公路路線設(shè)計(jì)相關(guān)問題探討

鄭志杰 陳壘 董德忠

摘要：在公路建設(shè)過程中公路線路設(shè)計(jì)的選擇會(huì)對公路安全產(chǎn)生極大影響，所以公路線路設(shè)計(jì)是否合理對整個(gè)公路建設(shè)都有著重要意義。在公路路線設(shè)計(jì)過程中要結(jié)合實(shí)際建設(shè)環(huán)境合理組合線路形式，保證汽車行駛安全和舒適性，確保公路建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路線形設(shè)計(jì);安全設(shè)計(jì);問題分析

引言

在對公路進(jìn)行建設(shè)時(shí)，路線的選擇一方面會(huì)受到地形地質(zhì)、周邊環(huán)境等因素的影響，另一方面，在公路建成后，又會(huì)反作用于自然環(huán)境，更會(huì)影響公路的使用安全。在對公路工程進(jìn)行建設(shè)時(shí)，路線設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著整個(gè)公路路基、橋涵、交叉以及沿線各種基礎(chǔ)構(gòu)造物的建設(shè)質(zhì)量和成本。因此，做好公路路線的設(shè)計(jì)工作，是非常重要的。

1安全選線

在山區(qū)由于地形起伏大，高速公路可能存在高填深挖路段、陡坡路段、長上坡下坡路段，特別是一些重要結(jié)構(gòu)物設(shè)置路段，受地形條件限制，可能存在一定安全隱患，為此，應(yīng)從安全角度出發(fā)，選擇有利于行車安全的路線方案。（1）根據(jù)地形條件，路線應(yīng)在地勢相對平坦、視野開闊的走廊帶內(nèi)選擇路線方案，盡可能避免長陡縱坡路段、深挖路段、高填路段，確保行車安全。（2）根據(jù)地質(zhì)條件，路線應(yīng)在地質(zhì)條件好、山坡穩(wěn)定、無重大地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)選擇路線方案，以確保高速公路本身的安全。（3）隧道進(jìn)出口路段，路線應(yīng)選擇在地形變化小、地質(zhì)良好的地段，避免設(shè)置小半徑平曲線和較大的縱坡，以保行車安全。（4）重要結(jié)構(gòu)物和主要設(shè)施設(shè)置路段，路線應(yīng)選擇在地形開闊，視線良好的地段，如互通、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)等，確保車輛駛?cè)?、駛出的安全?/p>

2平面線形設(shè)計(jì)

道路平面線形設(shè)計(jì)，是根據(jù)汽車行駛的力學(xué)性質(zhì)和行駛軌跡要求，合理地確定各線形要素的幾何參數(shù)，保持線形的連續(xù)性和均衡性，避免采用長直線，并注意使線形與地形、地物、環(huán)境和景觀等協(xié)調(diào)。對于車速較高的道路，線形設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮汽車行駛美學(xué)及駕駛員視覺和心理上的要求。

2.1平面線形設(shè)計(jì)要點(diǎn)

平面線形設(shè)計(jì)的三要素是：直線、圓曲線和緩和曲線。

（1）直線設(shè)計(jì)。兩點(diǎn)之間直線最短，在往常的路線設(shè)計(jì)中，更重視設(shè)置長直線，但是直線的靈活性較差，不能協(xié)調(diào)，因此在山區(qū)路線時(shí)，設(shè)計(jì)較長的直線不能很好的適應(yīng)地形的變化。在我國路線規(guī)范設(shè)計(jì)中，要求直線的長度不要超過車速的20倍，同時(shí)在直線的兩側(cè)要種植樹木降低單調(diào)感。在設(shè)計(jì)直線形時(shí)，導(dǎo)向線決定了路線的方向，而圓曲線、緩和曲線只是補(bǔ)充于直線，起到一個(gè)過渡的效果。如果直線和曲線沒有合理的結(jié)合到一起，就會(huì)導(dǎo)致公路平面線形的連續(xù)性較差，不可避免的出現(xiàn)缺陷和不足，甚至可能造成重大的安全事故。因此在設(shè)計(jì)線路的過程中，一定要綜合考慮直線和圓曲線、緩和曲線的結(jié)合，在適當(dāng)?shù)奈恢貌扇『侠淼脑O(shè)計(jì)方式，提高公路的安全性和合理性。

（2）圓曲線設(shè)計(jì)。圓曲線更容易適應(yīng)地形變化，適用范圍廣而靈活;而且一些較大半徑圓曲線線形美觀、順適、行車舒適。然而當(dāng)圓曲線半徑較小時(shí)，視距條件差，因此，各級公路圓曲線的最小半徑設(shè)計(jì)應(yīng)該符合規(guī)范的要求?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線。在選用圓曲線半徑時(shí)應(yīng)與計(jì)算行車速度相適應(yīng)，并盡可能選用較大的圓曲線半徑，以提高公路的使用質(zhì)量。圓曲線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意，在保證足夠視距的前提下，視野前方平面轉(zhuǎn)向一般不應(yīng)超過兩個(gè)，縱面起伏形不應(yīng)超過三個(gè)。

（3）緩和曲線。緩和曲線是指設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。緩和曲線具有以下作用：線形緩和，使線形圓滑，增加線形美觀，有良好視覺效果;行車緩和，便于駕駛員操作方向盤;完成超高和加寬的過渡，利于平穩(wěn)行車;消除離心力的突變，提高舒適性?！兑?guī)范》規(guī)定：除四級公路外的其它各級公路都應(yīng)設(shè)置緩和曲線，另外，當(dāng)圓曲線半徑大于“不設(shè)超高的最小半徑”時(shí)可省略緩和曲線。

2.2平面線形設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（1）平面線形設(shè)計(jì)應(yīng)能在視覺上自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并采取相應(yīng)措施保持視覺和心理上的連續(xù)性。如在下坡右轉(zhuǎn)彎公路的左側(cè)路旁植樹，使正在高速行駛的駕駛員消除不安全感，并起誘導(dǎo)視線的作用。（2）平面設(shè)計(jì)應(yīng)與縱斷面、橫斷面配合良好;山地道路路線應(yīng)在保證安全的前提下，合理選擇線形要素，注意與沿線地形地物相結(jié)合，與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。（3）避免路線平縱指標(biāo)偏高（尤其平面指標(biāo)大量選用長直線、大半徑長曲線等），導(dǎo)致道路出現(xiàn)大填大挖大護(hù)坡的現(xiàn)象，這樣嚴(yán)重影響了沿線景觀，且與自然環(huán)境不協(xié)調(diào)。（4）追求道路與自然景觀、人文景觀的和諧與統(tǒng)一，使道路也成為靚麗的景觀。

3道路縱斷面設(shè)計(jì)

3.1縱坡設(shè)計(jì)

縱坡設(shè)計(jì)的基本要求：縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)要求;設(shè)計(jì)縱坡應(yīng)該具有一定的平順性，起伏不宜過大或過于頻繁;地下水位較高的平原微丘區(qū)，應(yīng)該滿足最小填土高度，保證路基穩(wěn)定;縱坡設(shè)計(jì)在一般情況下考慮填挖平衡;對沿線地形、地質(zhì)、地下管線、水文、氣候等條件綜合考慮，以保證道路的暢通和穩(wěn)定;對連接段縱坡，如大、中橋引道兩端連線等，縱坡應(yīng)該平緩，避免突變;在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，充分考慮農(nóng)田、水利等方面的要求。

（1）最小縱坡：在道路挖方和低填方路段，為保證排水，縱坡最小為0.3%。一般情況下，最小縱坡不小于0.5%。對于城市道路，當(dāng)最小縱坡小于0.3%時(shí)，應(yīng)該設(shè)置街溝。干旱地區(qū)以及橫向排水良好的路段，其最小縱坡可不受上述限制。

（2）最大縱坡指各級道路允許采用的最大縱坡，是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。最大縱坡設(shè)計(jì)主要考慮以下幾方面因素：汽車動(dòng)力性能、道路等級、自然條件、城市道路中考慮交通構(gòu)成。高速公路受到地形條件等特殊情況限制時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證合理，最大縱坡可以增加1%。非汽車交通較大的路段，坡度適當(dāng)放緩，平原、微丘區(qū)不大于2%—3%，山嶺、重丘區(qū)不大于4%-5%。大中橋上縱坡不大于4%，橋頭引道縱坡不大于5%。位于海拔2000m以上或嚴(yán)寒冰凍地區(qū)四級公路最大縱坡不應(yīng)大于8%。

表1? 我國高速公路最大縱坡規(guī)定值

設(shè)計(jì)速度（km/h）

120

100

80

60

最大縱坡（%）

3

4

5

5

3.2坡長的限制

坡長主要是指兩個(gè)變坡點(diǎn)之間的水平距離。（1）最小坡長的限制：主要考慮汽車行駛的平順性、路容美觀、相鄰豎曲線的設(shè)置考慮、為計(jì)算行車速度9-15秒的行程為規(guī)定值。（2）最大坡長的限制：最大坡長限制：就是控制汽車爬坡時(shí)，車速下降到不低于限定的最低時(shí)速時(shí)所能行駛的距離。等級高的道路主要是小車與載重汽車因速度不同帶來的相互干擾;等級低的道路為防止車速顯著下降而導(dǎo)致汽車爬坡無力，甚至熄火。

4結(jié)語

公路設(shè)計(jì)不僅是為了順利開展公路建設(shè)，還是保證公路質(zhì)量的關(guān)鍵。公路設(shè)計(jì)除了要考慮最大限度地滿足公路的基本功能以及公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性外，交通安全是需要著重考慮的一個(gè)重要方面。交通的不斷發(fā)展也造成了交通事故發(fā)生率的不斷增高，為了讓這樣的狀況得到好轉(zhuǎn)，在進(jìn)行公路設(shè)計(jì)的時(shí)候就必須考慮影響公路質(zhì)量或是會(huì)造成交通事故的因素，在進(jìn)行公路的建設(shè)的時(shí)候更要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，從而保證公路的質(zhì)量，從根本出發(fā)，以減少交通事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙海云.淺談公路路線的選線原則[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（1）.

[2]龍坤蓉，李仕順.山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中存在的問題研究[J].黑龍江交通科技，2014（01）.

[3]高軍，王華.山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2006（7）

[4]李健華，王維平，趙國虎.山區(qū)高速公路行車安全在路線設(shè)計(jì)中的考慮[J].山西建筑，2012（16）.