公路路線設計中應注意的幾點問題分析

魏一品

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

0 引言

公路建設為人們的出行帶來了極大的便利，但是在施工建設中也存在些許不足。特別是設計方面，一旦出現問題，會給公路建設造成漏洞，不僅帶來經濟上的損失，還會威脅人們的安全。所以，相關工作人員要遵循基本的設計原則，嚴格控制公路設計質量，完善公路建設工作，以此提高公路建設質量，促進我國交通行業的發展。

1 公路路線設計的重要性

在公路建設前進行路線設計，是整個工程建設的重點，公路路線是整個公路建設的骨架，其路線是否合理直接影響著公路質量，也影響著后期公路是否能夠正常使用。良好的公路線路設計能夠為人們提供明確的行駛方向，也能為駕駛者提供充足的視距以及行車信息。

在路線設計中，設計人員要考慮到路線線形、安全設施等多種因素，以保證公路的安全性。其中，路線線形的確定是非常重要的，這直接關乎公路的安全性。一旦確定整體的線形，就能夠進一步確定其他構造物的位置，同時還能確定安全設施的位置等。如果整體線形不明確，會直接導致后期建設難以開展，影響到整個公路建設的效益。另外，需要注意的是，隨著人們生活水平的提高，公路交通量也在不斷增加，這一過程中伴隨著一些較為嚴重的交通事故。如果公路路線設計存在不足，會導致交通事故更加頻繁。在這一狀況下，公路設計人員還需根據實際需要，按照設計理論，進一步完善公路路線設計標準，從而提高公路建設質量。此外為了迎合人們的出行需求，當下公路建設越來越復雜，公路路線設計可以說是公路建設的基礎所在，所以工作人員需要進一步對其加以重視，以便做出合理的設計，提高公路路線的安全性[1]。

2 公路路線設計的要求及步驟

2.1 設計要求

公路設計一方面是為了保證公路投入使用后正常發揮功能，另一方面是為了合理減少投入、提高經濟效益。一般來講，公路建設中會考慮到多種因素，短線路段建設是最常使用的方式。在公路設計時，工作人員需要先對施工地周圍的地質環境、氣候狀況等進行合理的觀察、分析，盡可能選擇水文地質等較為穩定的施工地區，并了解相關因素是否會對公路建設產生影響。在這一前提下進行公路路線設計，能夠保證后期建設符合實際要求。此外，設計過程中同樣要考慮資金的投入情況，這也是重要的分析指標，工作人員要盡量將成本控制在合理的范圍內。

2.2 路線設計步驟

公路路線設計起來較為復雜，且需要很高的專業性。整體的施工步驟可以分為三步：第一，設計人員需要先對施工區域內的狀況進行勘察、分析，再根據公路的整體要求及相關理論分析，縮小公路的施工范圍。第二，需要根據建設成本、施工難度等問題具體確定路線，設計人員要據此對各工序分別設計。第三，設計完成后，應明確各階段的技術指標，為后續的施工做準備。

3 公路路線設計的基本原則

3.1 安全性原則

公路路線設計直接關乎公路使用的安全性，如果設計不合理，會導致公路使用中出現問題，甚至引發交通事故，威脅人們的生命安全。所以，在公路設計時，設計人員首先要控制公路線路的安全性，遵循國家規范，合理設計公路路線，提高其安全效益。此外，工作人員還要關注公路的平縱線形指標，確保其符合規范要求，盡量在保證排水暢通的同時減小縱坡，以提高行車的安全性及駕駛的舒適性。一般來講，縱坡越小，人們在行車中越有安全感。

3.2 環保性原則

在公路建設方面需要遵循環保性原則，以此維持好生態平衡，對生態環境進行保護。良好的環保建設不僅能夠為人們提供舒適的出行環境，同時能夠降低環境污染。將環保理念滲透到公路路線設計工作中，能夠有效提高生態效益。因此，設計人員在設計過程中，要遵循環保原則，科學設計公路路線，以降低對自然環境的影響。例如，景區周圍的公路路線設計，需要以保護景區為原則進行設計。

3.3 高效性原則

公路施工往往需要耗費大量的人力、物力，成本較高，尤其是在建設相應的盤山公路等項目時，更需要大量的成本投入。所以，在公路路線設計工作中，在做好各項施工標準把控的情況下，需要把控建設成本，以提高工程收益。在設計工作中，工作人員要將最小的工程成本為前提，以此對各階段的路線進行設計，保證規劃的有序性及高效性，以提升項目整體的經濟效益。

4 公路路線設計的評價標準

4.1 長直路線設計評價

一般來講，在對公路路線中的長直線進行評價時，需要先注意直線的長度。標準情況下，該長度不能大于設計速度的20 倍。雖然人們大多認為公路中的長直線越長越好，但過長的直線容易使駕駛員產生疲憊，進而引發交通事故。所以，在評價長直線狀況時，需要將其長度納入評價范圍，以保證長直線的設計合乎規范。

4.2 短直路線設計評價

短直線設計同樣有著長度方面的限制，如果短直線較短，容易使駕駛員將曲線與直線看作反向彎曲，這對行車是非常不利的。基于這一點，需要將短直線的長度控制在設計速度的6 倍以上，以保證行車安全。此外，還可以在設計過程中加入相應的提示牌，以便幫助駕駛者更好地辨明方向。

4.3 平曲線半徑設計評價

汽車在彎道路段行駛時，容易受向心力的影響。如果這一過程中遇到的向心力過大，則容易導致側翻事故。為了避免這類事故的發生，設計人員需要設計出合理的平曲線半徑。良好的平曲線設計能夠幫助駕駛員把控行車速度，保持車輛的穩定性，對行車安全有著良好的幫助。總體來講，公路路線設計是一項較為復雜的工作，設計人員要時刻把控各項影響因素，在符合評價標準的狀況下完成設計。合理的設計能夠促進后期建設，對提高公路質量也有著較大幫助。

5 公路路線設計中應注意的問題

5.1 平面線形設計

5.1.1 圓曲線

圓曲線可以說是平面線形中的重要組成，該曲線能更好地適應地形，同時還具有美觀性，在公路建設中得到了廣泛應用。不過，需要注意的是，駕駛員在曲線上行駛時，往往會受到離心力的影響，使行車缺乏穩定性。因此，在圓曲線設計過程中，需要考慮離心力的大小。一般來講，曲線半徑與離心力直接相關，半徑越小，行車穩定性越低。基于此，設計人員要盡量將曲線半徑設計得大些，但前提是將其控制在合理范圍內。一般來講，圓曲線半徑最大不能超過10000m[2]。

5.1.2 直線

直線是公路線形設計中最常用的類型，該線形的使用成本最低，只需連接兩點即可。所以，如果地形符合要求，便只需進行直線線形鋪設。但在真正的使用過程中，同樣需要保持謹慎，尤其是在陡坡與長直線結合使用時，需要合理協調直線與曲線之間的使用關系。通常，二者需要交替使用，長直線只能在地形與經濟同時適合的狀況下才能使用，也同樣需要注意，如果公路方向上存在明顯的障礙，也不能使用長直線。

此外，直線設計中需要考慮到駕駛員的心理狀況，大多駕駛員長期行駛于單一的環境下，容易產生視覺疲勞，這更容易導致安全事故的發生。另外，如果線形單一且周圍的景色較為單調，極易導致駕駛員產生不良情緒，影響行車質量。當下，我國個別公路建設直線長度較長，部分地區的長直線甚至達10km。在此狀況下，駕駛員注意力難以集中，一旦路途中出現問題，駕駛員難以及時反應；再者，容易使駕駛員放松警惕，在行駛過程中出現超速等狀況。因此，在公路直線設計的過程中，設計人員要考慮直線長度，不可設計過長，要以保證駕駛員的行車安全為前提。

5.2 縱斷面線形設計

在對路線縱斷面進行設計時，需要考慮到沿線的地質狀況，還要保持縱坡的平順性，以便保證人們的行車安全。如果在縱坡設計面出現較多或較大起伏，容易導致交通事故。所以，設計人員在設計過程中，需要嚴格遵循設計標準，以確定公路的限制坡長等數據，對整個設計路線進行全面優化。此外，公路縱面設計需要與周圍的環境相協調，以此引導行車人員安全行駛。良好的視線連續性能夠保證駕駛員的安全，防止其視線被過度誘導而造成事故。

一般來說，公路縱坡越大，對行車產生的不良影響越多，行車越不穩定。在這種狀況下，設計人員要合理設計縱坡。車輛沿陡坡向上行駛時，會受到較多阻力，基于這一點，設計人員要在設計過程中幫助駕駛員克服阻力，加大這一過程中的牽引力。同時，設計人員不可設計較長的坡度，否則容易導致車輛熄火，不利于人們的出行。此外，還需要考慮沿坡下行的問題，下行過程中，車輛往往會受重力等作用加快車速，若速度過快則會有安全隱患。所以，縱面線形設計時要保持坡度的合理性，這對于后期減少交通事故有著重要作用。

5.3 橫斷面設計

橫斷面比平縱面在設計方面的影響小許多，但這一設計中的問題同樣不可輕視。設計人員在進行橫斷面設計時，需要遵循設計規范合理進行，要充分考慮交通量、行車安全等多種因素，以保證設計的科學性、合理性及連續性。

5.4 超高漸變位置設計

一般來講，設計人員在對公路路線設計中涉及的超高漸變段進行設計時，往往會選擇在緩和曲線的某個位置設置超高漸變段。這一方式較簡單，但相對來說，如果整個工程中帶有橋梁工程，就會產生較多不利影響。所以，在對該路段進行設計時，設計人員要嚴格取值，同時還要考慮后期公路改造過程中可能遇到的情況。

5.5 平縱組合設計

良好的線形組合能夠誘導駕駛員的視覺，保證行車安全，但如果組合不合理，就容易違背自然誘導，導致公路事故頻發。在公路路線設計過程中，如果長直線與陡坡的組合不合理，例如，將長直線與半徑長度均較短的曲線結合時，更容易導致交通事故。在合理的設計中，設計人員需要根據實際狀況，將長直線與半徑長度相符的曲線相結合，這能夠幫助駕駛員更順暢的行駛。在設計過程中，需要盡量避免較長的平曲線設計時融入較多短豎曲線，需要注意的是，不能將較短的平曲線與較短的豎曲線組合。

在平縱線形設計的過程中，需要遵循以下原則：第一，保證整個線形在視覺方面的連續性能合理誘導駕駛員的視覺，從而降低交通事故。第二，遵循相應的設計要求，保證所有設計均符合相關規范，保證線形設計的正確性。第三，合理設計合成坡度，這不僅能夠提高行車安全，還能達到良好的排水效果，防止路面積水對行車造成不良影響。第四，在設計過程中，要結合道路周圍的景觀，降低對生態環境的影響。

此外，在平豎曲線設計過程中，還需要關注以下內容：首先，不能設計較多、連續的凸豎曲線或凹豎曲線，否則容易導致“暗凹”等不良狀況，對駕駛員行車不利。其次，要在設計過程中分開處理較短的平豎曲線，二者不能出現重合。縱面線形設計是公路線形設計中的重點內容，其設計質量直接影響著后期的行車安全，將縱面與平面設計相結合，綜合考慮，可以有效利用周圍的空間位置，降低交通事故的發生率。

5.6 注意公路環境保護設施的設計

如今，環境保護受到了越來越多人的關注，在公路設計建設過程中同樣需要注重環境保護。通常情況下，公路建設中的環保資金投入是充足的，但也有部分公路預算不充裕，投資有限，難以達到生態公路的標準。不過，如果設計人員規劃得科學、合理，也可以在減少投資的情況下，貼合生態建設標準。公路建設中涉及防護工程及排水設施建設，如果能夠合理設計這兩個項目，可進一步防止水土流失的情況。在防護工程選擇方面，可以選取剛柔并濟的方式，將多層防護與生態防護相結合，以此在環境穩定的狀況下進行邊坡治理。在排水方面，可以選取一些較矮小的草種，將其覆蓋在土質邊溝上，以形成良好的防護邊溝，從而進一步降低水流沖刷，使其具有良好的生物過濾能力。該方式不僅會維護生態平衡，還能夠減緩車輛的沖擊力度，且該方式適用于多種地形路段，不會受較多制約，值得大力推廣使用[3]。

6 結語

綜上所述，公路路線設計時首先需要選擇科學、合理的地形，其次對整體路線進行細致定位，最后根據平縱路面的設計要求、各路段關系等，確定最終的路線建設標準。公路路面設計較為復雜，需要考慮的因素眾多，且這一設計需要經過不斷的優化完善，保證設計出來的線路符合建設規范和指標。公路建設是交通運輸行業發展的重要部分，關乎人們的出行安全，所以，相關設計人員需要更加重視設計工作，以便提高行車安全，為人們的出行提供更好的服務。