公路工程路線設計常見問題分析

廣東省韶關市翔宏公路勘察設計有限公司/楊斌

引言

在以往的公路工程路線設計工作中，設計者的出發(fā)點始終是以人為本。路線的線形是公路的骨架，設計質量直接決定了工程的規(guī)模和造價。在實際設計工作中，應當以地形等基本條件為依據(jù)，巧妙結合設計工藝，滿足線形等要素，使設計出的公路更具安全性和經(jīng)濟性。在公路線形的實際設計中，需要設計者考慮的因素有很多，應當在符合規(guī)范標準和地勢走向的前提下，推動環(huán)境生態(tài)的改善，同時滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需要。因此，公路工程路線的設計要引起高度重視。

一、公路工程路線設計的重要性

公路總體設計的重要因素之一便是公路的路線設計，作為公路的骨架成分，路線設計的科學性密切關系著與公路相關的路面、路基、人工構造物等。優(yōu)良的公路路線設計可以滿足駕駛員對于行車要求的期望，可以為他們提供足夠的移動空間和視距，清楚明確地指明行車方向。在實際公路工程路線設計中，主要內(nèi)容包含了對路面、構造物、安全設施、幾何線形等的設計。其中，幾何線形的設計是公路安全和性能的重要保證。通常情況下，設計者會經(jīng)過選線來確定公路的走向，之后再決定公路使用的幾何線形，而其他設計項目也會在幾何線形被確定的情況下，直接被設計者選擇和利用。不過，公路工程路線設計不能僅停留在幾何設計上，還要考慮到汽車行駛力學、駕駛員心理和生理條件、乘客舒適度等各種方面。

目前，我國公路工程路線設計上依舊使用傳統(tǒng)的平、縱、橫斷面設計，但高級公路的路線設計要以交通工程學新理論為參考，并結合交通量和平均車速發(fā)展情況進行設計，不可直接照搬國外的幾何路線確定方法。在汽車行業(yè)和公路運輸發(fā)展的背景下，交通事故發(fā)生幾率有所升高，要求公路工程路線設計者們要結合國情和自身實踐，在先進的技術理論指導下，使公路路線的設計同時保證質量和低造價。由此可見，設計者應當以科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，對于公路工程路線中的每一個步驟都進行精細化設計。

二、公路工程路線設計中存在的問題

由于公路路線的科學性會直接影響到路線通車后的安全可靠性能，公路工程路線設計者要在設計初期對路線運行中的問題進行精確分析和考量，防止設計中出現(xiàn)不合理的因素，有效滿足公路通車的需求。

（1）線形搭配問題。在行車過程中，公路工程路線是一項重要參考依據(jù)，是設計階段應當重點關注的環(huán)節(jié)。如果在線形搭配上出現(xiàn)問題，會直接對通車質量造成不良影響。設計線形過程中，直線和曲線的作用各不相同。如果直線距離過長，容易使駕駛員產(chǎn)生行車視疲勞；如果曲線過多，則會影響到行車的連貫性；如果缺少緩和曲線，會產(chǎn)生一定的安全隱患。在路線設計中還有一些與建筑物避讓和趨近應用相關的問題，比如，在地形有限的情況下，如果不采取針對性策略，會在連續(xù)上下坡路線上使駕駛員產(chǎn)生行車不適；如果將河堤作為公路路基，可能會發(fā)生邊坡失衡，造成交通事故等。

（2）視距問題。公路行車最重要的便是駕駛員的視覺安全，所以，在進行公路工程路線設計時，要意識到視距因素的影響。如果在實際設計工作中未按照規(guī)范設計，或在施工過程中由于監(jiān)管不力，造成駕駛員在行車時出現(xiàn)視覺盲區(qū)，都會為行車帶來安全隱患。為此，公路工程路線設計者要全方位考慮行車視距問題，確保駕駛員在行駛過程中擁有充足的行車視野。比如，當出現(xiàn)公路曲線線性狀況時，兩側的建筑或景觀都會短時間內(nèi)遮擋行車視線，影響視距；而在上下坡路段中，如果存在跨線設施的遮擋，也會對駕駛員造成短暫的視線盲點。因此，視距問題在公路工程路線設計中不容忽視。

（3）地形適應性問題。實際上，設計公路路線也是利用地形和地貌的過程，在路線線性設計上要充分結合地形優(yōu)勢，與地形相適宜，可減少地質因素對公路質量的有害影響，還可以降低施工成本，防止地質自然災害對公路安全性的威脅。若是在設計中一味追求美觀和舒適，只注重線形搭配，而未充分利用地形、山體等地質因素，未能及時發(fā)現(xiàn)和解決滑坡、采空區(qū)等各種地質問題，會對未來公路通車帶來一定的安全隱患。

（4）優(yōu)化最佳設計方案。選擇公路路線的最優(yōu)方案是整個公路工程路線設計中的重難點，如果說設計者已經(jīng)在各個設計方案中都已經(jīng)盡最大努力完成了精準和近乎完美的分析，則優(yōu)化最佳設計方案的過程是精益求精。在優(yōu)化設計方案過程中，應當對各種既定方案的優(yōu)劣勢進行對比，便于控制不可變點位。但若是對部分路線未展開深入探究，只是在施工時反復對方案進行調(diào)整，不但會延誤工期，還會影響公路工程的整體施工計劃。雖然在公路工程路線設計中已經(jīng)使用了各種評價手段，但在具體實施階段仍會存在一些問題。

（5）與環(huán)境相協(xié)調(diào)。公路在完成施工后，便成為了生態(tài)結構中的一員，所以在設計過程中，設計者也要考慮到公路路線的設計是否與環(huán)境相協(xié)調(diào)，主要是公路與土地和水資源是否有沖突的問題。如果不能及時清理實際施工過程中產(chǎn)生的垃圾，必然會影響到沿線的土地和水域，且施工用地用到的土方也會一定程度上改變周圍環(huán)境。不全面分析公路建設施工中對周圍環(huán)境的影響，隨意使用和污染周圍的土地和水資源，勢必會破壞公路所在區(qū)域內(nèi)的生態(tài)平衡。

三、公路工程路線設計要點

（一）公路線形設計要合理

在公路工程路線設計中，除了要科學布局公路的幾何形狀、尺寸、空間位置外，還要具體設計公路主體和橋涵洞等部分。線形設計一定要滿足公路具體行車需要，符合公路設計標準，保證與地形地貌的走勢相適宜，減少對周圍生態(tài)環(huán)境的破壞。若設計中出現(xiàn)了破壞環(huán)境的行為，要做出相應的生態(tài)補償。在設計公路線形時，應當在充分調(diào)研和分析線形需要的基礎上，了解公路的需求上限和各項指標，并在設計中有所體現(xiàn)。

（二）公路視距設計

公路行車的視線和視角要嚴格遵守國家規(guī)范標準，而路線的分段設計除了要考慮上述因素外，還有超車的視野和時間等方面，使駕駛員的行車更加安全、舒適，滿足各種行車需要。在公路線形設計過程中，為了降低交通事故發(fā)生幾率，應當為駕駛員提供充足的時間和視野掌握公路和路障情況。利用地形和地貌，以及在布置人工構造物的工作中，也要考慮到視距的影響因素，防止在行車路線上對駕駛員造成視線的遮擋，達到減少視覺偏差的目的?？梢?，視距問題與行車安全密切相關，為了使行車環(huán)境更加舒適、可靠，必須在設計初期充分對視距進行認真的設計。

（三）公路平面線形設計

平面線形設計規(guī)范是公路工程路線設計中應當遵守的，同時要結合公路路線經(jīng)過地區(qū)的地形特征，合理搭配直線和曲線，以滿足行車需要，維持該區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境和諧。在實際路線設計過程中，要始終堅持連續(xù)性準則，展現(xiàn)人性化設計觀念。如果在路線中有長直線，則在與曲線相連接時要適當擴大半徑，防止路段中出現(xiàn)急轉彎。如果曲線過多，則要相應地加長直線距離，使各曲線路段有直線發(fā)揮過渡作用。由于直線和曲線各自有優(yōu)缺點，與路段結合的過程中應當滿足地形需要，設計中防止出現(xiàn)小偏角曲線，避免駕駛員在行車中出現(xiàn)失誤。

（四）公路縱斷面線形設計

當公路線形走向中，遇到了無法回避的自然障礙、其他構造物等，接觸這些障礙物時便要使用公路的斷面設計。在縱斷面設計中，除了要解決與障礙物的沖突，使行車路線安全可靠，還要結合具體的山川、湖泊等地勢情況，使路線走向適用于地勢起伏。結合上文中提到的視距設計，也要結合障礙物的位置，計算縱斷面的尺寸距離。若是遇到了山脈阻擋，路線中必然會出現(xiàn)上下坡路段，設計者應當盡量選擇坡度平緩的位置，保證上下坡曲線半徑適宜，也不能對環(huán)境破壞程度過大，實現(xiàn)駕駛員行車視距的需求，也滿足了行車安全的需要。

（五）公路線形與環(huán)境相適宜

除了對線形作出的規(guī)范外，公路路線與環(huán)境的適宜協(xié)調(diào)也是公路工程路線設計的重要指標。通過路線周邊景觀等位置的布置，對生態(tài)環(huán)境進行一定的補償，使公路路線與環(huán)境實現(xiàn)和諧統(tǒng)一。為了改善公路兩側的線形變化位置、人工構造物、距離較長的直線、過多的曲線等問題，可以在這些位置周圍加入人工建筑、景觀小品等，為駕駛員舒緩環(huán)境壓迫感，調(diào)節(jié)行車人員的情緒。而且，這些綠化景觀和設施環(huán)境的補償，也對公路通過區(qū)域內(nèi)的水土資源進行了一定程度的保護，有效提升了公路工程的生態(tài)功能。

結語

綜上所述，只有加強公路工程路線設計，才能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的出行需要，使公路施工保質保量，維護人們的出行安全。設計是工程的靈魂，公路工程路線設計工作應當把握好設計的大原則，充分結合周圍影響因素，對路線周圍環(huán)境做適當生態(tài)補償，在綜合分析和科學評價機制的引導下，以設計出安全、美觀、舒適的公路工程路線為目標，進一步推動公路行車質量的提升，使公路所處地區(qū)的經(jīng)濟和社會效益不斷增長。