公路路線縱斷面設計方法的探討思路構建

張文

摘 要：本文簡述了公路路線縱斷面設計指標與其設計原則，并從線形要素、科學線形組合、準備工作以及標高控制角度就縱斷面的具體設計方法進行了深入分析，希望能夠為同行業工作者提供一些幫助，奠定公路交通運輸效益最大化的堅實基礎。

關鍵詞：公路路線縱斷面;設計方法;指標;原則

0 引言

經濟的發展與進步為交通事業注入了新的活力，但同時其也面臨著巨大挑戰。為保持我國的經濟增長趨勢，就應提高對交通建設工作環節的重視，以提高公路整體建設質量。以公路路線設計環節為例，相關設計人員必須重點關注公路路線縱斷面的設計內容，且需要在該環節融入更多的創新思想，聯系環境實況的條件下幫助落實相關準備工作。另外應做好針對性的規劃工作，繼而從根本上提升整體的路線設計水平，實現公路使用壽命延長目標。

1 公路路線縱斷面設計指標

1.1 坡度與合成坡度

作為公路路線縱斷面設計環節的關鍵因素，縱坡坡段的重要性毋庸置疑，其主要以具備平緩與長度較長的路段為主，而之所以出現此種現象，主要是由于坡段若較為平緩將降低汽車行駛難度，且提高整個行駛流程的安全性。對于其中較長的坡段來說，不僅能夠避免出現起伏過大而影響汽車行駛舒適性的現象，也能夠增強公路一定的通行能力[1]。若有最小縱坡度的設置需要，則應對公路排水因素予以充分考慮，無論你是豎曲線還是緩和曲線均應將其控制在合理范圍內，而二者之間的合成坡度則應確保與公路設計標準要求相符。

1.2 最小坡長

設計坡長時必須充分聯系周圍環境情況，且應在明確公路線形設計整體狀態的基礎上，確保公路的下坡安全。為達到這一目的，應對最大與最小坡長予以限制，以降低汽車因為頻繁變坡問題而產生故障現象的發生風險。

1.3 平均縱坡

在對最大縱坡與坡長予以限制后，雖然公路通行整體安全性相較以往有了明顯提升，但仍有部分路段由于平均坡度過大而導致頻繁出現剎車或換擋故障，增大安全事故的發生風險[2]。因此，同樣需要提高對平均縱坡度設計環節的重視。

2 公路路線縱斷面設計原則

首先是在縱坡設計環節，必須嚴格遵循技術標準要求，在保證縱坡設計科學性的基礎上確保汽車能夠時刻保持正常行駛狀態。另外應充分考慮縱坡長度，且需要聯系周圍的地形特點執行此類設計任務;其次是需要充分考慮到周邊的環境條件，以路線起伏設計為例，就應對農田水利工程等建設要求進行深入分析，在水文條件交叉點情況下應將公路路基高度做適當提升，或直接采取填挖處理方式以保證結構的平衡效果。

3 公路路線縱斷面設計方法

3.1 明確線性要素

第一是應確保坡長設計的合理性。在對路線坡長進行設計時，必須充分聯系地形實況進行深入分析，嚴格遵循平緩為主與坡段偏長的設計原則，以避免出現高頻次的縱斷面起伏現象，創設汽車的行駛安全環境。需要注意的是，作為交通網絡中的關鍵部分，應對所包含的橋梁結構予以充分考慮，此坡段不可過長以免導致坡段建設造價的大幅度提升。設計坡長的環節，應保證坡點設置的合理性，且需要避免將其設置在直曲線的交接位置，若為反向曲線的交點也不可將其作為坡點。

第二是確保豎曲線半徑的數值的準確性。凸豎曲線與凹豎曲線是豎曲線的兩種類型，行車之間的視距規范由凸豎曲線決定，而汽車前燈照射范圍是否符合行車要求則以凹豎曲線為決定因素，需要確保其滿與標準長度要求相符。若無法保證長度符合達標要求，建議做合并處理形成單曲線，繼而避免出現斷背曲線特征影響汽車的安全行駛狀態。另外還需要充分考慮駕駛員的心理情況，若縱坡代數差值較小，建議將行車速度控制在2至3倍左右。

3.2 保證縱斷面線性組合設計的科學性

在對縱斷面線性組合進行科學設計時，首先應從視覺角度進行分析，確保其具備連續性特征，且應對平曲線之間的關系予以充分考慮。若縱坡自身坡度并不大，那么即使縱斷面起伏次數多也不會對汽車駕駛平穩性產生不良影響，給駕駛員帶來較強的連續感。實際設計環節，需要保證平豎曲線的一一對應，若條件不在其影響范圍內，則在對長平曲線進行設計時必須確保其包含2至3個豎曲線。建議采取長曲線包裹豎曲線的方式以幫助最大限度的減少邊坡點位置，保證設計的均衡狀態。

3.3 準備工作

第一是在縱坡設計前，必須事先在厘米繪圖環節依照相應比例將里程樁號與標高予以確定，再將地面線繪制完畢后即可將所囊括的各類資料填寫在圖紙中，且需要通過采取相應的信息數據制定工作整理與歸納計劃，以幫助對圖紙要求予以進一步的明確。

第二是必須在圖紙中標注對應的控制點。路線起終點均被涵蓋在控制點內，且包括橋梁、埡口等。若部分地段本身地質環境不佳，則應首先對其最小的填土高度值與最大挖深值予以明確，并在進行實地勘驗后確定地段的洪水位置。在對隧道進出口進行標注后，應準確定位其中的立體與平面交叉點位，以幫助對路線標高控制點予以核驗。

第三是提高對經濟點設計的重視。以道路橫斷面圖為基礎，應聯系透明模板解決經濟點問題，若道路所處位置為平原地區則應將關注點轉移至坡度上。首先需要將已經確定的坡度與路線坡度安排情況進行比較，若發現二者保持基本符合狀態，則可判斷并不存在問題。而若二者差異較大，則應進行深入分析，準確定位問題后才可做出相應判斷以明確合適的坡度數據。隨后，還應嚴格遵循技術標準要求，確定最大與最小縱坡與坡長的具體限制條件，并保證設計路線交叉點與接線位置的合理性。

第四是需要做好針對各類地形條件的標高控制工作。首先是平原區，由于其整體地形較為平坦且河溝之間呈現縱橫交錯特征，地面水源較多的特性使得其地下水位同樣較高。因此，在進行路線設計時其標高應以保證路基穩定性的最小填土高度為基礎進行控制;其次是丘陵地區，由于該地形高差較為明顯，除去局部地段，想要達到縱斷面克服高差的目的并不困難。因此，選定的設計標高，應以土石方平衡與工程造價等因素作為基礎的控制條件。

3.4 明確標高數據并將填土高度降低

第一是應保證規劃通道數量的合理性。作為公路路線設計的關鍵因素，城市樞紐中的高速公路決定了地方的經濟發展狀態，以及鄉鎮人民的生產生活情況。因此，必須將地方公路與高速公路相連接，以充分發揮公路通道的應用效果。需要注意的是，設計的公路通道應保證其利用頻次符合預期使用標準，以避免影響其使用質量，甚至成為無效道路造成大量的資源損失與資金浪費。因此，在對公路通道進行規劃的過程中，應與周圍環境與道路性質為基礎對通道數量予以確定，需要保證所進行的通道設計滿足設計需求。若由于通道設計的原因提高了填土高度，建議應用涵洞或橋梁將填土高度降低。

第二是應保證直線上跨或下穿的科學性，不僅應對填土高度予以考慮，還應在充分考慮周圍地形條件的情況下將地形的優勢充分發揮出來。若在平原地區應用上跨方案，一般以建設分離式立交橋居多。但對于地形不相符的建設環境，建議選擇應用支線下穿方案，以避免對道路造成損傷，其同樣也是提高整體方案應用效果、降低設計成本的關鍵因素。

第三是需要嚴格遵循凈空標準，一切從實際出發以達到具體問題具體分析的設計目標，保證設計方案的科學性與合理性。以通道路面標高設計為例，需要充分聯系排水措施現狀，不可盲目開挖以避免影響地基整體結構的穩定性，甚至造成通道積水影響其功能效果。

4 結束語

綜上所述，公路路線縱斷面設計的重要性毋庸置疑，在實際設計環節應首先對汽車行駛安全性進行深入分析，并在實際設計環節對縱坡度的大小與長度予以充分考慮，以保證方案的落實效果。同時，應強化針對性的斷面設計理論研究，為我國公路事業的可持續性發展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]魏同軍.高速公路路線縱斷面設計探討[J].工程建設與設計，2020（5）：69-70+76.

[2]童蓬超.探討高速公路路線縱斷面設計[J].黑龍江交通科技，2020（11）：24-25.