公路总体路线设计要点与思路

公路总体路线设计要点与思路

檀军

内蒙古交通设计研究院有限责任公司       内蒙古      呼和浩特市     010000

摘要：公路路线规划是公路规划的重要组成部分，主要步骤包括需求分析、方案设计、评价比选等。需求分析阶段需要综合考虑人口分布、经济发展情况、交通状况等，以确定规划的目标与要求。在公路工程设计中，应不断提高路线设计水平，创新设计方法，利用先进的技术手段，充分发挥设计人员的专业知识和经验，以确保公路路线设计符合最佳实践和标准要求。基于此，本文主要分析了公路总体路线设计要点。

关键词：公路工程，总体路线；设计要点

引言

公路路线设计作为一项系统性工作，对设计要求非常高。需要合理选择路线设计方案，从而有效提高道路的通行安全性、舒适性和效率，为用户提供良好的交通环境。在设计过程中，还要综合考虑地形条件、交通需求、环境保护和工程可行性等因素，以确保设计方案的科学性和可行性。

1公路路线设计原则

随着时代的发展，人们的生活质量日益提升，对道路交通的要求标准也越来越高。在此背景之下，相关部门要推动道路路线设计的快速发展，更好地适应现代化交通运输的需要。设计人员要根据我国道路的实际情况和发展需要进行路线设计。第一，符合土地资源规划要求政府部门应当以当地经济发展情况为基础，通过对公路路线的协调优化，为经济持续发展提供便利；通过交通网的科学规划设计，提高土地资源利用效率。在项目初期设计中，应进行可行性分析，切实提高项目科学性与合理性。第二，符合公路设计规范要求公路地形结构复杂，施工难度大，路线坡度大，易出现坍塌、滑坡等灾害，公路线路设计应当突出安全性、舒适性，严格执行相关标准进行线路的合理布设，有效减少迂回、连续转弯、陡坡等施工难题[1]。

2公路总体路线设计要点

2.1确定路线关键控制节点

结合实地勘察资料，充分了解现场信息，妥善处理公路线路设计的关键节点，以提高综合控制效果。加强对自然保护区、重点监控设施、地质灾害多发路段、乡村中心区段等特殊区域的线路优化，尽量使路线绕开关键控制点。重要交通设施采用下设涵洞的方案与线路连接，或在前期规划阶段预留保护区域，线路设计过程中需充分考虑不同功能区特点，在项目地图中标注重点控制目标，为线路设计提供参考。

2.2平面设计指标

（1）平面直线设计

直线是路线设计平面基本构成内容，直线段具备行车线视野开阔、方向明确、距离较短的交通特点。直线路线难以和地形、生态相互适应，且直线长度与路线设计质量密切相关，当直线长度过小，则或造成整体线形连续性、协调性破坏；直线路线设计过长，则或造成行驶人员交通疲劳，易产生安全事故。直线上的车辆运行速度主要受直线段坡长、长度两个因素影响。设计速度应根据交通流量、地形条件和路段功能等因素确定，以确保车辆在直线段上行驶的安全性和顺畅性。直线段的视距也是重要考虑因素，即驾驶员能够看到前方道路情况的距离。在设计过程中，需要考虑直线段的弯曲度、横向坡度和交通流量等因素，以确定适当的视距要求，确保驾驶员能够及时发现和应对道路上的障碍物和变化。公路的直线段通常需要设置超车道，以提供车辆超车的空间和条件。

（2）平面曲线设计

平面曲线设计时，应根据设计速度、车辆类型和交通流量等因素确定适当的曲线半径，以保证车辆在曲线段上行驶时的稳定性和安全性。研究结果表明，曲线半径在400m以上时，事故发生的概率较低。因此，应控制平面曲线半径在400m以上。此外，将平面曲线的转角控制在45°以上也有助于降低安全事故发生率。

2.3纵断面设计

路线纵断面设计主要包括竖曲线（凹形、凸形竖曲线）和匀坡线两部分，车辆运行速度受纵断面设计参数的影响极大。不同纵断面设计坡长和坡度下，车辆运行速度差异性明显，上坡段纵断面坡度越大，运行速度越低，坡度越小，运行速度则越大；下坡段则与之相反。这就需要做好纵断面设计：第一，路面纵坡是指路面在纵向上的倾斜度。公路的纵坡应根据水文条件、排水要求和车辆行驶安全等因素来确定。纵坡设计应均匀、平缓，不应过陡或过缓，以减少驾驶员疲劳和车辆油耗。第二，道路路线纵断面设计要充分考虑地形的高低起伏，避免高低起伏的道路给驾驶员带来不好的驾驶体验。因此，要尽可能避免在两条同向竖曲线间设置断直线，可以采用同一大曲线代替。合理的纵断面设计能够减少路面的起伏程度，使车辆行驶更加安全，也能够给驾驶员更好的驾驶体验。第三，公路的路面结构应根据交通量、设计速度和地质条件等因素来确定。一般来说，路面结构包括路基、基层、面层等。路基主要是承载交通荷载并分散荷载到地基或地面的结构，基层是保护路基结构，面层是提供平稳行驶的表面结构。这些结构厚度和材料选择应根据交通量来确定，以确保路面的稳定性和耐久性。第四，道路路线纵断面设计要充分考虑施工的便利性。结合施工地区的地形和施工的实际需要充分考虑填、挖土方数量的平衡和土方运输的距离，尽可能保证施工的安全和便利

[2]。

2.4平、纵面线形的组合设计

平、纵面线形的组合设计应用是公路工程路线线形设计中最关键的部分，不仅能够保证道路整体设计的合理性，还能够充分地缓解驾驶员的疲劳，改善野蛮超车等情况。平纵面设计需结合项目特点合理布局，通过精准分析，提高方案可行性，对凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部位置进行反向圆形拐点设计，直线与圆形交接拐点处需设计竖曲线，对直坡段、S区、卵形区等进行合理设计，以确保行车安全，提高通行舒适度。道路路线平、纵面线形的组合设计要设置适当的合成纵坡。尤其是在山地地区要充分结合当地的地形，当路面坡度比较大时，不能采用小半径曲线，以免合成纵坡坡度过大，形成交通安全隐患。针对地势平坦的平原地区，如果平曲线起点附近的合成纵坡坡度较小，则容易导致排水不良，影响道路的使用寿命和行驶安全。由此可见，公路工程路线线形设计当中的平、纵面线形组合要充分结合地势情况设置合理的合成纵坡[3]。

2.5交叉口设计

加强交叉学科研究，形成协同创新。在公路路线规划与交通流优化领域，需要加强对交叉学科的研究，将交通工程、交通规划等学科的理论与方法相结合，形成协同创新的研究模式。通过跨学科合作，可以更好地解决公路路线规划与交通流优化中的复杂问题，提高公路路线规划和交通流优化的效果。第一，根据交叉口与公路的重要性和交通量，确定交叉口的设计等级，如全交通流量控制、半交通流量控制及服务道路交叉口等。第二，针对常规交叉口，可根据交通量和等待时间，确定合适的排队长度，以保证交叉口交通流畅。可采用分离式、立体交叉等模式以有效满足民众的出行需求，但这种立体交叉的形式会对公路两侧的交通造成一定影响，因此在进行公路的路基建设过程中，可考虑采用跨线桥设计。第三，对于交叉口的弯道部分，可根据设计速度和车辆类型，设置合适的弯道半径，以确保车辆安全通行[4]。

结束语

公路路线的设计方案对公路工程的运行效率及运行安全具有积极影响。因此，在方案设计阶段，设计人员应在熟知设计规范标准的基础上，明确设计原则，结合当前公路地形地势、沿线控制要素等基本条件，确保路线设计的合理性，保证方案设计的可行性、经济性、安全性。

参考文献：

[1]杨伟.公路路线的选择原则和设计中常见问题探析[J].科技创新与应用，2015（30）：233.

[2]杜燕霞.公路路线设计及存在的问题[J].交通标准化，2013（11）：43-46.

[3]江萍.城市智能交通系统交通流协同优化与诱导关键技术研究[J].交通科技与管理，2020（12）：1-2.

[4]张晗.高速公路改扩建工程路线设计方案优化研究[J].运输经理世界，2021（36）：46-48.