公路路线设计要点探析

杨胜柳杭靖

黔东南州交通勘察设计院贵州凯里556000

摘要：公路路线设计是一项较为复杂且系统的工作，由于其中涵盖的内容较多，一旦某个环节或是细节出现问题，都可能会对设计质量造成影响，由此会对行车安全带来一定程度的危害。因此设计人员要对路线进行综合性设计，以保证公路施工质量，提高行车的安全性、舒适性。

关键词：公路路线设计；要点

引言：路线线形是公路的骨架，路线设计的好坏直接影响着整个公路路基、桥涵、交叉、沿线设施等构造物的规模和投资，同时，对汽车行驶的安全舒适、经济和车辆的通行能力起着决定性的作用，良好的路线设计是公路交通安全的基本保障。因此，公路路线设计是公路建设之本，公路建成后，公路线形将是长期存在的，对公路沿线今后的经济发展、土地利用、居民生活、工农业生产以及自然景观、环境协调等都会有很大的影响。

1.公路路线设计概述

公路线路设计受地形、水文、地质、气候等自然环境的影响较大。自然条件在很大程度上决定了公路的路线选择。特别是在山区，高山、深谷、地质条件复杂、公路建设难度大，线路选择受具体地形条件和土层水平、垂直、水平厚度的制约。地质构造等地质方面的影响，受到常见的山洪、山洪等气候因素的影响。此外，山体运动和水流更加规律，使得山区公路的路线遵循山水系统，或穿越山区，因此公路的路线选择是非常重要的。该线路的设计主要保证了公路的基本功能，为减少里程、节约投资，需要努力缩短公路里程。在线路设计过程中，要对环境进行详细的调查，深入了解地质、水文、天气、气候等自然条件，提出更符合实际的设计方案。此外，还应充分注意经济原则、技术指标的第一保证和项目成本的第二次考虑。根据多年来的实践经验，对公路设计的步骤进行了总结：首先，进行了总体布置，并选择了可能的方案进行研究。然后通过科学的分析和比较，确定最佳的路径方案。第二，分段安排，在实施全线的基础上，通过分析，最终确定路线的基本雏形。第三，在分段安排的基础上，确定具体的道路路线。

2.公路工程路线设计必须重视的几个因素

2.1路径选择时需避免复杂的地质构造

由于施工技术的限制和道路的安全，为了保证工程质量，在选择公路工程路线时，必须避免复杂的地质结构。特别是在山区、泥石流区等地区，地质构造将更加复杂。这种地质条件将大大增加设计难度，对工程建设本身提出更高的要求，并无形中增加施工成本和周期。有时由于条件的限制，在实际施工过程中，复杂的结构无法在短时间内确定，因此，只有在施工过程中才能提高工程质量，很难保证工程的质量。因此，公路工程路线的选择要避免复杂的地质结构。

2.2公路设计要重视生态保护

目前，环境生态保护是公路工程设计中的一个重要因素。公路工程设计应特别重视生态保护。例如，如果要穿越河流、水土保持区、自然保护区等，其中一些地区会非常脆弱，特别是公路工程建设和使用后，会长期影响沿途生态环境，造成一定程度的破坏，很难恢复。因此，公路工程设计人员必须在公路工程路径设计、施工推广、后续养护等方面充分考虑生态保护，实现公路工程与自然的协调与融合。

2.3路径的设计要充分利用原始公路

特别是在一些改建扩建工程中，为了最大限度地满足交通设计的要求，必须实现科学合理的布局与原有公路的最佳匹配状态。要充分坚持安全第一、生态最优、资源节约的原则，以最低的成本达到最佳的效益。特别是对于一些生态保护要求较高的地区，如果原有的公路扩建能满足要求，就不应开辟新的道路。由于原有公路已运行多年，已基本达到与周边地区高度匹配的状态，影响了生态环境。

3.公路工程路线设计常见问题及解决措施

3.1平面直线的设置

公路平面由直线和曲线组成，而曲线又包括圆形曲线和环形曲线(即缓和曲线)。直线是直线平面上最好的直线，但山区长直线的设置将导致工程工作量的增加。长直线不受限制会导致线路沿线单线和单调景观引起的疲劳，因此公路线形设计不可能不受限制地设置长直线。据调查，我国高速公路许多路段的直线长度一般在6公里以上，有的超过10公里。实践证明：无论是在普通公路上还是在高速公路上，长直线路段由于景观的单调性，容易使驾驶员疲劳，导致分心和反应迟缓。一旦遇到紧急情况，就会发生意外交通事故；此外，司机在长直道上很容易超速，导致进入直线段末端后的弯道速度仍然较高。如果没有超高弯度或其他意外干扰，往往会导致翻车或其他类型的交通事故。而由于横向通道和立交桥的影响，线路的垂直断面经常上下波动，造成了不良的视觉效果，对于这些波纵面的直线，线路似乎产生了几段，导致线路的连续性差。因此，在设置平面线时，直线不应该太长。根据国内外的经验，一般认为线路长度不应超过设计速度的20倍，即72s冲程。当然，由于我国各省市之间地形和地形的巨大差异，完全满足统一法规的要求也是不切实际的。因此，在采用长直线时，设计者应结合当地地形条件合理确定直线长度。避免在直线末端设置小半径曲线。

3.2横断面设计

横断面设计是公路工程路线设计中公路权分配的重要空间体现。具体来说，它与公路的等级和功能有着非常密切的关系，因此本设计是一个非常关键的技术点。它决定了公路路线的质量。例如，某一城市的公路路线主要包括高速公路、主辅主干路、支路等。按照规定的顺序，将公路线路等级与相关功能相结合，制定科学合理的设计方案。其次，在高密度发展区的设计中，应充分考虑到行人、自行车和公共交通的各个方面，并充分保证前两条道路的正常通行，不仅有关文件还规定了公路专用线的横断面布置，以促进公路工程路线设计的不断改进，发挥其功能，为人民群众的工作和生活提供便利。

3.3缓和曲线长度问题

过渡曲线是道路平面线形的要素之一。它是一条在直线和圆曲线之间具有曲率的连续曲线，或者是两条半径差较大的转弯圆曲线之间的连续曲线。在过渡曲线的设计中，过渡曲线的长度是影响道路平面线视觉质量的重要因素之一。当松弛曲线的长度太短时，不仅不能发挥曲率梯度的作用，而且缓和段与剩余圆曲线之间的连接和配置也很不一致，驾驶的视觉效果较差。如果过渡段的长度太长，无论是线性组合的影响还是弯曲高度和宽度的设计，曲线的设计都存在一定的缺陷。

设置缓和曲线是通过曲率的逐渐变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，缓和行车方向的突变和离心力的突然产生，使离心加速度逐渐变化，不致产生侧向冲击，同时作为超高变化的过渡段使用。缓和曲线的设置长度受行车安全、离心力对乘客产生的不适感、路面超高横坡过度的需求及线形平顺的美感等方面的制约，为使线形连续协调，平面缓和曲线(回旋线)的合理长度宜为1:1:1（回旋线：圆曲线：回旋线）。但对于一些高速公路，由于半径较大，若均按1:1:1控制，缓和曲线将很长，使得超高渐变太缓，同时太长的缓和曲线也不利于纵面变坡点的设置，影响纵断面拉坡，因此，在大半径平曲线上也不宜设置太长的缓和曲线。

4.结束语

在公路线路设计过程中，必须充分考虑公路线路的实际情况。同时，人、车、环境管理等诸多方面都会对公路工程的质量产生影响。因此，相关设计人员需要详细分析影响公路设计质量的因素，掌握路线设计方法，选择最佳路线，促进公路建设的发展。

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