公路设计要点问题分析 施爽

公路设计要点问题分析施爽

发表时间：2018-05-23T15:35:08.707Z 来源：《基层建设》2018年第7期作者：施爽

[导读] 摘要：公路路线设计对于公路的运行和当地的生态环境都具有很大的影响，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，为提高公路路线设计质量做出应有的贡献。

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摘要：公路路线设计对于公路的运行和当地的生态环境都具有很大的影响，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，为提高公路路线设计质量做出应有的贡献。中国论文网关键词：公路；路线设计；要点；骨架

1、路线设计的重要性

公路的线型设计是公路总体设计的关键，因为公路路线尤其是高等级公路的路线是公路的骨架，路线设计合理与否，将直接影响到公路的桥隧、人工构造物、路基、路面等的设计。如果路线线型选择不恰当，其余各项设计都将随着路线设计的调整而作废。同时在公路建成后，如果再要改变路线线型，一般也是非常困难的，尤其是高等级公路的路线，一经建成将长期制约着公路的经济和社会效益的发挥。所以，有的国家提出公路路线是公路的生命，它对汽车行驶的舒适、安全、经济和公路的通行能力，都起着决定性的作用和影响。在过去的公路路线设计概念中，认为公路路线即是公路的几何线条设计。如平面线形设计，就是如何正确地运用平面技术标准，定出公路的平面几何尺寸。公路纵面线形设计，就是合理采用纵坡技术标准，定出纵面的几何尺寸。这两个方面的技术标准运用好了，几何尺寸定出来了，就算路线设计好了。

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。对公路路线设计，就不能只停留在几何尺寸的设计上，涉及路线设计和人机工程学的各个方面。公路的路线设计，不但需要满足汽车行驶力学方面的要求，而且还要满足汽车驾驶员心理和生理条件的需要，还要考虑乘客的舒适、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。所以，高等级公路的路线设计是很重要的。

2、公路路线设计概述

公路的路线设计受地形、水文、地质、气候等自然环境因素的影响大，在一定程度上是自然条件决定了公路的路线选择。特别是山区，多存在山高谷深的地质情况，地质条件复杂、恶劣，其公路工程施工更为艰难，路线的选择在平、纵指标方面都受到具体地形的制约。因而公路的路线选择至关重要。

路线的设计首要保障公路的基本功能，然后需要尽量争取较短的公路路线来减少公路里程，节省投资。路线设计时需要先对环境进行详细的考察，对地质和水文等自然条件和天气气候进行深入的了解来提出较为符合实际情况的设计方案。另外要充分重视经济原则，首要保障技术指标，其次考虑工程造价。

根据本人多年的实践经验，总结出了公路设计的步骤主要包含如下几个方面：第一，进行总体的布置，选定可能的方案进行考察，再通过科学的分析和比较来确定最佳的路线方案。第二，分段安排，在总体路线落实的基础上通过分析来敲定路线的基本雏形。第三，在分段安排的基础上敲定具体的公路路线。

3、公路路线设计要点

根据本人多年的实践经验，并参考其它资料，认为公路路线设计的要点主要包含如下几个方面：

第一，横断面设计，有的地区地面横向起伏较大，若整个横断面设计为同一标高是不可取的，势必增加挖方的工程量，对原有地形植被破坏较大，半填部分路基的稳定性也较差，因此，横断面设计不必强求左、右车道同一标高，半填部分路基可适当降低也可设计成分离式断面，应更加注重顺应自然环境，值得设计推广。

第二，缓和曲线长度问题，缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。在缓和曲线设计中，缓和曲线长度的取值是影响道路平面线形视觉质量的重要因素之一。如果缓和曲线缓和段长度取值太短，不仅不能起到曲率渐变的作用，而且缓和段与剩余圆曲线的衔接和搭配极不协调，行车视觉效果比较差；如果缓和曲线缓和段长度取值太长，无论从线形组合效果还是弯道超高和加宽设计方面，都存在着较大的不足。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。

第三，纵断面线形是公路几何路线三维空间体的一个组成部分，是由一系列直坡线和竖曲线组成。影响纵断面线形的主要因素是设计标高、设计坡度的大小和变坡点的位置等。纵断线形的设计质量好坏直接影响路线的长短、使用质量、工程量的大小及运输成本的高低。纵面线形设计应根据公路等级和地形特点，对纵坡的大小长短，前后坡差，竖曲线大小及与平面线形相连续等进行细致综合的研究。平顺而缓和的纵面线形不但能保证汽车行驶安全舒适，并能有利于视觉和美观，有利于排水，争取得到最佳的行车速度。

第四，平面直线的设置，公路平面由直线和曲线组成，而曲线又包含了圆曲线和回旋曲线（即缓和曲线）。直线是路线平面最好的线型，但在山区长直线的设置将导致工程量的增加，无限制的设置长直线又将导致司乘人员因线型单一，沿线景观单调而引起视觉疲劳，故公路线形设计不能无限制的设置长直线。实践证明：无论是一般公路还是高速公路，过长的直线段易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，导致注意力分散、反应迟缓，一旦遇见紧急情况，就会措手不及导致交通事故。

4、路线设计综合考虑

高速公路平纵路线的组合，主要从以下几个方面进行考虑

第一，是否实现了安全的平包竖，在小半径竖曲线处。竖曲线半径是否为平曲线半径的10～20倍，是否实现了平曲线与竖曲线的平衡。