淺論公路路線優(yōu)化策略及設(shè)計方案

楊春革

【摘要】公路線路設(shè)計是公路工程的重要組成部分，也是公路工程設(shè)計的基礎(chǔ)。對公路線路進行設(shè)計必須以汽車的行駛要求為基礎(chǔ)和依據(jù)。公路線路設(shè)計的好壞直接影響著其建成后所能發(fā)揮的安全性、舒適性以及經(jīng)濟性的程度，還有公路沿線開發(fā)利用的程度。本文對公路路線的優(yōu)化策略及設(shè)計方案進行探討。

【關(guān)鍵詞】公路；路線；優(yōu)化；設(shè)計

一、公路路線設(shè)計意義概述

在公路路線設(shè)計的過程中，首先需要設(shè)計道路形態(tài)。道路形狀設(shè)計在公路總體設(shè)計中起著核心作用，道路線形的好壞直接影響著工程造價的高低以及道路通行能力。因此，在公路設(shè)計中應(yīng)選擇合理的路線設(shè)計方案。對于道路設(shè)計，我們不應(yīng)只是停留在公路的幾何形狀和道路的設(shè)計上，在路線設(shè)計時還應(yīng)該結(jié)合人體工程學的各個方面。使得設(shè)計方案不僅能夠滿足道路行駛的要求，而且滿足了駕駛員的心理和生理條件。同時也考慮了乘客的舒適性、地形的適應(yīng)性、自然條件的穩(wěn)定性、環(huán)境保護等因素。因此，在設(shè)計過程中需要考慮不同因素來確定合理的道路設(shè)計方案。

二、公路路線設(shè)計優(yōu)化策略及設(shè)計方案

（一）公路選線設(shè)計要合理

首先，公路選線必須注意環(huán)境的協(xié)調(diào)和發(fā)展。生態(tài)環(huán)境可以促進區(qū)域經(jīng)濟的健康穩(wěn)定發(fā)展。目前，環(huán)境污染嚴重，環(huán)境問題嚴重制約和影響我國的未來發(fā)展，特別是經(jīng)濟的快速增長。因此，在公路工程建設(shè)中，我們必須考慮周圍的環(huán)境問題，使道路線形和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。同時，人口的急劇增長也造成了土地面積的緊張，所以公路設(shè)計還必須考慮土地利用的問題，力爭用最少的土地面積建設(shè)最科學的公路。其次，公路路線設(shè)計要適應(yīng)地理環(huán)境。在公路工程建設(shè)中，各種外部環(huán)境有可能導致公路工程建設(shè)更加復(fù)雜。有諸多不確定因素。這就要求設(shè)計師熟悉項目區(qū)域的地理環(huán)境，進一步優(yōu)化路線設(shè)計、公路建設(shè)計劃、道路交叉設(shè)計并進行詳細的測量，進行科學的施工，以確保公路建設(shè)的質(zhì)量。

（二）分層次多方案進行綜合比選

（1）從路線設(shè)計的角度出發(fā)，我們還必須注重整體防災(zāi)，選擇安全的走廊、安全的線路位置和安全的結(jié)構(gòu)。為了降低路橋的高度，必須避開斜面橋，小半徑彎曲的橋，降低高強度區(qū)域的橋梁高度，減少淺隧道和部分壓力區(qū)。

（2）將常規(guī)的設(shè)計與特殊的路基處理措施，排水結(jié)構(gòu)型式、路基支撐型式、橋梁和涵洞間距布置、結(jié)構(gòu)型式、路面結(jié)構(gòu)型式、工間互換位置、隧道結(jié)構(gòu)、門型、類型等進行比較。對新類型、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)和新工藝的研究與應(yīng)用，努力進行標準化、定型的設(shè)計，有利于工廠和裝配的建設(shè)。

（3）重視公路路線的超高設(shè)置。公路因為環(huán)境和地理因素的影響，常常會出現(xiàn)特殊的曲線組合，需要在彎道上設(shè)置超高來緩解車輛在曲線上行駛受到的離心力的負面影響，防止車輛產(chǎn)生側(cè)滑。超高參數(shù)確定需要根據(jù)道路等級、設(shè)計速度、曲線組合形式等區(qū)別對待。

（三）靈活運用技術(shù)指標

技術(shù)指標必須根據(jù)功能、安全性和一致性進行分類。圓曲線半徑和緩和曲線長度、超高、加寬、縱向坡度和豎曲線半徑的指標，不同的縱向坡長和坡度必須滿足技術(shù)標準和設(shè)計規(guī)范。靈活應(yīng)用技術(shù)指標，使路線平縱指標連續(xù)、平衡、相互兼容，實現(xiàn)交通、地形、景觀、人文等方面的安全。

路線平縱指標值靈活運用。路線平面設(shè)計應(yīng)注重指標的平衡和過渡。連續(xù)平面曲線的半徑值應(yīng)由大到小或由小到大，相鄰半徑的比值應(yīng)小于2，盡量避免長直線。由于地形條件等限制不得不采用時，一般不大于20倍的車速。平面交叉盡可能為直線且盡量正交，當必須斜交時，交叉角度應(yīng)在規(guī)范要求范圍內(nèi)。平交范圍內(nèi)的縱坡宜平緩，當條件受限制時，縱坡取值不大于3%。

（四）平面與豎曲線組合的優(yōu)化設(shè)計策略

（1）既有路線擬合時，為最大程度地擬合出既有線路的線型，需要利用既有線路的平縱測量資料對老路平縱斷面線型進行擬合。但由于施工過程中存在施工誤差，加上線路運營期間產(chǎn)生的不均勻沉降以及擋護構(gòu)造物等原因出現(xiàn)的滑移，因此擬合時應(yīng)充分分析老路利用情況，對既有線路的擬合偏差予以控制。

（2）長坡路段線性優(yōu)化設(shè)計：主要針對山嶺區(qū)易于造成車輛長時間處于制動或空擋滑行的長距離、大坡度路段的線性優(yōu)化設(shè)計。從路線設(shè)計的角度，如果只是一味追求降低坡度，就不可避免地造成高填深挖現(xiàn)象，大大增加工程造價，也對山區(qū)環(huán)境造成巨大破壞。所以，要綜合考慮各方面因素，兼顧造價和環(huán)保，進行路線優(yōu)化設(shè)計。長上坡路段，根據(jù)規(guī)范要求結(jié)合工程設(shè)計實例，上坡的最大縱坡最好控制在4%以內(nèi)，而且在所限制的各坡長范圍內(nèi)設(shè)置的緩和坡不能超過2.5%。長下坡路段，嚴格控制坡度坡長，對坡段高差的控制點進行合理論證，盡量采用均衡連續(xù)的平面線形。指標突變少，可以有效減少事故率。結(jié)合地形條件可以適當設(shè)置反坡，給制動器足夠的散熱條件，以保障剎車制動安全性。

三、結(jié)語

合理的道路路線設(shè)計策略在整個公路工程設(shè)計過程中至關(guān)重要，將直接影響工程造價、道路通行能力以及車輛在后續(xù)行駛過程中的安全性和舒適性。公路路線優(yōu)化策略在一定程度上可以改善公路線路設(shè)計的不足。因此，為促進公路工程的可持續(xù)發(fā)展，有必要進一步探索公路路線的優(yōu)化策略。

參考文獻

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