公路路線選線原則及設計要點研究

李明

摘 要：目前我國經濟水平的高速發展，也在刺激著民眾對于公路運輸更為高遠的追求，來滿足日漸多元化的生產生活需求。公路路線選線及其方案設計作為公路工程最為基本和關鍵的一環，也受到了廣泛的關注與研究。本文主要基于公路路線選線的重要性分析了選線時所需要遵守的相關原則，同時也對加強公路路線設計的意義進行了探討，并結合實踐研究論述了路線設計過程中的設計要點和需要注意的問題。

關鍵詞：公路路線;選線原則;設計要點

中圖分類號：U412.32 文獻標識碼：A

0 引言

公路路線的設計關乎著公路整體運營質量與經濟效益，若出現設計的不合理則將大大影響公路行車感受，嚴重者甚至會產生安全隱患，對個人財產、生命安全產生威脅。因此，在建設前需要進行合理的環境勘測與分析，并基于此完善設計方案，特別需要注意在設計時應當關注相關工序的要點及原則，綜合提升建設項目的效益[1]。

1 公路路線選線的重要性

路線設計對于公路建設水平起著決定性作用，從根本上影響著公路工程的質量、功能，而公路路線選線是路線設計的骨架組成，對后續路基、路面等方面的設計都有著影響，因此在公路路線選線上需要予以足夠的重視，以保證其科學性、可靠性、經濟性。目前的公路路線設計主要包括了路線選線、路網連接、相關設施幾個方面，在這些方面中路線選線是最基本也是最重要的一步，從根本上決定了后續設計工作開展的基礎，其在設計步驟上可分為平面設計、縱面設計和橫斷面設計等。近些年，社會經濟發展對于公路交通運輸能力提出了更大的挑戰，我國公路建設水平也在適應這一需求逐步改進、完善。公路路線選線的實際開展需要密切結合建設地環境條件和建設項目實際需求，并充分融合工程、機械等多學科理論，盡可能地提升公路的使用效率，并保障建設的經濟性、合理性[2]。

2 公路路線選線的原則

2.1 綠色環保

由于公路工程自身具有改造性，因此其建設不可避免的會對建設地原有環境產生擾動，甚至出現不可逆轉的破壞。這就對了公路路線的選擇提出了較高的要求，在滿足基本建設需求的前提下，盡量地減小對環境的干擾，實現綠色環保的工程理念。在進行選線時，要做到“生態環?！保M可能地避開生態保護區、湖泊河流等，維持地理環境的原有狀態，防止施工的破壞。而對于公路建設沿線所產生的破壞，采取植樹等方法進行生態修復，以減小工程建設所帶來的干擾。路線設計時，工作人員應當立足建設整體，構建工程建設與綠色環保之間和諧統一的觀念，對于可能產生的環境破壞要進行綜合評價，來對多條路線進行科學的比對、選擇，盡可能地提升資源的利用率。

2.2 安全可靠

安全可靠是公路工程建設最為重要和基本的一個標準，因此在路線選線上就需要設計人員依據相關規范要求認真落實這一要求。具體而言，需要做到以下幾個方面：（1）嚴格按照國家相關設計要求以及地方相應法規開展設計工作，對路線設計中的各個指標進行把控，密切結合公路路線中各個區域的地質、水文等條件對直線路段、曲線路段進行合理的組合。（2）基于路線的整體規劃，依照安全指標規定對各個路段的斜向坡度、曲線彎度等進行調節，在滿足建設需求和工程質量的前提下控制彎度、坡度指標，保障行車安全。

2.3 經濟節約

公路建設項目有著周期長、體量大、工序復雜的特點，因此其施工涉及到的工種、機械較多且需求較大，這就導致公路建設的經濟成本較高。因此，路線選線應當秉承經濟節約的原則，緊密結合工程實際情況，減小人工、機械等的投入，并盡可能地縮短工期，來改善項目的綜合效益。在具體的路線設計中，設計人員應當擬定多條設計路線，并對建設環境進行勘測，對備選方案進行充分的討論之后選擇更為合理的一條。

2.4 保護耕地、文物

公路建設的開展，不可避免地會跨越各種復雜地形和特殊建筑，譬如農田耕地、名勝古跡等，對原有建筑、環境造成影響。因此在路線設計時，設計人員需要盡可能地調整路線規劃，避免對于農田耕地的占用。針對于文物、名勝古跡等人文構筑物，則需要進行全面的資料收集、整理，并與當地文化部門積極溝通，制定對應的路線設計來將影響降到最低，同時對于路線可能產生的干擾也要做好應對措施。

3 公路路線設計研究的意義

3.1 保障行車安全

公路路線設計的基本目標和首要標準就是行車安全，依據科學可靠的設計方案，能夠改善路線設計中彎度、坡度的設計，使得司機在行車過程中具有足夠的視野范圍，提升行車過程的安全性。此外，可靠的路線設計也能夠降低行車過程的難度，譬如路旁更為開闊的實現能夠大大減小行駛盲區，降低行車難度。

3.2 減小環境破壞

合理的公路路線設計在保障行車安全的基礎上，還能夠顯著減小建設項目對于環境的破壞。一方面，合理的公路路線設計能夠改善施工工藝的科學性和建設手段的先進性，降低可能產生的環境干擾。另一方面，路線規劃的合理能夠在質量、功能都得以保障的前提下選擇環境影響最小的方案，避免對更低資源、生態條件等的破壞。

4 公路路線設計的要點及問題

4.1 平面線形設計

在平面線形設計中，我國主要采用的基本線形為直線、圓曲線和緩和曲線，并在這三種線形的基礎上進行適當的組合形成了衍生的線形，但值得注意的是在組合過程中應當對其影響因素進行充分、有效的考慮。

（1）圓曲線是平面曲線中十分重要也需要慎重對待的一個部分，其具備工程適應性好、構型優美、測量簡便等優勢，因此被大量應用在我國公路建設中。由于在圓曲線的路線上行車，受到轉向所產生的離心力影響，會對車輛整體的穩定產生干擾，且圓曲線的半徑越小這種干擾越顯著。所以，再進行圓曲線的設計時應當對其半徑予以注意，應盡量控制其半徑不宜過小，具體依照《公路路線設計規范》所要求進行確定。但同時也需要注意半徑原則上不應超過10 km。

（2）在平面線形中應用最為廣泛的線形就是直線，其在兩點間的溝通中距離最短，因此在其他要求滿足的情況下一般可優先采用直線，但長直線在設計中應當慎重使用。尤其對于需要陡坡、長直線組合使用的情況，應當處理好兩者的組合、搭接關系，盡可能地在道路設計中交替使用兩者。一般而言，在公路設計中只在地理條件、經濟效益都符合要求且該路段延伸方向較為開闊時才對長直線予以采用。

4.2 縱面線形設計

不同于平面線形設計，縱面線形設計應當著重考慮地形影響，要保障車輛在行駛過程中的平穩、順暢，避免顛簸等影響行車舒適的問題發生，因此在設計時縱坡坡度要盡可能小，一般不采用極限縱坡進行設計。研究表明縱坡、坡長越大，則行車過程的穩定性越差，因此在進行設計高程的確定時，應當依照《公路路線設計規范》中規定來確定公路的最大縱坡、坡長等指標，并在此基礎上對設計方案進行細化、調整。為保障行車過程中的安全?？v面線形設計時應當與平面線形設計密切聯系，并充分考慮周圍環境可能產生的影響，最大化地減少視線干擾，維護行車過程中視野的連續性。車在陡坡向上行駛時，重力會對車的前進產生阻礙，因此陡坡行車需要提升車輛的牽引力，但與此同時同功率下車速也將會受到限制，對于長陡坡而言很容易出現車輛熄火的問題。當車輛沿陡坡向下行駛時，由于重力的作用車速會有所加快，這對于行車安全是不利的。綜合以上可知，縱面線形設計需要著重考慮各項設計指標，來有效控制行車安全。

4.3 橫斷面設計

橫斷面設計對于安全性的影響雖然相較于平面設計及縱面設計更小，但其在設計時也需要引起重視。橫斷面的設計，主要是基于公路使用功能需求、交通運輸強度、行車安全要求等來開展的，同時也需要充分考慮橫斷面設計與其他設計之間的協調與關聯。

4.4 平縱組合設計

研究表面，我國公路事故發生的主要原因是平縱面線形組合的不合理，譬如上文中論述到的長直線與陡坡組合設計，還有在長直線與小半徑的豎曲線組合設計時都會對行車過程造成極大的威脅。因此在設計時，需要在長平曲線設計中避免組合較多的短豎曲線，此外對于長度過小的平曲線設計也要避免短豎曲線。具體而言，平縱組合設計需要遵守以下的原則：（1）平縱線的組合應當具有良好的平滑性、連續性，保證駕駛員視線的開闊。（2）平縱線形分別滿足各自的規范要求。（3）合理設計組合坡度，保障行車安全的同時確保排水的順暢。（4）充分結合建設地周圍環境及既有構筑物，降低對生態、文物等的破壞。

4.5 公路設計的環保性

隨著我國在建設領域對于環保概念的重視程度越來越高，因此在公路線形設計時就需要予以足夠的重視。目前在很對投資充足的公路建設項目中，對于生態保護都能夠采取各種措施，完成預期的環保目標。但在部分投資欠缺的項目中卻往往難以滿足要求，研究表明如果在設計時采取合適的對策，建設項目也能夠在不明顯增加成本的前提下具備足夠的環保效益。在公路設計中，對防護工程和排水工程進行合理的設計將極大地解決設計的環保需求，特別是對工程建設造成的水土流失問題有著很好的解決效果。防護工程可以將剛性、柔性結構結合或者多層防護與生態防護結合，以此來穩固巖土狀態，緩解邊坡問題。而從排水角度，則可以通過在邊溝種植矮小的草來形成防水邊溝，不僅能夠穩固水土、抵抗水沖，還能夠起到很好的美化作用。

5 結語

通過以上論述可知，公路路線設計應當嚴格遵照設計原則來開展，充分保障設計的安全性、經濟性、生態性等，并對建設地環境進行詳細、充分的勘測、分析，來確保設計能夠滿足建設需求。實踐表明，通過對設計要點的有效把握，能夠大大深化設計方案的科學性，并適應各種復雜環境下的設計需求。因此，在設計時需要注重公路路線的選線和對設計要點的把握，來整體提升公路建設的水平。

參考文獻：

[1]李建功.分析公路路線選線原則及設計要點[J].黑龍江交通科技，2020，43（11）：46-47.

[2]翟開.基于環境選線原則的高速公路路線設計方法[J].交通世界，2019（19）：77-78.