公路路線設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及要點(diǎn)研究

楊 廣，羅暉武

(貴州智恒工程勘察設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

基于“十三五”現(xiàn)代交通建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)，到2020年，基本建成安全、便捷、高效、綠色的現(xiàn)代化綜合交通運(yùn)輸體系，部分地區(qū)以及領(lǐng)域率先基本實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化。建設(shè)目標(biāo)如下：(1)網(wǎng)絡(luò)覆蓋加密拓展；(2)整體運(yùn)輸服務(wù)提質(zhì)升級(jí)；(3)推廣應(yīng)用智能技術(shù)；(4)提高綠色安全水平。其中，公路為主要建設(shè)的設(shè)施之一。

1 課題研究的意義

“十三五”綜合交通運(yùn)輸發(fā)展目標(biāo)中，公路設(shè)施的建設(shè)目標(biāo)如表1所示。在公路建設(shè)工作全面開(kāi)展的背景下，結(jié)合過(guò)往的工程實(shí)踐，深度分析此課題，提出公路路線設(shè)計(jì)的方案和建議，為相關(guān)工程的開(kāi)展提供參考，有著重要的意義。

表1 十三五公路建設(shè)的目標(biāo)

2 公路路線設(shè)計(jì)問(wèn)題的分析

2.1 線形搭配不合理

從公路設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，路線平縱線形的組合設(shè)計(jì)為把控重點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)地形特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)嚴(yán)格遵循規(guī)范要求，找出線形指標(biāo)和線形組合不合理問(wèn)題。常見(jiàn)的問(wèn)題如下：(1)平面線形的選擇方面，存在著直線和曲線搭配不合理情況，比如長(zhǎng)直線的情況，緩和曲線的設(shè)置不足，曲率變化很大，使得汽車(chē)難以連貫行駛。(2)對(duì)建筑物避讓以及趨近的把握不足，設(shè)計(jì)方案缺少合理性。(3)縱斷面線形的設(shè)計(jì)，在丘陵地帶的設(shè)計(jì)，常見(jiàn)長(zhǎng)上坡和長(zhǎng)下坡的情況，不利于車(chē)輛的正常行駛。

2.2 視距不符合要求

從過(guò)往的設(shè)計(jì)方案來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)線形設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題，使得行車(chē)遇到盲區(qū)，威脅著公路通行的安全性，受到各種因素的影響，產(chǎn)生視覺(jué)盲區(qū)，比如線形設(shè)計(jì)違背規(guī)范、線形搭配不合理以及管制措施實(shí)施不到位等，威脅著公路運(yùn)行的安全性。對(duì)于凸形豎曲線的頂部，當(dāng)遇到交叉口以及線形變化時(shí)，上坡車(chē)輛無(wú)法看到上部的公路線形變化，增加了道路交通事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。行駛在下坡段時(shí)，若上部建設(shè)了跨線橋，那么會(huì)遮擋住對(duì)面方向過(guò)來(lái)的車(chē)；若公路轉(zhuǎn)彎位置或公路交叉口位置建設(shè)了建筑物或者存在樹(shù)木等，那么駕駛?cè)藛T無(wú)法觀察到右前方，威脅著通行的安全性。

2.3 地形適應(yīng)性不足

從路線設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，要保證路線走向和地質(zhì)的協(xié)調(diào)一致性，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的有效利用，減少公路工程建設(shè)的造價(jià)，同時(shí)減少對(duì)地質(zhì)的干擾，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡和裂縫等地質(zhì)病害的有效規(guī)避。不過(guò)很多設(shè)計(jì)方案為了能夠達(dá)到美觀性的要求，可以多設(shè)置長(zhǎng)直線以及圓曲線，使得挖方量和填方量增加。若公路和河道之間的距離比較近，很容易威脅到公路邊坡的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響著橋梁的安全性，因此必須要處理好公路和河道的位置關(guān)系。

2.4 選擇的最佳方案不合理

一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)的公路路線方案很難達(dá)到完美，都存在不同的側(cè)重點(diǎn)和不足，增加了方案選擇的難度。從路線的設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)為了達(dá)到某個(gè)線形指標(biāo)的目的，或者為了控制挖方、填方量等目的，對(duì)路線的設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，甚至全部重新設(shè)計(jì)，使得公路工程建設(shè)出現(xiàn)浪費(fèi)資源的情況。

2.5 環(huán)境的協(xié)調(diào)性不強(qiáng)

按照公路建設(shè)的要求，達(dá)到生態(tài)保護(hù)的目標(biāo)，在進(jìn)行公路設(shè)計(jì)時(shí)，必須要充分考慮建設(shè)區(qū)域的環(huán)境，保證兩者的協(xié)調(diào)性。不過(guò)路線設(shè)計(jì)很容易出現(xiàn)和當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境沖突的情況，比如水資源和土地資源等。例如，公路建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾，若沒(méi)有做好有效的處理，則會(huì)給區(qū)域的河流和池塘等造成不同程度的污染，威脅著河道的穩(wěn)定性和飲用水的安全性等。

3 公路路線設(shè)計(jì)的要點(diǎn)總結(jié)

3.1 案例概述

以某公路項(xiàng)目為例，線路的長(zhǎng)度大約為75.19 km。線路的線形設(shè)計(jì)，遵循“安全性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、美觀性”設(shè)計(jì)思想，按照以下原則設(shè)計(jì)：(1)靈活運(yùn)用曲線為主的平面線形，實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的適應(yīng)，達(dá)到減少對(duì)自然環(huán)境破壞的目的，提倡環(huán)保設(shè)計(jì)。(2)合理組合平面和縱面以及橫斷面，對(duì)于部分困難的路段，設(shè)計(jì)分離式路基。(3)減少對(duì)社會(huì)人文環(huán)境的破壞和影響。(4)結(jié)合區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，以帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)，合理設(shè)計(jì)路線的走向。(5)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)投資成本的控制。現(xiàn)結(jié)合A路段的設(shè)計(jì)，總結(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

3.2 A路段的線形設(shè)計(jì)

此路段前后接著長(zhǎng)隧道，兩條長(zhǎng)隧道的洞身軸線都是直線，隧道之間的距離為3 km，穿越的地形復(fù)雜，不過(guò)沒(méi)有不良地質(zhì)。結(jié)合此地形特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的平面線形應(yīng)該以小半徑平曲線為主，但考慮到隧道都是長(zhǎng)直線，并且連接隧道洞口的平曲線半徑不可以過(guò)小，加之路線設(shè)計(jì)標(biāo)高附近的山坡在順溝方向比較直，所以選擇直線線形通過(guò)，同時(shí)在隧道洞口接線段設(shè)計(jì)大半徑平曲線。如果選擇此段布置轉(zhuǎn)點(diǎn)，利用曲線線形通過(guò)，會(huì)增加土石方量或者結(jié)構(gòu)物工程量。

線形的設(shè)計(jì)，除了要考慮平縱面之外，還需要結(jié)合橫斷面設(shè)計(jì)。此路段山體橫坡的陡度較大，隧道連接線都是分離式路基，因此將路線設(shè)計(jì)為分離式，同時(shí)將左右線平面間距縮小到3 m左右，并且按照不同的設(shè)計(jì)標(biāo)高，設(shè)計(jì)為上下行錯(cuò)臺(tái)的分離式路基，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程量的節(jié)約，同時(shí)達(dá)到降低挖方邊坡以及填方擋墻高度的目的，確保路基邊坡整體的穩(wěn)定性。

3.3 路線線形設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

(1)平面直線設(shè)計(jì)

開(kāi)展平面直線的設(shè)計(jì)，不可以完全按照過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)，必須要做好此路段的綜合勘察，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，綜合成本和安全等多重因素，營(yíng)造安全平穩(wěn)的交通環(huán)境。從很多優(yōu)秀的平面直線設(shè)計(jì)案例能夠看出，若將設(shè)計(jì)速度的20倍作為平面直線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的極限值，能夠達(dá)到很高的科學(xué)性。不過(guò)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合區(qū)域的地形特點(diǎn)，做好相應(yīng)的調(diào)整。這需要設(shè)計(jì)人員能夠做好現(xiàn)場(chǎng)勘察，為方案的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)信息支持，保證設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性。

(2)平面曲線設(shè)計(jì)

路線線形設(shè)計(jì)時(shí)，基于減少交通事故發(fā)生率的目的，要圍繞半徑和曲線長(zhǎng)度等指標(biāo)，做好綜合分析。對(duì)于交通事故高發(fā)路段，比如平曲線路線，通過(guò)增加曲線半徑的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)路段安全性的提高。一般來(lái)說(shuō)，平面曲線半徑不超過(guò)400 m，半徑長(zhǎng)度和交通事故發(fā)生率成反相關(guān)關(guān)系，因此要做好平面曲線最小值的選擇，確保通行的安全性。除此之外，當(dāng)曲線轉(zhuǎn)角>30°時(shí)，很容易引發(fā)交通事故，因此要做好把控。

(3)超高緩和曲線設(shè)計(jì)

對(duì)于地勢(shì)情況變化很大的建設(shè)區(qū)域，設(shè)計(jì)超高緩和曲線，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圓曲線路段和直線路線連接。在路線線形設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于正常路拱橫坡逐漸變?yōu)槠狡碌穆范危淝€半徑的選擇，要大于或者等于設(shè)計(jì)規(guī)定的不設(shè)超高的最小半徑。除此之外，對(duì)于從標(biāo)準(zhǔn)路拱逐漸過(guò)渡到平坡路拱的超高漸變率，必須要高于排水要求的最小漸變率，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路整體排水率的提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)公路線形設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題，要深度進(jìn)行分析，明確問(wèn)題出現(xiàn)的真實(shí)原因，采取相應(yīng)的措施。文中結(jié)合實(shí)例，分析了路線線形的設(shè)計(jì)，圍繞平面直線設(shè)計(jì)、平面曲線設(shè)計(jì)、超高緩和曲線設(shè)計(jì)，提出了把控策略。