【摘 要】作為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，公路工程直接影響著交通運(yùn)輸行業(yè)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。施工過(guò)程中，公路路線的選擇和設(shè)計(jì)不僅影響公路工程的整體質(zhì)量，更關(guān)系著公路工程的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)，本文結(jié)合公路路線的設(shè)計(jì)原則，對(duì)路線設(shè)計(jì)中的幾個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】公路路線；設(shè)計(jì)原則；平面；縱斷面

公路是一種鋪筑在地面上主要供車輛行駛的線形工程構(gòu)造物，主要承受車輛荷載的重復(fù)作用和經(jīng)受各種自然因素的影響。公路路線的設(shè)計(jì)不僅直接影響該路線的使用價(jià)值，而且關(guān)系到該區(qū)域的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行公路建設(shè)時(shí)，路線的選擇會(huì)受地形地質(zhì)、周邊環(huán)境等因素的影響，且公路建成后又會(huì)反作用于自然環(huán)境，更會(huì)影響公路的使用安全。因此，做好公路路線的選擇和設(shè)計(jì)工作至關(guān)重要。

1.路線平面線形設(shè)計(jì)要點(diǎn)

路線平面線形應(yīng)與地形、地物和周圍環(huán)境相適應(yīng)，保持線形的連續(xù)性和均衡性，并且與縱斷面的設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。

1.1平曲線形應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度。

汽車在道路的曲線路段上行駛，如果平曲線長(zhǎng)度過(guò)短，駕駛員需急轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤(pán)，這在高速行駛時(shí)是不安全的，而且也會(huì)使離心加速度的變化率過(guò)大，從而使乘客感覺(jué)到不舒服；當(dāng)?shù)缆返霓D(zhuǎn)角較小時(shí)，容易使人產(chǎn)生曲線半徑很小的錯(cuò)覺(jué)。因此，路線平面線形設(shè)計(jì)是，平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度。最小平曲線長(zhǎng)度一般應(yīng)考慮駕駛員操作從容、乘客感覺(jué)舒適要求和轉(zhuǎn)角a小于7。時(shí)這兩個(gè)條件來(lái)確定。

1.2保持平面線形的均衡性與連續(xù)性。

為了使一條道路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意保持各線形要素的連續(xù)和均衡，避免出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)突變的情況。直線與平曲線組合時(shí)變化應(yīng)連續(xù)、均衡，圓曲線的半徑和長(zhǎng)度應(yīng)與相鄰的直線長(zhǎng)度相適應(yīng)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)長(zhǎng)直線盡頭接小半徑曲線和短直線接大半徑的平曲線的組合。平曲線與平曲線的組合，在條件允許時(shí)相鄰圓曲線大半徑與小半徑之比及相鄰回旋線參數(shù)之比宜小于2.0。高低標(biāo)準(zhǔn)之間要逐漸過(guò)度，避免出現(xiàn)突變。

1.3平面線形應(yīng)直捷、流暢與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

平面線形宜直則直，宜曲則曲，不片面追求直曲，這是美學(xué)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的要求。

1.4注意與縱斷面設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。

在平面線形設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮縱斷面設(shè)計(jì)的要求，與縱斷面線形相協(xié)調(diào)。特別是平原微丘區(qū)的道路，平曲線的指標(biāo)一般比較高，平曲線較長(zhǎng)，與鐵路、主要道路及河流的交叉的地方往往是縱斷面線形的主要控制點(diǎn)。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)為縱斷面設(shè)計(jì)留有活動(dòng)的余地，從而利于平縱線形的組合設(shè)計(jì)。

1.5各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角的大小均應(yīng)敷設(shè)曲線，并宜選用較大的圓曲線半徑。轉(zhuǎn)角過(guò)小時(shí)，應(yīng)調(diào)整豎曲線。當(dāng)不得已而設(shè)置小于7度的轉(zhuǎn)角時(shí)，則必須按規(guī)定設(shè)置足夠長(zhǎng)的曲線。兩同向圓曲線應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線，否則應(yīng)調(diào)整線形設(shè)置為 單曲線或復(fù)曲線。兩反向圓曲線間不宜設(shè)置短直線段，否則應(yīng)調(diào)整線形設(shè)置為S形曲線。

1.6特長(zhǎng)、長(zhǎng)隧道或結(jié)構(gòu)特殊的橋梁等構(gòu)造物所處的路段，以及路線交叉點(diǎn)前后的路段宜采用直線線形。雙車道公路為超車所提供的路段宜采用直線線形。設(shè)置圓曲線時(shí)，應(yīng)同相銜接路段的平、縱線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形，并避免小半徑圓曲線與陡坡相重合的線形。

2.路線縱斷面線形設(shè)計(jì)要點(diǎn)

縱斷面線形設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制高程等。確定路線合適的高程及各坡段的縱坡和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)、平面與縱斷面的組合設(shè)計(jì)應(yīng)協(xié)調(diào)，以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡的要求。

2.1豎曲線半徑的選用。

豎曲線應(yīng)選用較大半徑為宜。當(dāng)受到限制時(shí)宜采用大于或接近于豎曲線最小半徑的一般值，地形條件特殊困難而不得已時(shí)方可采用豎曲線半徑的極限最小值，坡度差小時(shí)盡量采用較大的豎曲線半徑。

2.2最短坡長(zhǎng)。

坡長(zhǎng)不宜過(guò)短，以不小于設(shè)計(jì)速度9S的行程為宜。對(duì)于連續(xù)起伏的路段，縱坡應(yīng)盡量小點(diǎn)，坡長(zhǎng)和豎曲線應(yīng)為極限值的一倍或者兩倍以上，避免鋸齒形縱斷面的出現(xiàn)，以使增重與減重變化和緩。

2.3縱坡極限值的運(yùn)用。

各級(jí)公路應(yīng)避免采用最大縱坡值和不同縱坡最大坡長(zhǎng)值，只有在為爭(zhēng)取高度利用有利地形，或避開(kāi)工程艱巨地段等不得已時(shí)，方可采用?？v坡以平、緩為宜，但最小縱坡不宜小于0.3%。采用平坡或小于0.3%的縱坡段，應(yīng)作專門(mén)的排水設(shè)計(jì)。

2.4相鄰豎曲線的銜接。

相鄰兩個(gè)同向凹形或凸形豎曲線，特別是同向的凹形豎曲線之間，如果直坡段不長(zhǎng)應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線，避免出現(xiàn)斷背曲線，這是對(duì)行車是有利的。相鄰反向豎曲線之間，為使增重與減重間和緩過(guò)度，中間最好插入一段直坡段。若兩豎曲線半徑接近極限值時(shí)，這段直坡段至少為設(shè)計(jì)速度的3s行程，當(dāng)半徑較大時(shí)，亦可直接連接。

2.5連續(xù)上坡路段的縱坡設(shè)計(jì)，除上坡方向應(yīng)符合平均縱坡、不同縱坡最大坡長(zhǎng)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)外，還應(yīng)考慮下坡方向的行駛安全。凡個(gè)別技術(shù)指標(biāo)接近或達(dá)到最大值的路段，應(yīng)結(jié)合前后路段各技術(shù)指標(biāo)設(shè)置情況，采用運(yùn)行速度對(duì)連續(xù)上坡方向的通行能力與下坡方向的行車安全進(jìn)行檢驗(yàn)。山脊線和山腰線，除符合地形不得已時(shí)采用較大的縱坡外，在可能條件下應(yīng)采用平緩的縱坡。

3.橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）公路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)該注重路側(cè)安全和運(yùn)用寬容設(shè)計(jì)理念，做好中間帶、加（減）速車道、路肩以及渠化、左（右）轉(zhuǎn)彎車道、交通島等各組成部分的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，清除有礙行車安全的障礙物，提供足夠?qū)挼臒o(wú)阻礙的路側(cè)安全區(qū)。

（2）路基斷面布設(shè)應(yīng)結(jié)合沿線地面橫坡、自然條件、工程地質(zhì)條件等進(jìn)行設(shè)計(jì)。自然橫坡較緩時(shí)，以整體式路基斷面布設(shè)為宜。橫坡較陡、工程地質(zhì)復(fù)雜時(shí)，高速公路宜采用分離式路肩斷面。

（3）公路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)最大限度地降低路堤高度、減小對(duì)沿線生態(tài)的影響，保護(hù)環(huán)境，使公路融入自然。條件受限制不得已而出現(xiàn)高填、深挖時(shí)，應(yīng)同架橋、建隧、分離式路基等方案進(jìn)行論證比選。

（4）公路橫斷面范圍內(nèi)的排水設(shè)計(jì)除應(yīng)自成體系、滿足功能要求外，設(shè)置在緊靠車道的邊溝，其斷面宜采用淺碟形或漫流等方式，否則應(yīng)加蓋板。

4.線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）平縱線形組合設(shè)計(jì)的原則為相互對(duì)應(yīng)。當(dāng)平、豎曲線半徑均較小時(shí)，其相互對(duì)應(yīng)的程度應(yīng)較嚴(yán)格；隨著平、豎曲線半徑的同時(shí)增大，其對(duì)應(yīng)程度可適當(dāng)放寬；當(dāng)平、豎曲線半徑均大時(shí)，可不嚴(yán)格相互對(duì)應(yīng)。

（2）長(zhǎng)的豎曲線內(nèi)不宜設(shè)置半徑小的平曲線，長(zhǎng)的平曲線內(nèi)不宜包含多個(gè)短的豎曲線，短的平曲線不宜與短的豎曲線相組合，長(zhǎng)直線不宜與陡坡或半徑小且長(zhǎng)度短的豎曲線組合。復(fù)曲線、S形曲線中的左轉(zhuǎn)圓曲線不設(shè)超高時(shí)，應(yīng)采用運(yùn)行速度對(duì)其安全性予以驗(yàn)算。

（3）線形組合設(shè)計(jì)，各技術(shù)指標(biāo)除應(yīng)分別符合平面、縱斷面規(guī)定的數(shù)值外，還應(yīng)考慮橫斷面對(duì)線形組合與行駛安全的影響。應(yīng)避免平面、縱斷面、橫斷面的最不利值的相互組合設(shè)計(jì)。

（4）線形組合設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足各要素間內(nèi)部的相對(duì)均衡與變化節(jié)奏的協(xié)調(diào)外，還應(yīng)注意同公路外部沿線的自然景觀相適應(yīng)且配合地質(zhì)條件。

5.結(jié)語(yǔ)

公路的建設(shè)對(duì)地區(qū)的發(fā)展有著非常重要的影響，它對(duì)提高人們的生活水平及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)有著積極的影響。在公路路線的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要加強(qiáng)檢驗(yàn)公路路線的各項(xiàng)指標(biāo)，不斷優(yōu)化公路路線的設(shè)計(jì)，切實(shí)做到安全。環(huán)保以及人性化的設(shè)計(jì)，提高運(yùn)行的安全，在保證公路使用功能不受影響的前提下還能夠產(chǎn)生更大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效益。

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