公路路线设计的基本原则与注意要点探析

公路路线设计的基本原则与注意要点探析

马嘉蔚, 

中交第二公路勘察设计研究院有限公司江苏分公司

摘要：随着社会经济的快速发展，我国基建工程项目逐年增多，公路是基础设施的重要组成部分，路线设计是公路工程修建前的关键环节，设计方案不仅关系到施工成本，而且事关人民群众出行安全，其重要性不言而喻。因此，设计人员必须要思虑周全，确保公路路线设计方案的专业性、科学性及适宜性。本文阐述了公路路线设计应遵循的基本原则，并总结了公路线、面、流量及设施等设计的注意要点，以期优化公路路线设计方案，为我国公路工程的可持续发展奠定基础。

关键词：公路；路线设计；基本原则；注意要点

一、公路路线设计的基本原则

公路路线设计事关公路整体走向，更关系到人们的行车安全及公路经济效益的实现。因此，合理规划公路路线极为重要。随着我国道路建设水平的不断提升，道路建设管理机制也逐渐健全，为提高公路路线设计方案的科学性，设计人员应严格遵循以下原则：（一）安全性原则。公路线路设计直接关系到车辆行驶安全，一旦路线设计脱节或规划不当，那么极有可能影响到公路的使用寿命及使用效益，严重的话，甚至会引发交通事故，威胁到人民的生命安全。因此，设计人员在公路路线设计中，必须要严格依照国家规定及相关规范，合理设置直线及曲线路段，尽可能降低弯度值级坡度值，以明确行车方向，提高行驶安全系数。（二）环保性原则。为了有效减少公路建设及后期运行对周边环境造成的影响，设计人员应树立可持续发展理念，在路线规划设计时严格遵循环保性原则，以保护周边环境为前提，根据周边环境状况来科学设计路线，尽量避免因道路施工而出现过度开垦、乱砍滥伐等现象。（三）高效性原则。公路建设项目施工成本高，尤其是穿山隧道、山间桥梁、盘山公路这类项目，不仅需要消耗大量的物力、财力及时间，而且对路线设计要求极高。合理的路线设计能够尽可能避开穿山、跨山、盘山设计，优化施工体系、降低施工量、减少各类资源的投入，进而严格控制施工成本，促进路线设计经济效益最大化的实现。（四）统筹兼顾原则。公路路线规划设计直接影响到路网综合性能的体现，因此设计人员应该在路线设计时，综合考虑并预测所有的影响因素，比如施工现场土质、路线走向的局限、公路建设的影响性等，在统筹兼顾的基础上选择最具可行性的路线设计方案，以确保修建后路线与其周边路线的自然衔接，减少农田占用、维护生态环境及原有基本设施，进一步降低公路修建成本及管护成本，以优化道路使用性能，确保交通运输通畅，促进地方经济增长。

二、公路路线设计的注意要点

（一）线的设计要点

（1）直线公路的设计要点

直线公路是公路路线设计的最佳方案，其能够降低施工难度及施工成本，提高行车安全系数，降低交通事故发生率，但在地形复杂的山区，直线公路往往涉及到穿山隧道、山间桥梁，这就会增加施工难度及施工成本，延长施工工期，因此设计人员应结合具体地形及施工情况，结合安全性、高效性及环保性原则，合理规划公路中的直线路段设计。根据一般性标准，直线路线设置长度应控制在本段公路设计时速的20倍以内，设计人员应结合实际情况来控制好直线路段长度，以此来避免直线路线过长造成行车人员视觉疲惫。除此之外，设计人员应结合安全性原则，合理选择公路末端，尽量降低公路路线的弯坡度，以免路线末端发生翻车或撞车现象。

（2）曲线公路的设计要点

曲线公路通常设置在地形复杂的山区或丘陵等区域，设计人员应结合实际情况来优化缓和曲线设计，以提高公路的安全性。首先，设计人员应结合曲线布置情况来模拟车辆的行驶轨迹，结合模拟过程来计算离心率，根据离心率来分析路段的行车安全性，再结合安全系数来对缓和曲线进行适当调整。其次，设计人员应结合车辆行驶的安全性以及曲线的线型来综合评估缓和曲线，结合评估状况来做出适当调整，以确保路线顺畅。最后，设计人员应认真研究回旋曲线的比例关系，再结合公路实际情况来适当调整，如公路半径较大，应尽量选择长度较短的缓和曲线。

（二）面的设计要点

第一，在公路纵面线形设计中，设计人员应遵循因地制宜原则，综合考虑当地的地形地势地质等状况，掌握最大纵向坡度与线形坡长等数据，在数据分析的基础上优化纵面线形设计高程设置，避免路面高低不平现象的出现。由于车辆在长直坡路段易出现熄火现象，为保障行车安全，设计人员应尽可能在合理范围内缩小坡度。第二，在截断面设计中，设计人员应综合考虑公路性能、所在地方的车流量及其需求等相关因素，切实提高设计方案的相对性和现实性。第三，在纵横结合的设计中，设计人员应严格遵循线形设计专业标准，比如长平曲线设计不得增设过多的纵向曲线，长度小的平曲线与竖曲线不得联合；综合考虑线段的连贯性、减少线形不连贯现象的出现；优化纵横曲线联合模式，避免路段出现坡度过大的现象。

（三）坡型公路的路线设计

坡型公路大都位于山地区域，其也分为曲线与直线两种类型。就施工难度而言，曲线坡型公路的施工难度远高于直线坡型公路，设计人员在设计过程中应合理设计公路高度，尽量避免长直坡路及大弯度曲线坡路。再者，车辆在坡型公路上存在较大的安全隐患，如果长直坡路公路路段上出现车辆拥堵现象，车辆不仅容易出现熄火现象，而且重新启动时也极易发生溜车，进而引发交通事故。所以，设计人员应结合公路路段实际情况，优化坡路线形设计，采用多坡路联合措施来减少长直坡路、避免短距离路段的坡度落差过大，以此来降低公路施工难度，提高公路使用的安全性。

（四）其他设计要点

为了避免公路在使用过程中出现长期空旷或拥堵的现象，确保公路经济效益、社会效益等方面的提升，设计人员需要事先对指定路段的级别、车流量进行评估。以大流量公路路线设计为例，公路跨度与车辆通行状况密切相关，因此设计人员应在设计过程中，尽量在合理范围内将路面跨度设置到极限，这样既能够增加车流量、缓解道路拥堵现象、保障行车安全有序，又能够避免后期因车流量超出设计值而进行改造以增加施工成本。此外，设计人员还应对指标线的设置予以重视，这样能够发挥路引的作用，避免因指标设置不合理，而影响到车辆运行的安全稳定性。

另外，在环保设施设计方面，设计人员应把握以下两点：第一，设计人员应树立环保意识，在公路路线设计过程中完善环保设施，以此来满足公路的生态化发展要求。针对基础资源相对薄弱的公路，设计人员应立足整体，制定科学可行的环保设施计划，以此来满足公路生态化发展的要求。第二，设计人员应结合实际情况科学设置防护系统与排水系统，以避免公路建设过程中出现水土流失的现象。在防护系统设计中，设计人员应采取防护设施与植物有机融合的措施，在保证岩土结构稳定性的基础上调整边坡条件；在排水系统设计中，设计人员可以考虑在道路边沟处种植草木，以减少流水对公路的冲击，增强公路区域的美观性及环保性。

三、结语

总而言之，公路路线设计极为重要，如何提高路线设计的科学性及合理性一直是设计人员关注的重点。设计人员应切实提高自身专业水平，在路线设计过程中应严格遵循国家相关规范及基本原则，准确把握公路路线设计要点，从多个角度加以优化与控制，以此来提高公路路线设计水平，为公路质量的提升奠定基础，促进我国交通道路建设事业的可持续的发展。

参考文献

[1]王蔚；张烽.高等级公路路线设计应注意问题探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（1）：124-125.

[2]刘志强.基于环境选线原则的高速公路路线设计方法研究[J].公路交通科技（应用技术版），2020，16（4）：107-109