公路路线设计可靠性分析

公路路线设计可靠性分析

张竞雄

张竞雄

长安大学工程设计研究院有限公司陕西西安710000

摘要：公路路线设计中的因素比较多，做好可靠性的设计方法，规范设计的内容，注意好相关的事项，满足公路路线的运用。公路路线设计要采取灵活的设计方法，以便实现可靠性，确保路线设计的经济性和安全度，体现出公路路线设计可靠性的优势，强化公路路线设计的控制力度，发挥路线设计可靠性的优势与价值。本文对公路路线设计可靠性分析进行了探讨。

关键词：公路；路线设计；可靠性；分析

基于公路线路的特殊性和复杂性，在后期设计过程中要求掌握具体控制形式，及时对选择原则和干预形式进行分析，并结合具体设计形式的要求，使其适应公路线路控制体系的发展趋势。此外在控制阶段，要充分考虑到区域性地形和其他因素的影响，从实际建设强度入手，对重难点问题进行分析，保证设计形式的安全性和美观性，提升我国公路设计的有序性。

1公路路线设计的基本原则

1.1保证安全原则

安全性原则是公路路线设计应该遵循的第一原则，设计人员应该以国家规范、标准为依据对公路路线内容进行合理设置，适当选取公路直线与曲线路段，促使公路的安全效益得到保证。设计人员应把握公路路线设计中的坡度与弯度问题，以安全性指标为指导对其进行相应的控制，将弯坡度值控制在合理的范围之内，最大程度降低其对车辆通行的影响。

1.2提高环保效益的原则

在公路建设中应该将提高环保效益作为基本原则，在公路路线设计中以环保设置要求为依据，对路线进行合理选取，以最大化减少路线对周围环境的不利影响作为设计目标。因此，公路路线设计人员应将保证环保效益作为设计前提，通过对路线周围的环境进行全面调查，选择科学、合理的路线，促使公路施工过程中过度开垦、砍伐树木等问题在最大程度上得到控制，保证周围环境得到最好的保护。

1.3高效性原则

由于公路建设工程的实施过程中涉及到的内容很多，人力、物力、财力等各项资源的投资成本较高，因此，在设计公路路线时应该坚持高效性原则，切实落实各项经济性指标，保证公路建设工程的整体效益得到提高。提高公路建设的经济效益，应加强公路路线设计工作在设计过程中以最小施工成本为重点，以项目实际经济情况为依据对公路各阶段的路线进行合理设计，并形成高效化、系统化、规范化的施工体系。

2提高公路路线设计可靠性的分析

2.1实地考察选线

应实地考察项目周边地理状况，并和当地政府、规划部门商议，广泛征求群众的意见，道路规划路线应从技术层面,资金情况各方面综合考虑,确定好起始位置,在起始间选定一条符合大众实际需求的线路。在道路设计的每一个阶段，应运用各种先进技术对路线方案作详细的研究，选定最合适的路线方案。选线要充分考虑对农田的处理，尽量减少对田地的使用，尤其是高产、经济作物田。通过名胜古迹等文化自然遗产道路时，应注意规避，保护其原有的状态，可以利用桥梁、涵洞、平面交叉、沿线设施等技术进行自然保护，利用绿化或其他工程措施协调它们同沿线地形进行配合，为达到实际理想效果，要考虑是否与地铁、高铁、轻轨等接驳。在路线设计中将碳排放、油耗等指标纳入优化目标，重视环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染，突出当地文化特色等原则，实现可持续化发展的路线设计。选线时还应深入勘察工程地质和水文地质，以免对工程实施造成影响。

2.2确定线路长度

在公路线位选择和干预阶段，必须充分利用高新技术形式，及时对技术控制形式进行分析，并保证路线设计符合设计规范体系的要求。在线位设计过程中，要根据施工阶段的差异性，及时对线位进行调整，秉承纵横交错的设计理念，结合地形趋势的要求，灵活应用各项指标。

2.3考虑地形差异

设计人员在对坡度进行分析的过程中，要从路线的设计全局入手，及时收集项目相关资料并对问题进行具体有效的分析，在后续干预阶段为了降低工程挖填方的工作量，必须简化施工程序，使其适应公路路线设计的本质性要求，最终达到控制造价的目的。

2.4平纵面设计

平纵面设计对公路路线的选择有重要的影响，必须考虑到公路运行的安全性、经济性和美观性的要求，必要时采用连续性设计形式，及时对公路等级限制进行解析，并根据车流量的要求，明确通行能力需求，进而降低工程造价。工作人员的实际工作能力对路线选择有一定的影响，要明确设计问题，掌握控制程序，保证公路运行的安全性。

2.5平、纵线性线形组合设计

路线设计是三维立体设计，所以设计者应考虑平、纵、横的组合设计。

(1)平、竖结合时,竖曲线应该包含于平曲线内,平曲线要设计长一些，是为了让平曲线与竖曲线对应。所以当车辆驶入凸形竖曲线的顶点之前,就能清楚地看到平曲线的开始端,清除分辨走向。

(2)平曲线与竖曲线组合设计时要注意大小均衡，平曲线与竖曲线的大小如果不均衡,在视觉上会带来不适感。驾驶员是通过视觉、感觉、时间来判断线形的，所以道路设计要注意周围环境，均衡环境。

(3)由路线纵坡与弯道超高横坡或拱横坡组成的坡度，其方向为流水线方向，这样的坡度叫合成坡度，合成坡度过大过小都会造成行车不便。合适的合成坡度有利于路面排水，防止积水而造成交通事故。

2.6基于运行速度分析检验设计

按照设计速度确定路线设计平纵指标，但具体应用过程中，部分路段车辆实际运行速度和设计速度间存有差距，当差异达到相应程度后，极易出现交通安全事故。基于此，在部分特殊路段，只选用设计速度对相关指标进行控制安全系数较低，为此，必须通过运行速度进行检验。要求相近路段运行速度之间的差额必须控制在每小时20千米以内，相同路段运行速度和设计速度间的差距需控制在每小时20千米以内。

2.7设置凸形竖曲线半径

因地形地貌等因素的影响，山区公路常常会出现连续小半径曲线和连续大纵坡小半径竖曲线组合。此情况下虽已满足施工规定，但往往对视距需求较为忽视。因地形地貌与植被等因素，司机视觉范围往往存有缩小问题，如选取以上平纵组合，其自身平纵指标低，无法对前方路线方向进行准确判定，如纵面上出现断背曲线，将增加行车的危险性。此时将无法利用平曲线半径调整的方式进行处理。为此，应在工程量增加较少的情况下，进行大凸曲线半径的增加，进而为视距增大提供便利，确保曲线任意一点都能看清前方平曲线的变化情况。

2.8不良地质段落路基设计

在车载作用与其它因素制约下，多数不良地质段公路建成后，则会出现大量病害问题，如路基沉降过大、路基稳定性较低等，这些问题的长期存在将导致路面破坏、边坡滑移，甚至对公路安全造成严重影响。产生以上问题的原因在于勘察地质不详细，提供的资料不准确，如地质土层厚度、含水率等;其次设计不合理，没有对不良地质路基沉降与稳定性计算加以考虑。基于此，在公路选线设计中必须对工程地质的作用加以重视，通过有利地质路段的合理利用，采取相应措施，降低不良地质对公路安全性能的影响。

总之，对公路路线的设计在公路交通设计工作中占据着十分重要的位置，在具体的设计过程中，保证其可靠性与规范性是非常必要的，想要使上述两方面内容得到保证。工作人员首先就需要对公路路线设计领域的相应规定有所了解，同时还应在具体设计过程中，学会灵活变通，这样才能使整个设计过程能够更加合理。以为公路交通的顺畅运行提供更大程度的保证。

参考文献：

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[2]张欢欢.关于高速公路路线设计中的相关问题分析[J].民营科技.2016(02)

[3]毕云健,徐晨辉.公路路线设计中存在的问题分析[J].城市建设理论研究(电子版).2017(12)

[4]杨常春.分析公路路线设计中应注意的几点问题[J].科技尚品.2016(01)