主要是由于離心作用對于在駕駛條件較差的圓曲線上行駛的車輛會產生不利的影響，并危及行車安全。因此設計人員在路線設計時應合理控制曲線半徑。當對地形條件較好的平原地區的公路工程進行線路設計時，應適當加大曲線半徑；而在對山地丘陵地區的公路工程進行設計時則應盡量避免采用曲線半徑的極限半徑。

3.3 公路縱斷面線形坡長設計要點分析

在對公路工程進行縱斷面線形設計時，設計人員應合理控制縱坡坡長，盡量保持縱坡平緩均勻，并可以在條件允許的情況下適當加大坡長，以減少車輛駕駛中的頻繁換擋操作，以保證行車的速度和安全。設計人員應按照設計規范要求根據坡長的最小值來控制變坡點之間的距離，因此坡長最小值應在達到設計標準的基礎上還要能夠承載直坡短。在設計豎向同向曲線時，由于凹形豎曲線有可能被誤認為公路工程線形的組成部分，因此設計人員要合理確定直坡段的長度，以減少斷背曲線的出現。為了防止較長直坡段會產生大半徑豎向曲線的視覺誤差，設計人員可以采取兩端連接的方式來行車三心復曲線，以保證縱坡的平順性。而在設計反向豎曲線時，則應將其長度控制在3S設計速度行程以上，并可以在曲線中間適當設置直坡段。

3.4 公路縱斷面線形豎曲線以及變坡點設計要點分析

在公路縱斷面的變坡點設計中，設計人員應根據視距要求采取豎向曲線的設計方法，以減少行車動量變化，并確保車輛前燈有充足的照射范圍。設計人員應合理運用平曲線和豎曲線之間組合方式，以保證線形平順，并提高行車的舒適性。設計人員應根據車輛在變坡點前后所產生的重心變化曲線來確定豎曲線的設計方案，一般可以選擇二次拋物線。由于拋物線與圓曲線的曲率半徑變化較為接近，因此在豎曲線的設計實踐中也可以將其表示為曲率半徑。在確定豎曲線半徑時還要對車輛離心力以及其彈簧承受能力等因素進行綜合分析。

3.5 公路平縱斷面線形組合設計要點分析

設計人員在進行公路工程路線設計時，還應合理運用平縱面組合，以保證平曲線和豎曲線之間的對應關系，且豎曲線應被平曲線包圍。當平曲線采用的是平緩的長曲線設計方案時，則縱坡的平順性以及流暢性也應相應的 提高，且應將曲線半徑適當加大。在平縱片的組合設計中，既要保證線形的美觀性，還要保證路面排水順暢，因此應盡量避免將豎向曲線設置在平曲線的頂部或者底部拐點上。為了確保駕駛員具備觀察3個縱坡范圍內的變化情況的實現要求，在路線設計中應將平曲線內豎曲線的布設數量控制在2個以內，且豎曲線半徑應與平曲線相互協調，以保證平豎曲線之間的均衡性。

3.6 公路行車視距路線設計要點分析

設計人員在設計公路路線上，還應充分考慮各條道路對行車以及停車視距的具體要求。設計人員應嚴格遵守相關的設計規范和技術標準，并利用三維模型來對不同公路等級的行車視距進行模擬分析，以提高路線空間組合設計方案的合理性。

4 總結

路線設計的水平和質量將對公路工程項目的建設產生重要的影響，同時也關系到公路工程投入運營后的安全性和舒適性，因此必須提高對路線設計工作的重視程度。設計人員應積極學習先進的公路設計思路，準確把握各項公路路線設計要點，并通過對設計經驗的總結和成功案例的借鑒來對設計方案進行優化，提高路線設計的科學性以及合理性，從而為公路工程的建設奠定良好的基礎，推動我國公路建設事業的現代化發展。