公路路线选线原则及设计要点研究

李明

摘 要：目前我国经济水平的高速发展，也在刺激着民众对于公路运输更为高远的追求，来满足日渐多元化的生产生活需求。公路路线选线及其方案设计作为公路工程最为基本和关键的一环，也受到了广泛的关注与研究。本文主要基于公路路线选线的重要性分析了选线时所需要遵守的相关原则，同时也对加强公路路线设计的意义进行了探讨，并结合实践研究论述了路线设计过程中的设计要点和需要注意的问题。

关键词：公路路线;选线原则;设计要点

中图分类号：U412.32 文献标识码：A

0 引言

公路路线的设计关乎着公路整体运营质量与经济效益，若出现设计的不合理则将大大影响公路行车感受，严重者甚至会产生安全隐患，对个人财产、生命安全产生威胁。因此，在建设前需要进行合理的环境勘测与分析，并基于此完善设计方案，特别需要注意在设计时应当关注相关工序的要点及原则，综合提升建设项目的效益[1]。

1 公路路线选线的重要性

路线设计对于公路建设水平起着决定性作用，从根本上影响着公路工程的质量、功能，而公路路线选线是路线设计的骨架组成，对后续路基、路面等方面的设计都有着影响，因此在公路路线选线上需要予以足够的重视，以保证其科学性、可靠性、经济性。目前的公路路线设计主要包括了路线选线、路网连接、相关设施几个方面，在这些方面中路线选线是最基本也是最重要的一步，从根本上决定了后续设计工作开展的基础，其在设计步骤上可分为平面设计、纵面设计和横断面设计等。近些年，社会经济发展对于公路交通运输能力提出了更大的挑战，我国公路建设水平也在适应这一需求逐步改进、完善。公路路线选线的实际开展需要密切结合建设地环境条件和建设项目实际需求，并充分融合工程、机械等多学科理论，尽可能地提升公路的使用效率，并保障建设的经济性、合理性[2]。

2 公路路线选线的原则

2.1 绿色环保

由于公路工程自身具有改造性，因此其建设不可避免的会对建设地原有环境产生扰动，甚至出现不可逆转的破坏。这就对了公路路线的选择提出了较高的要求，在满足基本建设需求的前提下，尽量地减小对环境的干扰，实现绿色环保的工程理念。在进行选线时，要做到“生态环保”，尽可能地避开生态保护区、湖泊河流等，维持地理环境的原有状态，防止施工的破坏。而对于公路建设沿线所产生的破坏，采取植树等方法进行生态修复，以减小工程建设所带来的干扰。路线设计时，工作人员应当立足建设整体，构建工程建设与绿色环保之间和谐统一的观念，对于可能产生的环境破坏要进行综合评价，来对多条路线进行科学的比对、选择，尽可能地提升资源的利用率。

2.2 安全可靠

安全可靠是公路工程建设最为重要和基本的一个标准，因此在路线选线上就需要设计人员依据相关规范要求认真落实这一要求。具体而言，需要做到以下几个方面：（1）严格按照国家相关设计要求以及地方相应法规开展设计工作，对路线设计中的各个指标进行把控，密切结合公路路线中各个区域的地质、水文等条件对直线路段、曲线路段进行合理的组合。（2）基于路线的整体规划，依照安全指标规定对各个路段的斜向坡度、曲线弯度等进行调节，在满足建设需求和工程质量的前提下控制弯度、坡度指标，保障行车安全。

2.3 经济节约

公路建设项目有着周期长、体量大、工序复杂的特点，因此其施工涉及到的工种、机械较多且需求较大，这就导致公路建设的经济成本较高。因此，路线选线应当秉承经济节约的原则，紧密结合工程实际情况，减小人工、机械等的投入，并尽可能地缩短工期，来改善项目的综合效益。在具体的路线设计中，设计人员应当拟定多条设计路线，并对建设环境进行勘测，对备选方案进行充分的讨论之后选择更为合理的一条。

2.4 保护耕地、文物

公路建设的开展，不可避免地会跨越各种复杂地形和特殊建筑，譬如农田耕地、名胜古迹等，对原有建筑、环境造成影响。因此在路线设计时，设计人员需要尽可能地调整路线规划，避免对于农田耕地的占用。针对于文物、名胜古迹等人文构筑物，则需要进行全面的资料收集、整理，并与当地文化部门积极沟通，制定对应的路线设计来将影响降到最低，同时对于路线可能产生的干扰也要做好应对措施。

3 公路路线设计研究的意义

3.1 保障行车安全

公路路线设计的基本目标和首要标准就是行车安全，依据科学可靠的设计方案，能够改善路线设计中弯度、坡度的设计，使得司机在行车过程中具有足够的视野范围，提升行车过程的安全性。此外，可靠的路线设计也能够降低行车过程的难度，譬如路旁更为开阔的实现能够大大减小行驶盲区，降低行车难度。

3.2 减小环境破坏

合理的公路路线设计在保障行车安全的基础上，还能够显著减小建设项目对于环境的破坏。一方面，合理的公路路线设计能够改善施工工艺的科学性和建设手段的先进性，降低可能产生的环境干扰。另一方面，路线规划的合理能够在质量、功能都得以保障的前提下选择环境影响最小的方案，避免对更低资源、生态条件等的破坏。

4 公路路线设计的要点及问题

4.1 平面线形设计

在平面线形设计中，我国主要采用的基本线形为直线、圆曲线和缓和曲线，并在这三种线形的基礎上进行适当的组合形成了衍生的线形，但值得注意的是在组合过程中应当对其影响因素进行充分、有效的考虑。

（1）圆曲线是平面曲线中十分重要也需要慎重对待的一个部分，其具备工程适应性好、构型优美、测量简便等优势，因此被大量应用在我国公路建设中。由于在圆曲线的路线上行车，受到转向所产生的离心力影响，会对车辆整体的稳定产生干扰，且圆曲线的半径越小这种干扰越显著。所以，再进行圆曲线的设计时应当对其半径予以注意，应尽量控制其半径不宜过小，具体依照《公路路线设计规范》所要求进行确定。但同时也需要注意半径原则上不应超过10 km。

（2）在平面线形中应用最为广泛的线形就是直线，其在两点间的沟通中距离最短，因此在其他要求满足的情况下一般可优先采用直线，但长直线在设计中应当慎重使用。尤其对于需要陡坡、长直线组合使用的情况，应当处理好两者的组合、搭接关系，尽可能地在道路设计中交替使用两者。一般而言，在公路设计中只在地理条件、经济效益都符合要求且该路段延伸方向较为开阔时才对长直线予以采用。

4.2 纵面线形设计

不同于平面线形设计，纵面线形设计应当着重考虑地形影响，要保障车辆在行驶过程中的平稳、顺畅，避免颠簸等影响行车舒适的问题发生，因此在设计时纵坡坡度要尽可能小，一般不采用极限纵坡进行设计。研究表明纵坡、坡长越大，则行车过程的稳定性越差，因此在进行设计高程的确定时，应当依照《公路路线设计规范》中规定来确定公路的最大纵坡、坡长等指标，并在此基础上对设计方案进行细化、调整。为保障行车过程中的安全。纵面线形设计时应当与平面线形设计密切联系，并充分考虑周围环境可能产生的影响，最大化地减少视线干扰，维护行车过程中视野的连续性。车在陡坡向上行驶时，重力会对车的前进产生阻碍，因此陡坡行车需要提升车辆的牵引力，但与此同时同功率下车速也将会受到限制，对于长陡坡而言很容易出现车辆熄火的问题。当车辆沿陡坡向下行驶时，由于重力的作用车速会有所加快，这对于行车安全是不利的。综合以上可知，纵面线形设计需要着重考虑各项设计指标，来有效控制行车安全。

4.3 横断面设计

横断面设计对于安全性的影响虽然相较于平面设计及纵面设计更小，但其在设计时也需要引起重视。横断面的设计，主要是基于公路使用功能需求、交通运输强度、行车安全要求等来开展的，同时也需要充分考虑横断面设计与其他设计之间的协调与关联。

4.4 平纵组合设计

研究表面，我国公路事故发生的主要原因是平纵面线形组合的不合理，譬如上文中论述到的长直线与陡坡组合设计，还有在长直线与小半径的竖曲线组合设计时都会对行车过程造成极大的威胁。因此在设计时，需要在长平曲线设计中避免组合较多的短竖曲线，此外对于长度过小的平曲线设计也要避免短竖曲线。具体而言，平纵组合设计需要遵守以下的原则：（1）平纵线的组合应当具有良好的平滑性、连续性，保证驾驶员视线的开阔。（2）平纵线形分别满足各自的规范要求。（3）合理设计组合坡度，保障行车安全的同时确保排水的顺畅。（4）充分结合建设地周围环境及既有构筑物，降低对生态、文物等的破坏。

4.5 公路设计的环保性

随着我国在建设领域对于环保概念的重视程度越来越高，因此在公路线形设计时就需要予以足够的重视。目前在很对投资充足的公路建设项目中，对于生态保护都能够采取各种措施，完成预期的环保目标。但在部分投资欠缺的项目中却往往难以满足要求，研究表明如果在设计时采取合适的对策，建设项目也能够在不明显增加成本的前提下具备足够的环保效益。在公路设计中，对防护工程和排水工程进行合理的设计将极大地解决设计的环保需求，特别是对工程建设造成的水土流失问题有着很好的解决效果。防护工程可以将刚性、柔性结构结合或者多层防护与生态防护结合，以此来稳固岩土状态，缓解边坡问题。而从排水角度，则可以通过在边沟种植矮小的草来形成防水边沟，不仅能够稳固水土、抵抗水冲，还能够起到很好的美化作用。

5 结语

通过以上论述可知，公路路线设计应当严格遵照设计原则来开展，充分保障设计的安全性、经济性、生态性等，并对建设地环境进行详细、充分的勘测、分析，来确保设计能够满足建设需求。实践表明，通过对设计要点的有效把握，能够大大深化设计方案的科学性，并适应各种復杂环境下的设计需求。因此，在设计时需要注重公路路线的选线和对设计要点的把握，来整体提升公路建设的水平。

参考文献：

[1]李建功.分析公路路线选线原则及设计要点[J].黑龙江交通科技，2020，43（11）：46-47.

[2]翟开.基于环境选线原则的高速公路路线设计方法[J].交通世界，2019（19）：77-78.