道路设计指标适用性研究

摘 要：我国道路设计研究中很少有对路线综合设计指标进行研究，目前我国多数道路采用的设计方法都是依据现有的规范要求进行设计，根据道路的设计功能满足规范的相关要求是目前使用较多的设计理念和方法，此时认为道路设计指标是满足合理可靠要求。道路的设计指标包括经济性指标和技术指标两大类，本文主要基于道路技术指标进行研究分析，以更好阐述道路设计指标影响因素及选取方法，体现了道路设计指标适用于对应道路的重要性。

关键词：平纵指标;线形设计;纵断面设计

中图分类号：U412.3 文献标识码：A

0 引言

道路的技术水平直接影响道路的社会服务水平，近些年来由于车辆的增加，交通事故的发生概率也在逐渐增加，这就会导致人民财产的损失。公路是一种服务功能带状构造物，覆盖里程和区域范围较广，因此需要穿越各种不同的地质地貌地段，选取的建设指标不合理就会对行车的安全造成影响。

1 道路设计指标的确定及影响因素

1.1 道路设计指标确定依据

以道路规划建设等级和建设目标为依据，道路建设规划需要依照当地及周边的发展及通行需要确定公路建设的等级，明确道路建设主要功能和目标，结合周边现有路网控制道路行车的主要方式（作为连接线功能还是主干线功能），最终根据道路走向、建成后交通量、地形地貌特点来确定道路建设的路基宽度和行车速度。

1.2 道路设计指标的确定方法

（1）路面等级根据道路设计任务要求和交通状况来确定采用高等级路面、次高等级路面、中等或低等级路面，综合考虑自然环境条件、交通流量、材料供應成本、施工技术条件及能力等情况选用合适的路面结构形式。（2）根据道路荷载服务能力和车类型选择合适基层厚度和结构类型，以更好的满足使用寿命和承载车辆荷载的要求。根据车辆行车荷载的要求选择多层或单层基层类型，以满足道路设计使用寿命的要求。对于环境较为恶劣的地区，比如水文和冰冻不良的建设地域，为防止沉降过大，更好的排出路基内部水流，需要设置碎石层或盲沟进行排水，并加强地基处理，防止翻浆、沉降过大等引起路面病害的情况发生。（3）选取道路的等级、路线指标等需要和路基路面设计指标相适应，各个结构层的结构设置合理，强度和厚度满足相关等级要求，在综合控制作用下使得道路在使用年限内具有足够的强度，以满足行车舒适、安全的要求。（4）路面的结构计算需要根据道路设计等级要求，根据现有的力学计算理论和方法进行计算确定各结构的厚度。选用合适的道路材料，通过试验进行确定集料的组成配比，以更好的控制施工质量，使得级配组成、水泥。沥青用量满足道路等级的设计要求。

1.3 技术指标选取的注意事项

（1）道路指标的选取应保证满足行车的连续性和舒适性要求，公路设计尽可能不频繁的改变道路等级和设计速度，根据相关规范及规定要求，在同一路段速度避免出现频繁变更设计速度，在高速公路设计中，设计速度变化段落不宜小于15 km。一级、二级公路设计中，设计速度变化段落不宜小于10 km。（2）道路技术指标的改变应按照交通量的变化或能够明确判断前方行车条件发生变化的位置进行改变，这样有利于驾驶人员准确的判断道路变化状况。高速公路和一级公路在互通立交或平面交叉位置交通发生转换，产生明确的交通量变化，通常速度改变在互通立体交叉和平面交叉处改变。二、三、四级道路沿线村镇路口较多，行车速度通常在桥、隧、村镇交叉口位置处变化。（3）公路指标线形发生变化时，通常需要设置渐变过渡段进行转换，设计速度不同所采用的设计指标是有差别，设计速度越高对于线形的半径、视距等要求越高，转换到低速车道后平纵指标相对较低，以高速行驶就很容易发生交通事故，因此指标的变化需要渐变并设置提示的交通标志、标线、指示牌等设施，保证行车的安全。指标的变化应连续、均衡，避免出现指标大幅度下降或提升。

2 道路设计指标评价内容

2.1 环境影响性评价

工程的建设对于环境会有一定的影响，在环境问题越来越受到重视的今天，工程建设对环境的影响是一个工程建设的重要内容。环境保护和公路建设更加完美的结合，是现代公路建设需要考虑的重要因素，因此，对于公路建设环境影响性指标评价也是设计重点考虑因素，对于自然保护区等对环境生态要求较严格的区域需要通过降低技术指标来避让。公路建设中环境影响是多方面的，包括建设过程中环境的影响和运营过程中对环境的影响，主要包括环境污染与破坏、噪音污染、光污染等。对环境指标影响性评价主要包括道路建设区域的空气环境质量、水环境质量、声音影响、土壤环境影响等方面。

2.2 技术评价

2.3 社会评价

公路建设项目需要结合社会需求和经济发展需求，一般社会影响性评价分析方法采用定性分析与定量分析相结合，再加之地方经验判断进行分析。以下采用定量指标进行分析，主要对社会发展影响进行定量分析。以下就建设道路评价定量分析交通安全效果和出行便捷性进行分析研究。

（1）交通安全效果。公路建成后对周边路网和交通事故发生概率影响就称之为交通安全效果评价。能够为区域经济起到带动作用，方便居民出行和为企业发展带来效益，具体以减少由于交通事故带来的人员伤亡和财产的损失减少作为重要依据，计算公式如下：

（2）出行便捷性效果。交通便捷性能够有效的增加人员和货物的流动速度，可以有效缩短时间成本，缩短货物运输时间，按照小时人员流动量来计算，可以有效增加人流的通过数量，对于出行有效缩短旅客时间，减少时间浪费可以提高办事效率，大量的旅客时间节约将是一个非常可观的经济循环。

3 影响道路线形设计指标的因素

3.1 道路平面线形指标

道路线形指标控制目前最常用、应用最广的方法是采用多目标属性决策方法，该方法有简单易懂、方便操作的特点。基本设计方法是通过各项路线指标权值的乘积求和来对比排序，实际情况而言，该方法具有不全面的特点，也就是每个独立的条件指标最终以权值的形式表现出来，通过简单的权值求和评价路线平面线形的整体权重，用权值指标反映方案的总体合理性。

同一线形的同一技术控制指标呈现线形变化关系。权值相关条件属于严格控制指标，对于高等级公路优选路线方案的过程是较复杂的过程，很难通过有效的理论进行验证实际的有效性，在多数情况下都是通过假定条件成立进行对比研究。

3.2 道路纵断面线形指标

就限制条件较多的城市道路而言，不仅需要满足最大和最小纵坡、最大坡长、合成最大坡度、纵坡坡率、竖曲线最小半径和最短长度、平纵合成坡度的要求外，还需要符合城市的实际特点要求。主要有以下几点：

（1）纵断面设计需要根据城市建设规划，严格遵循道路城市规划标高，设计中需要统筹规划好道路排水、行人、交通影响因素的排除等设计工作。确定道路通行对周边居民出行影响，对于平交、经济区等人和车流量都很大的区域，考虑纵断面设计更好的衔接当地道路。（2）纵断面的设计要考虑原有道路标高、与新建道路相交的广场和街道、建筑物出入口的平顺等因素，保证与旧路的衔接排水顺畅。土石方尽可能平衡填挖作业，以保证原有道路保持天然稳定状态。（3）城市道路设计中需要保证最小纵坡不小于0.5%，最大纵坡不大于3%，以满足道路排水和机动车低速爬坡的要求。同时还需要考虑城市配套设施，满足管线的最小覆土深度要求。

4 结语

本章对道路设计指标适用性研究分析，主要从道路设计指标确定影响因素、道路设计指标评价内容、影响道路线形设计指标的因素三方面出发，综合分析道路设计指标的适用性的控制点和选用方法。首先根据道路指标确定依据、方法、注意事项来阐述指标适用性特点;其次通过指标评价内容，明确了环境、技术、社会三个评价体系对道路指标的作用;最后以市政道路为例，具体阐述平纵线形设计过程中指标考虑因素，以体现道路设计指标适用性的重要性。

参考文献：

[1]王路.道路线形设计指标选用及安全评价研究[D].东南大学，2017.

[2]张航.高危路段公路线形安全设计理论与方法研究[D].武汉理工大学，2013.

[3]张星.国内外道路线形设计技术指标对比研究[D].长安大学，2011.

作者简介：郭景昆（1992—），男，江西樟树人，本科，路桥工程师，从事路桥设计工作。