公路路線設計中存在的問題及要點探究

郭 銳

恒萬達設計咨詢有限公司 陜西 西安 710077

在現代經濟發展速度不斷提升的時代背景下，我國交通運輸行業取得的進步也是相當巨大的，公路工程的數量日漸增加，在對公路進行建設設計的過程中，對路線的選擇一方面會受到地理環境以及周邊環境的制約[1]，另一方面，在公路正式建設完成以后，又會反作用在自然環境，更會直接關系到人們的日常出行安全[2]。在對公路工程進行有效建設的過程中，做好路線設計工作具有相當重要的作用，其將會直接影響到公路的路基、沿線以及隔離帶等多種基礎構筑物的建設成本和建設質量。所以有必要做好選擇工作和設計工作，從根本上推進公路工程的長遠發展。

一、公路路線設計中存在的問題

（一）緩和曲線較短

結合目前已有的調查情況來看，在線路的后續設計中主要包含直線和曲線這兩大組成部分，結合后續設計的方法和要求等可以明確[3]，如何有效地保障公路工程的穩定性是關鍵工作，在此后的預設過程中需要充分掌握認識緩沖區域的狀況，將外界因素作為基礎支撐，如果緩沖區域的設計和平面指標需要相去甚遠的話，或者是會受到其他的外界因素的影響，導致平面指標本身不夠完整具體，則會直接影響到視距，兼顧思考公路安全管理以及概況后就可以明確，在實際設計的過程中需要充分考量到公路的實用性和美觀性，提前做好相應的預設工作。

（二）邊坡點選擇失誤

在開展公路設計工作的過程中，對于各種資料的要求都是相當嚴格的，貼合實際設計的要求和模式便能夠明確，需要提前知曉結構物以及控制點的相關問題，并針對性地做好設計管理與應用[4]。結合邊坡點的具體設計情況可以知曉，在后期設計的過程中需要確定工作類型，減少成本耗費，以此來保障整體設計能夠高效穩定地進行下去，結合預設的要求以及具體情況等便可以明確，必須要充分掌握不同問題的原因，以此來展現控制管理的作用。

（三）路線設計中的環境保護問題

對于路線的選型處理具有相當重要的理論意義和實踐作用，在現階段的公路工程設計當中并未提升對環境保護問題的關注，從而導致公路建設過程中，對水和空氣等都產生了巨大的影響，難以行之有效地貼合當前社會發展需要[5]。所以在具體的應用過程中，有必要綜合考量水資源、土地資源等多元化生態環境構成要素，比如在公路建設完成以后將會給周邊的水庫和水塘造成相應的沖擊，對于其本身的灌溉和蓄水等方面的影響也是較為巨大的，與此同時，如果并未科學合理地做好對道路的選擇工作，就會進一步發生資源浪費的問題，導致公路工程的整體設計成效受到影響。

二、公路路線設計的要點

（一）平面線形設計的要點

首先，平面線間的最小直線長度。在開展公路工程路線設計工作的過程中，兩個平曲線之間的直線長度需要被科學有效的控制，設計的時候需要重點保證直線的長度能夠滿足相關標準需求[6]。現階段已有的標準指出，兩條曲線間的直線長度需要比路段設計速度更高，前者需要是后者的5倍，而如果是兩個反曲線的話，那么之間的直線的長度則需要比路段設計速度的3倍更高。之所以這樣設計，根本原因在于可以有效地減少通視的問題，保障行車安全，否則很有可能導致人們出現錯覺。與此同時，在實際設計的過程中也不能采用在同向曲線當中直接插入短直線的做法，原因在于當車輛從某個彎道駛入另一個彎道，在此期間的相當長的時間內都是出于直線行駛的狀態的，而進入到彎道以后則需要對方向盤做反向扭轉處理，因此有效地控制平面線間的長度相當重要。

其次，圓曲線。因為受到離心作用的影響，如果車輛所行駛的道路是圓曲線，此時的駕駛外界環境條件與直線相比，顯然是相對更差的，曲線半徑設計如果較小的話，則很有可能引發安全事故[7]。鑒于此，在設計線形的過程中，如果處于適當的地理條件下，則可以將曲線半徑做增加處理，如若是山嶺重丘等位置，所設計的半徑應該比極限半徑更大，前者至少是后者的2-3倍；如果是相對平緩的地理位置，則需要保持設計公路的流暢性，以此來提升駕駛舒適度，同時還需要適當地提升轉彎半徑的長度，此外，對于圓曲線的切線的長度、轉角等也需要處于特定的范圍以內。

（二）縱斷面線形的設計要點

首先，坡長的設計。為切實有效地避免車輛頻繁換擋問題的出現，導致駕駛速度受到影響，縱坡的設計需要盡可能地保障平緩穩定，并且還需要適當地提升縱坡的長度。將短坡長作為邊坡點的間距可以說是相當重要的操作，是滿足標準需要的關鍵手段。最短的坡長的設計需要充分滿足有關標準，并且還需要實現對直坡段的承載處理[8]。如果是相同方向的豎向曲線的設計工作，則需要保證其具備最為是以的直坡段長度，以此來避免出現斷背曲線的問題。由于凹形豎曲線經常會被錯誤地認作是線形的組成部分，直坡段則看起來不夠平滑。若是直坡段的長度相對較長的話，則很容易將其看做是半徑較高的豎向曲線，可以極大程度地解決存在的不平衡問題，正常來講，在設計反向豎向曲線的過程中，長度應該比設計速度的3s路程要更高。

其次，為盡可能地減少形成動量的變動情況，無論是任何變坡點的設計都應該遵從豎向曲線的原則，此舉主要用于滿足駕駛員的視距要求，同時也能夠極大程度地滿足車燈的照射范圍的要求，通過科學合理地實現對豎曲線和平曲線的組合處理，可以有效地提升線條的平整度和順暢度，從而為駕駛員提供更為良好的駕駛體驗。在車輛行駛經過變坡點以后，此時汽車的運動軌跡可以被近似地看做是一條拋物線，所以豎曲線的設計應該充分結合二次拋物線的線條情況。但是從其他角度來看，拋物線本身的曲率半徑的變化并不顯著，完全可以說其和圓曲線處于近似的狀態，所以在實際設計的時候可以通過曲率半徑來直接代表豎曲線，這是設計工作中需要重點思考的問題。

（三）完善公路視距設計

為切實有效地保障駕駛員的安全，提高公路使用的安全性，有必要積極地增加提升在公路視距設計方面的投入。正常情況下開展公路視距設計工作的時候需要從如下幾點著手：就現階段的已有情況來看，我國交通基礎設施當中也已經做出如下規定，指出公路干線需要有效地滿足3min的超車時間和超車視野的要求，同時還提出了各種其他標準。鑒于此，有關部門在開展公路設計工作的過程中有必要積極地遵從相關標準和規劃，以此來保障公路視距設計的合理性和科學性；需要重點關注的是，在視距設計的過程中，超車視距也是相當重要的組成部分，所以有必要在視距設計方面投入更多的努力，充分考量多方面因素，重點控制駕駛員的超車時間，保證視距具備相應的廣泛性，保障行車的時候具備充足的路寬，以便于為后方車輛超車提供相應的幫助，同時還需要實現對視距范圍的科學控制，以此來保障駕駛員的人身安全。此外，公路視距的設計工作還需要充分考量到周邊的規劃建設情況以及路邊人行道的設計情況，充分考量實際情況，以此來避免可能會出現的設計偏差，保障駕駛員以及周邊行人的安全。此外，設計人員在開展視距設計工作的過程中還需要綜合考量各種負面影響因素，盡可能地實現對此類問題的避免，以此來保障路線設計的穩定性和合理性。

（四）平縱面的組合設計

需要結合公路工程建設的實際目標來考量對平縱面的組合設計，此種考量需要體現在視覺上和需求上，需要和豎曲線以及平曲線處于相互對應的狀態下，通過有效處理，可以使得豎曲線被包裹在平曲線當中，這樣便可以最為有效地完成對平縱面的組合設計處理，如果說平曲線本身的長度相對較大并且較為平緩，那么與其相互對應的縱坡也需要保持更為平整和流暢，同時還需要盡可能地提升曲線半徑的長度，這是在進行實際設計的時候需要重點思考關注的問題。而如果是凸形曲線的話，那么實際上，促進平縱面的組合設計所能夠起到的成效是極小的，同時也難以為駕駛員帶來更為良好的駕駛感受。如果是凹形豎曲線的話，則僅僅需要完成對線形的要素的考量，以便于從根本上促進駕駛舒適度的提升，但是線形本身的美觀程度是相對較小的。由于會引起路面排水困難的問題，所以對反向平曲線來講，無論是任何拐點都需要盡可能地避免處于頂部或者底部設置豎向曲線。將幾個豎曲線設置在長度相對較長的平曲線當中，此種組合模式是并不科學合理的，根本原因在于其給駕駛員帶來的視覺觀感會相當差，尤其是坡度較高的地方，視覺扭曲感相當顯著，鑒于此，保障豎曲線和平曲線的相互均衡就顯得非常重要。

如果難以有效地保障平曲線和豎曲線處于相互均衡的狀態，則有必要管理好豎曲線的實際數量，正常來講其數量需要被控制在2個或者2個以下，豎曲線的半徑也需要和平曲線保持相互協調，這樣才可以促使立體線形更為科學美觀。

結束語：

總而言之，現代公路路線設計的過程中仍然是存在著部分問題的，此類問題體現在邊坡點的確定、緩和曲線等幾個方面，通過科學合理的公路線形的設計以及視距的設計，可以極大程度地提升公路設計工作的安全性和穩定性，進而推動現代公路路線設計工作朝向更為深遠的方向發展，從根本上解決可能會引發的質量問題和安全問題，促使現代公路運輸工作朝向更加科學合理的方向發展。