公路路线设计

TRANSPOWORLD 2012 No.5/6

(Mar)

130P

LANNING & DESIGN

规划设计

要加速，所以入口匝道宜为下坡，因而高速公路下穿匝道或者被交路对行车有利。上坡加速或者下坡减速时，坡度要尽量小一些。匝道上跨主线时，跨线桥前后反向坡度以小于等于3%为宜。当匝道上有收费站时，收费广场以及收费广场附近的纵坡要尽量小一些。当纵坡存在反坡，尤其是凸形竖曲线时，竖曲线半径要尽量大一些，以满足视距要求。平纵面综合设计

匝道的平纵线形设计的基本要求为匝道立体线形平顺无扭曲，使驾驶人员视野开阔、行车舒适安全，并与周围环境协调配合。具体要求为平包竖，纵断变坡点不应与反向平曲线拐点重合，尤其是跨线桥不可设在反向曲线的拐点处。若出口匝道接下坡匝道时，竖曲线半径应增大。长的平曲线内不宜包含多个短的竖曲线；短的平曲线不宜与短的竖曲线组合。半径小的圆曲线起、终点以及反向平曲线的拐点不宜设在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部。

横断面设计

匝道横断面要根据匝道长度和每小时预测交通量来设计。枢纽互通匝道设计速度为40~80 km/h，其中环圈匝道设计速度为40 km/h；一般互通匝道设计速度为30~60 km/h，环圈匝道设计速度为30~40 km/h。标准匝道横断面包括8.5m和10.5m的单车道匝道、10.5m、12m以及15.5m有中央分隔带

的双车道匝道。具体选择原则为：

交通量小于300pcu/h、匝道长度小于500m时，采用8.5m的单车道匝道；交通量小于300pcu/h、匝道长度大

于、等于500m时，采用10.5m的对象

分离式双车道匝道。

交通量大于等于300pcu/h小于1200pcu/h、匝道长度小于300m时，采用8.5m的单车道匝道；交通量大于等于300pcu/h小于1200pcu/h、匝道长度大于等于300m时，采用10.5m的双

车道匝道。

交通量等于或大于1200pcu/h小

于1500pcu/h时，采用10.5m的双车道。

交通量等于大于1500pcu/h时，

采用12m的双车道。

两对向单车道相依、平纵线形一致，采用10.5m的对向分离式双车道匝道。

平交设计

平面交叉的两条公路宜为正交，且平面线形宜为直线或大半径圆曲线，不宜采用需设超高的圆曲线，满足视距要求。平交范围内，两相交公路的纵面宜平缓。但主要公路在交叉范围内圆曲线设置超高时，次要公路的纵坡应服从主要公路的横坡。平交范围内的路面排水应流畅，包括隐形岛在内的任何部分的路面上不得有积水。

路基、路面设计

路基边坡、防护设计

路基边坡设计应根据地质资料、路基填料、地面线情况、填挖方高度而定，填方边坡一般取值在1：1~1：2之间，挖方边坡取值一般在1：0~1：1.5之间。路基边坡防护的坡面防护不仅要经济而且要兼顾绿化、美化、环境的要求，要尽可能利用植草、种草防护。路面结构、排水设计

选择路面结构时，应根据实际情况

和地区的气象、水文、地质资料以及使用年限、交通量来进行选择。路面排水，在无中央分隔带的正常路段时，一般通过设计好的路拱将路面水排至路外；在有中央分隔带时，一般不能将分隔带一侧的水引至另一侧，需要在中央分隔带设置横向、纵向排水管排水设施。

桥涵设计

桥涵的位置选择

互通式立体交叉区内的桥梁有主线与被交路相交而设置的跨线桥、匝道与主线或被交路相交而设的匝道桥以及立交中跨越沟渠的桥梁。跨线桥位置多由主线和被交路的位置而定。匝道桥位置，应在匝道的线位设计时选定，因而在设计匝道平面线形和纵断面线形时应注意桥梁实施的可能性与经济性。

立交区内的涵洞设置应考虑整体立交区内的综合排水功能，保证立交区内的水能快速完全的流离立交区。桥涵结构形式的选择

互通式立体交叉区内的桥梁选形一般遵循的原则为：

争取不在路基范围内设墩、台； 保证路线的视距要求； 保证线路的侧向净空要求； 能兼有其它功能时争取不再另设构造物；

选形美观，使桥梁成为路线或立交的一个景观。

涵洞形式应根据涵洞的所处位置、地质、填土等条件进行选择，常用的型式有明盖板涵、暗盖板涵、石拱涵、圆管涵、箱涵等。

作者单位：中交远洲交通科技集团有限公司

公路路线设计

文/唐要安前言

由于汽车工业和公路交通运输的迅速发展，公路行车速度的不断提高，

交通量剧增，导致交通事故频繁，所以对公路路线设计，就不能只停留在几何尺寸的设计上，不仅要满足汽车行驶力

学方面的要求，还要满足汽车驾驶员心

理和生理条件的需要，需要考虑乘客的舒适、地形地物的适应、自然条件的平

衡、环境的保护、营运的经济性等因素。另外，公路的路线是公路的基本骨架，路线设计合理与否，将直接影响到

公路的路基防护、桥梁、隧道等的设计。如果路线设计的不恰当，其余各项设计再好也是没有多大用处的，都将随着路线设计的变动而作废，可以说路线设计是公路工程设计的基础和灵魂。

路线的平、纵、横设计

平面设计

公路平面设计应根据汽车行驶性能和行驶轨迹的要求，合理地确定各种线形要素的几何参数，保持线形的连续性与均衡性，使线形与地形、地物、环境和景观相协调，并与纵面线形和横断面相互配合。高速公路和一级、二级、三级公路平面线形应由直线、圆曲线、回旋线（缓和曲线）三种要素组成；四级公路平面线形可由直线和圆曲线两种要素组成。

平面设计在满足规范要求的同时还应重点考虑以下几个方面：（1）平面线形指标应均衡、连续，且应与纵面线形和横断面的组合合理协调，平面线形高、低指标之间应逐渐过渡。（2）各级公路不论转角大小均应敷设曲线，曲线长度应满足最小长度要求，转角不宜过大或过小，一般控制在8~30°之间。相邻曲线的转角差值不宜过大。（3）两同向曲线间应设有足够长度的直线，否则应调整线形设置为单曲线或复曲线。（4）两反向曲线间不应设置短直线段，否则应调整线形设置为S形曲线。（5）立体交叉、大型桥梁、隧道前后的平面线形宜选用较高的技术指标。

纵断面设计

公路纵断面由直线和竖曲线两种线形组成，直线的上坡和下坡用坡度和水平长度表示。在直线的坡度转折处应设置竖曲线，竖曲线线形可采用圆曲线或二次抛物线。

纵断面设计在满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等）外，还应重点考虑以下几个方面：（1）纵坡应均匀平顺，起伏不宜过大和频繁；变坡点宜设置大半径竖曲

线，避免极限纵坡值；较长的连续上坡

路段，宜将最陡的坡段设置下部，接近

坡顶的纵坡宜适当放缓；（2）考虑填

挖平衡，减少借方和废方，降低造价，

节约用地；（3）平原微丘区地下水埋

深较浅，池塘、湖泊分布较广，纵坡除

应满足最小纵坡要求外，还应满足最小

填土高度要求，并考虑通道、农田水利

等方面的要求；（4）相邻纵坡的代数

差较小时宜采用较大的竖曲线半径；回

头曲线宜先定曲线部分纵坡，回头曲线

中点不宜设竖曲线；（5）路线交叉处

前后的纵坡宜平缓；（6）积雪或冰冻

地区应避免采用陡坡。

横断面设计

公路横断面设计应根据《标

准》、公路等级、功能、设计速度及设

计交通量和公路所处的位置、地形、

地物、地质等综合因素确定。横断面设

计的目的是寻求公路最佳功能、交通安

全、环境和谐、经济节约、断面合理、

边坡稳定、路容美观的横断面型式。

横断面设计在满足规范要求的同

时还应重点考虑以下几个方面：（1）

公路横断面设计应最大限度地降低路堤

高度，减少对沿线生态的影响，保护环

境，使公路融入自然。（2）整体式路

基的中间带宽度宜保持等值。当中间带

的宽度增宽或减窄时，应设置过渡段。

过渡段以设在回旋线范围内为宜，长度

应与回旋线长度相等。条件受限时，过

渡段的渐变率应不大于1/100。（3）整

体式路基分为分离式路基或分离式路基

汇合为整体式路基时，其中间带的宽度

变化应设置过渡段。过渡段宜设置在圆

曲线半径较大的路段。（4）公路横断

面范围内的排水设计除自成体系、满足

功能外，设置在紧靠车道的边沟，其断

面宜采用浅碟式或漫流等方式，否则应

加盖板。（5）冬季积雪路段、工程地

质灾害严重路段等可适当加宽路基，改

善行车条件，保障行车安全。

平纵横配合

公路是由平面、纵断面、横断面

组成的工程实体。平、纵面设计的内容

是线形几何设计，应满足在一定车速条

件下汽车动力学的要求；横断面设计的

内容是路幅、路型及路侧设计，应包

括：路幅布置及通行能力需求分析、各

项主体工程设计、安全设施设计、主体

工程与路侧环境的配合设计等内容。

平、纵、横三者之间有着密切的内在联

系，任何一项都不应是单独的设计，而

应是相互影响、相互补充、综合设计。

做好平、纵、横综合设计应重点

考虑以下几个方面：（1）平、纵面应

力求避免两者过长，线形单调，不得已

时，应设置必要的标志、震动标线等

交通工程设施。（2）凹曲线的长度不

宜过短，避免产生折感；长直线内设置

两个凹曲线时，两曲线之间的直坡段不

能太短，避免产生“虚设凸曲线”的感

觉；（3）长直线不宜与陡坡或半径小

且长度短的竖曲线组合。（4）平曲线

与直坡段的组合应特别注意出现暗弯，

宜力求增大平曲线半径，合理设计挖方

边坡，保证视距。应避免急弯平曲线与

陡坡的组合。（5）一个平曲线与一个

竖曲线组合时，平、竖曲线宜相互对

应，且平曲线稍长于竖曲线，形成“平

包竖”。（6）长的平曲线内不宜包含

两个以上短的竖曲线；长的竖曲线内不

宜包含两个以上平曲线。不得已时应注

意平、竖曲线半径的搭配。（7）凸型

竖曲线的顶部或凹型竖曲线的底部不宜

与反向平曲线的拐点重合。（8）平、

纵、横综合设计应注意选择恰当的合成

坡度，保证行车安全，利于路面排水，

合理考虑纵坡值及变坡点位置与超高值

及超高过渡段之间的关系。

各阶段的路线设计

路线设计贯穿于公路工程的各个

设计阶段，其中在预可行性研究、工程

可行性研究阶段主要为路线方案研究，

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2012年第5/6期《交通世界》

(3月)