公路工程路线设计要点及思路分析

黄思龙

（广西双建工程咨询有限公司，广西 来宾 546100）

在公路工程项目的规划建设过程中，设计人员要加强对工程区域地形地貌特点、气候环境条件以及周边区域的社会经济状态等多种因素的勘察了解，全面收集各种资料数据。要不断总结设计经验，并借鉴成功的公路路线设计案例，积极运用先进的设计理念，遵守公路路线设计的相关技术规范和标准，准确把握公路路线在平面以及纵横断面设计中的各项设计要点，提高设计的水平和质量，以确保路线设计方案具有较高的科学性和可行性，从而为后续的施工建设创造良好的前提条件，促进我国公路建设事业的健康发展。

1 影响公路线形设计的主要因素分析

1.1 气候对公路线形设计的地形地质的影响

在公路线形设计中，设计人员要充分考虑气候因素对公路线形的影响。这主要是由于气候条件对地面径流流量分布和地下水水位等都会产生较大的影响，同时公路工程的降水量和强度等也会制约公路线形的选择设计。所以设计人员在设计公路线形时，要注意收集工程区域的气象数据资料，充分了解水文条件，这样材料合理设计公路排水设施的结构形态以及规格等，以减少路面积水等问题对公路交通安全的影响。

1.2 水土对公路线形设计的地形地质的影响

在公路线形设计中还需要充分考虑水土因素对公路线形的影响。这主要是由于水流情况会直接路基土质特点，而土质结构特点直接关系到公路路面和路基的结构层式选择。所以设计人员在设计公路线形时要充分了解工程区域的水流情况以及当地的实际水土流失情况，特别是在对复杂地形条件 公路工程路段进行线形设计时，更要全面收集相关资料，以确保线形设计的合理性。

2 路线设计基本思路分析

影响公路路线设计的因素有很多，例如地形地质因素、投资、气候因素以及环境保护因素等，设计人员应对各种影响因素进行综合性的分析，并确定科学的设计思路。

2.1 公路工程平面路线设计思路

设计人员在对公路工程进行平面路线设计时，应严格遵守设计规范要求，并结合公路工程的实际情况来提高设计的标准化程度。设计人员应全面了解公路工程的具体出行需求、流量以及周边环境中的各种设施等，这样才能确保路线设计能够与周边环境以及其他设施相互协调。在对高填深挖路段进行平面路线设计时应多方案比较线形，并要综合考虑纵横断面设计要求，通过合理的半径曲线设计来提高各区段平面线形设计的统一性，为公路工程的通行安全创造良好的前提条件。

2.2 公路工程纵横断面路线设计思路

2.2.1 路线设计的纵断面设计思路分析

纵断面设计主要是合理控制公路工程的路线起伏情况。设计人员在设计时应首先充分了解公路等级以及具体的使用性质等规划内容，同时要对工程区域的地质水文条件以及其他基础设施情况等资料进行全面的收集，以提高设计方案的合理性。在纵断面设计中，设计人员应严格按照设计规范要求确纵坡的平顺性，以提高通行的安全性。当工程区域的水位较高时，设计人员可以采取加高路基等方法以路线内有积水存在。而当工程区域地形条件比较复杂时，则可以采取适当增加纵坡数量等方法。设计人员应结合具体的交通流量以及公路等级等因素来合理控制坡度以及坡长，同时还应注意线形设计的美观性。在设计公路路线时，设计人员还应具备长远发展思路，通过科学的路线设计为公路工程远期效益的实现创造良好的条件。

2.2.2 路线设计的横断面设计思路分析

在进行公路工程的横断面线路设计时，设计人员应充分考虑路权分配问题对空间性能的影响，优化设计思路来准确把握其与公路功能以及路线等级的关系。以某市公路工程为例，公路技术等级主要包括高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路，因此设计人员应首先对公路等级进行准确的划分，以提高设计方案的合理性。在对流量较大区域进行设计时，则应综合分析各种交通线路设施等因素，以保证所有交通线路功能均能够得到实现。

3 路线设计要点分析

3.1 公路平面线形直线设计要点分析

设计人员在公路工程的平面线形的标准化设计中应按照路线设计规范要求，根据路段设计速度等因素合理控制平曲线之间的直线长度。当平曲面之间具备通视条件时，则应适当加长直线长度，避免造成视觉误差影响通行安全，设计人员在平面线形设计中还要避免将短直线设置在同向曲线之间，这会加大车辆的驾驶操作难度，在客观上影响通行安全。

3.2 公路平面线形圆曲线设计要点分析

圆曲线半径设计的合理性将直接关系到公路通行的安全性，这主要是由于离心作用对于在驾驶条件较差的圆曲线上行驶的车辆会产生不利的影响，并危及行车安全。因此设计人员在路线设计时应合理控制曲线半径。当对地形条件较好的平原地区的公路工程进行线路设计时，应适当加大曲线半径；而在对山地丘陵地区的公路工程进行设计时则应尽量避免采用曲线半径的极限半径。

3.3 公路纵断面线形坡长设计要点分析

在对公路工程进行纵断面线形设计时，设计人员应合理控制纵坡坡长，尽量保持纵坡平缓均匀，并可以在条件允许的情况下适当加大坡长，以减少车辆驾驶中的频繁换挡操作，以保证行车的速度和安全。设计人员应按照设计规范要求根据坡长的最小值来控制变坡点之间的距离，因此坡长最小值应在达到设计标准的基础上还要能够承载直坡短。在设计竖向同向曲线时，由于凹形竖曲线有可能被误认为公路工程线形的组成部分，因此设计人员要合理确定直坡段的长度，以减少断背曲线的出现。为了防止较长直坡段会产生大半径竖向曲线的视觉误差，设计人员可以采取两端连接的方式来行车三心复曲线，以保证纵坡的平顺性。而在设计反向竖曲线时，则应将其长度控制在3S设计速度行程以上，并可以在曲线中间适当设置直坡段。

3.4 公路纵断面线形竖曲线以及变坡点设计要点分析

在公路纵断面的变坡点设计中，设计人员应根据视距要求采取竖向曲线的设计方法，以减少行车动量变化，并确保车辆前灯有充足的照射范围。设计人员应合理运用平曲线和竖曲线之间组合方式，以保证线形平顺，并提高行车的舒适性。设计人员应根据车辆在变坡点前后所产生的重心变化曲线来确定竖曲线的设计方案，一般可以选择二次抛物线。由于抛物线与圆曲线的曲率半径变化较为接近，因此在竖曲线的设计实践中也可以将其表示为曲率半径。在确定竖曲线半径时还要对车辆离心力以及其弹簧承受能力等因素进行综合分析。

3.5 公路平纵断面线形组合设计要点分析

设计人员在进行公路工程路线设计时，还应合理运用平纵面组合，以保证平曲线和竖曲线之间的对应关系，且竖曲线应被平曲线包围。当平曲线采用的是平缓的长曲线设计方案时，则纵坡的平顺性以及流畅性也应相应的 提高，且应将曲线半径适当加大。在平纵片的组合设计中，既要保证线形的美观性，还要保证路面排水顺畅，因此应尽量避免将竖向曲线设置在平曲线的顶部或者底部拐点上。为了确保驾驶员具备观察3个纵坡范围内的变化情况的实现要求，在路线设计中应将平曲线内竖曲线的布设数量控制在2个以内，且竖曲线半径应与平曲线相互协调，以保证平竖曲线之间的均衡性。

3.6 公路行车视距路线设计要点分析

设计人员在设计公路路线上，还应充分考虑各条道路对行车以及停车视距的具体要求。设计人员应严格遵守相关的设计规范和技术标准，并利用三维模型来对不同公路等级的行车视距进行模拟分析，以提高路线空间组合设计方案的合理性。

4 总结

路线设计的水平和质量将对公路工程项目的建设产生重要的影响，同时也关系到公路工程投入运营后的安全性和舒适性，因此必须提高对路线设计工作的重视程度。设计人员应积极学习先进的公路设计思路，准确把握各项公路路线设计要点，并通过对设计经验的总结和成功案例的借鉴来对设计方案进行优化，提高路线设计的科学性以及合理性，从而为公路工程的建设奠定良好的基础，推动我国公路建设事业的现代化发展。