現代公路路線設計的要素分析

譚瀝東

(廈門市公路事業發展中心,福建 廈門 361000)

1 公路路線設計的積極意義

通過調查所知，科學合理的公路路線設計能夠保證駕駛員在駕駛過程中具有開闊的視野，并能夠明確駕駛方向。公路的構造物位置、安全設施、路線幾何形狀都會影響交通安全，這些因素與公路設計有著密不可分的聯系。在設計公路路線之前，確定公路整體走向對于確定公路的幾何路線有著決定性作用；公路設計人員需要依據公路的幾何曲線在相應的部位設置安全設施以及其他配套設施，以保證駕駛人能夠及時掌握前方路況，并在一定程度上起到預警的作用。另外，公路路線的設計除了要依據當地地形地勢，還需要將人體工程學和汽車行駛力學等知識作為設計依據，從而保證公路路線、當地自然資源及人類行為之問保持較高的協調性，并在最大程度上提高公路的安全性性，減少交通事故的發生。

2 公路路線設計的作用分析

要開展高等級公路路線設計工作，不僅僅是為了提升路線的流暢性和美觀性，同時也是為了保障人們出行的安全性和舒適性，幫助駕駛人員能夠充分掌握道路情況。公路路線設計涉及的內容多種多樣，具體來說，主要包括平面線形設計、縱面線形設計以及橫斷面線形設計等。很多時候，人們認為進行公路路線設計只是對于幾何線條進行設計即可，這種想法是錯誤的，路線設計是公路整體設計的重要基礎，起到了十分關鍵的作用。科學合理的進行路面設計，更能保障公路路基、隧道、路面等部分的建設水平。

3 公路路線設計的應遵循的原則

3.1 實效性原則。

作為基礎性的公路建設環節來講，公路路線設計應當屬于關鍵性與核心性的公路建設環節。通常情況下，負責公路建設的相關單位都會投入特定的公路建設成本，并且引進信息化的設施用于輔助完成公路設計。因此為了體現實效性的公路設計目標，那么針對公路設計領域的各種物力投入、人力成本投入以及資金投入都要做到有效監管，如此才能做到運用較少的資金來獲得更好的路線設計整體效果。

3.2 應遵循安全性原則

安全性原則是公路路線設計必須遵循的原則，也是最基礎的原則。設計師在設計公路路線時必須遵循國家標準，將公路路線的各項指標都與國家標準進行貼合，保證公路路線的安全。公路路線國家標準在直線曲線連接部分、曲線路段、轉彎路段、坡路路段等部分的要求較為嚴格，設計師要嚴格遵守國家標準進行設計，保證轉彎路段、坡路路段等危險系數較高的路段的安全性，保證出行人員的安全。設計師在設計公路路線時要充分結合國家標準、地質條件、公路項目要求，盡可能減小公路的轉彎彎度、上升下降坡度，盡量不設計“胳膊肘彎”類的高難度路線，降低車輛駕駛難度，提高出行人員的行車安全。

3.3 應遵循環保性原則

公路項目通常開設在城鎮之間，其間本身就存在著大量的田地、樹林、公路路線經過之處必然要占用一部分耕地、土地，砍伐掉一部分的樹林，影響周圍的水源地完整，山區的公路建設還有可能涉及到隧道開挖、山谷間架設橋梁，對周邊環境的影響十分大。因此，公路路線設計師必須重視路線的環保性，盡可能避免影響水源地、耕地，避免大量砍伐樹木，在不需要進行隧道挖掘時不強開隧道，保證公路沿途植物生存環境的完整性。若不可避免開挖隧道、大面積砍伐樹木、影響水源地，公路路線設計師要與公路施工方案設計師進行有效溝通，準備好補救措施，將公路建設對周邊環境的影響最大程度降低。

適應當地的地理環境，應保護好原有的人文景觀和古跡遺址，做到和諧相處。

4 高等級公路路線設計的內涵分析

4.1 加強對公路沿線的勘察工作

公路路線的設計離不開地質地形的勘察，只有掌握了準確細致的地形資料，公路設計人員才能依據實際情況設計出科學合理的公路路線，并在最大程度上提高公路的實用性和安全性。另外，設計人員還能依據地質資料，對公路設施和公路結構進行調整，從而提升公路整體的安全性能。對于地質情況較為復雜的地區，或者地勢地形變化較大的山區，更是要設計人員分析當地交通事故的發生原因，結合這些信息了解當地公路建設存在的問題，并在設計過程中避免這些問題，提高公路路線設計質量。

4.2 平曲線線型路線設計

在很多公路設計中都選用了平曲線線型，圓曲線和緩和曲線是平曲線兩種常見的形式，同時也常用乎連接兩條公路的情況下，保證車輛能夠安全地從一條公路過渡到另一條相對平行的公路上。在設計平曲線線型路線時，要盡量加大平曲線的半徑；如果地形條件限制路線的設計，設計人員則可以利用加寬路面的方式起到緩和曲線段的作用；或者限制相應路段的車速，通過控制車速的方式降低車輛所受離心力，減小車輛的側向滑移程度，或者還可以減小大曲率、大轉角的情況，保證駕駛人員的行車視距。

4.3 公路超高緩和曲線的設計要點

在地勢情況變化較為復雜的區域，公路超高緩和曲線起到連接圓曲線路段與直線路段的重要作用。在設計中，要注意從正常路拱橫坡漸變至平坡所經過的路段曲線半徑應當大于或等于規定的不設超高的景小半徑；同時，要注意從標準路拱過渡到平坡路拱的超高漸變率應大于排水所要求的最小漸變率，從而提高公路的排水效率。

4.4 豎曲線線型路線設計

豎曲線線型路線起到改善公路路線線型、保證形成安全、駕駛員舒適度及行車視距等作用。豎曲線線型路線是在地形變坡處，通過將變坡點作為交點，在路線縱斷面上連接相鄰兩端坡段的曲線。豎曲線半徑和豎曲線長度是影響豎曲線線型路線安全性的主要技術指標。在豎曲線坡差的情況下，要盡量保證豎曲線半徑夠大，較小的豎曲線坐徑將在很大程度上影響公路縱面線型的質量。同時，也要通過控制豎隨線的數量和間隔保證駕駛員的行車視距的統一性和協調性，以達到提高公路安全性的作用。

4.5 大流量公路的路線設計要點

公路路線設計過程中，設計師必須考慮的一個因素就是該路段可能的交通量，避免造成公路長時間處于擁堵狀態，也避免建造好的寬截面公路長期空載，提高公路建設資源的利用率，提高公路項目的經濟效益。在建設當地交通量較大的公路時，設計師要盡可能拓寬公路的橫斷面，保證車流的通過效率，保證當地交通的順暢、有效，盡量一次性修通充足的寬度，避免后期一次次拓寬消耗過多的資源和資金。

4.6 線路交叉設計

線路交叉是高速公路在修建過程中不可避免的一種情況，尤其是在互通立交這一部分，線路交叉會增大高速公路修建的難度。主要體現在以下幾點：(1)小范圍的交叉再加上山區地形的限制不利于擴展交叉面積；(2)大坡度的道路會使得行車穩定性受到一定程度的影響，也會影響行車的舒適度，因而在交叉口處很容易出現交通安全事故；(3)較小的行車視距會增大行車的風險。鑒于此點，本工程中優化了立交平縱線形，完善匝道分、合流段的線形過渡，加強平交口渠化設計，以此來提升高速公路的本身的服務質量，增大了行駛車輛的安全性能。

4.7 公路的綜合性設計

必須根據自然環境和公路建設的平衡狀況來對越河、越嶺、越山以及山間平原等特殊的地勢進行合理的設計。比如，水庫和水塘會受到公路建設的波及，其不僅會對農民的蓄水及灌溉工作產生影響，而且會降低人們對水資源的利用程度，為了避免出現這樣的情況，需要對公路的實際線路進行適當的把控，同時采取適當的彎道設計來從一定程度上防止其對沼澤及水域等自然環境造成不利影響。

4.8 完善公路線形的環境協調性內容

在公路路線設計中需要增加環境協調性的內容，進行環境的補償和景觀段落設計。在路線轉彎處或者線形變化處通過設計不同的道路景觀來誘導行駛路線，例如設置人工雕望和景觀樹等，以增強駕駛安全性，通過高低琉密不同的綠化景觀來調節駕駛員情緒，減少駕駛過程中的壓迫感。通過增加復合植被群落、恢復綠化設施及不同的景觀帶等進行環境補償和景觀段落的設計，可有效調節水土平衡，增加公路的生態功能，例如可將公路的排水設計與周邊農田的灌水設施進行一致性設計。

5 結束語

高等級公路路線設計需要嚴格遵守安全、環保、高效的設計原則注意直線、曲線、坡路、大流量公路路段的設計要點，一切以人們自出行安全為主要目標，盡可能提升公路設計的科學性、環保性，控制公路的建設成本，提高公路項目的經濟效益。