魏一品

（中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，北京 102600）

0 引言

公路建設(shè)為人們的出行帶來了極大的便利，但是在施工建設(shè)中也存在些許不足。特別是設(shè)計方面，一旦出現(xiàn)問題，會給公路建設(shè)造成漏洞，不僅帶來經(jīng)濟(jì)上的損失，還會威脅人們的安全。所以，相關(guān)工作人員要遵循基本的設(shè)計原則，嚴(yán)格控制公路設(shè)計質(zhì)量，完善公路建設(shè)工作，以此提高公路建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)我國交通行業(yè)的發(fā)展。

1 公路路線設(shè)計的重要性

在公路建設(shè)前進(jìn)行路線設(shè)計，是整個工程建設(shè)的重點(diǎn)，公路路線是整個公路建設(shè)的骨架，其路線是否合理直接影響著公路質(zhì)量，也影響著后期公路是否能夠正常使用。良好的公路線路設(shè)計能夠?yàn)槿藗兲峁┟鞔_的行駛方向，也能為駕駛者提供充足的視距以及行車信息。

在路線設(shè)計中，設(shè)計人員要考慮到路線線形、安全設(shè)施等多種因素，以保證公路的安全性。其中，路線線形的確定是非常重要的，這直接關(guān)乎公路的安全性。一旦確定整體的線形，就能夠進(jìn)一步確定其他構(gòu)造物的位置，同時還能確定安全設(shè)施的位置等。如果整體線形不明確，會直接導(dǎo)致后期建設(shè)難以開展，影響到整個公路建設(shè)的效益。另外，需要注意的是，隨著人們生活水平的提高，公路交通量也在不斷增加，這一過程中伴隨著一些較為嚴(yán)重的交通事故。如果公路路線設(shè)計存在不足，會導(dǎo)致交通事故更加頻繁。在這一狀況下，公路設(shè)計人員還需根據(jù)實(shí)際需要，按照設(shè)計理論，進(jìn)一步完善公路路線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，從而提高公路建設(shè)質(zhì)量。此外為了迎合人們的出行需求，當(dāng)下公路建設(shè)越來越復(fù)雜，公路路線設(shè)計可以說是公路建設(shè)的基礎(chǔ)所在，所以工作人員需要進(jìn)一步對其加以重視，以便做出合理的設(shè)計，提高公路路線的安全性[1]。

2 公路路線設(shè)計的要求及步驟

2.1 設(shè)計要求

公路設(shè)計一方面是為了保證公路投入使用后正常發(fā)揮功能，另一方面是為了合理減少投入、提高經(jīng)濟(jì)效益。一般來講，公路建設(shè)中會考慮到多種因素，短線路段建設(shè)是最常使用的方式。在公路設(shè)計時，工作人員需要先對施工地周圍的地質(zhì)環(huán)境、氣候狀況等進(jìn)行合理的觀察、分析，盡可能選擇水文地質(zhì)等較為穩(wěn)定的施工地區(qū)，并了解相關(guān)因素是否會對公路建設(shè)產(chǎn)生影響。在這一前提下進(jìn)行公路路線設(shè)計，能夠保證后期建設(shè)符合實(shí)際要求。此外，設(shè)計過程中同樣要考慮資金的投入情況，這也是重要的分析指標(biāo)，工作人員要盡量將成本控制在合理的范圍內(nèi)。

2.2 路線設(shè)計步驟

公路路線設(shè)計起來較為復(fù)雜，且需要很高的專業(yè)性。整體的施工步驟可以分為三步：第一，設(shè)計人員需要先對施工區(qū)域內(nèi)的狀況進(jìn)行勘察、分析，再根據(jù)公路的整體要求及相關(guān)理論分析，縮小公路的施工范圍。第二，需要根據(jù)建設(shè)成本、施工難度等問題具體確定路線，設(shè)計人員要據(jù)此對各工序分別設(shè)計。第三，設(shè)計完成后，應(yīng)明確各階段的技術(shù)指標(biāo)，為后續(xù)的施工做準(zhǔn)備。

3 公路路線設(shè)計的基本原則

3.1 安全性原則

公路路線設(shè)計直接關(guān)乎公路使用的安全性，如果設(shè)計不合理，會導(dǎo)致公路使用中出現(xiàn)問題，甚至引發(fā)交通事故，威脅人們的生命安全。所以，在公路設(shè)計時，設(shè)計人員首先要控制公路線路的安全性，遵循國家規(guī)范，合理設(shè)計公路路線，提高其安全效益。此外，工作人員還要關(guān)注公路的平縱線形指標(biāo)，確保其符合規(guī)范要求，盡量在保證排水暢通的同時減小縱坡，以提高行車的安全性及駕駛的舒適性。一般來講，縱坡越小，人們在行車中越有安全感。

3.2 環(huán)保性原則

在公路建設(shè)方面需要遵循環(huán)保性原則，以此維持好生態(tài)平衡，對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。良好的環(huán)保建設(shè)不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┦孢m的出行環(huán)境，同時能夠降低環(huán)境污染。將環(huán)保理念滲透到公路路線設(shè)計工作中，能夠有效提高生態(tài)效益。因此，設(shè)計人員在設(shè)計過程中，要遵循環(huán)保原則，科學(xué)設(shè)計公路路線，以降低對自然環(huán)境的影響。例如，景區(qū)周圍的公路路線設(shè)計，需要以保護(hù)景區(qū)為原則進(jìn)行設(shè)計。

3.3 高效性原則

公路施工往往需要耗費(fèi)大量的人力、物力，成本較高，尤其是在建設(shè)相應(yīng)的盤山公路等項(xiàng)目時，更需要大量的成本投入。所以，在公路路線設(shè)計工作中，在做好各項(xiàng)施工標(biāo)準(zhǔn)把控的情況下，需要把控建設(shè)成本，以提高工程收益。在設(shè)計工作中，工作人員要將最小的工程成本為前提，以此對各階段的路線進(jìn)行設(shè)計，保證規(guī)劃的有序性及高效性，以提升項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)效益。

4 公路路線設(shè)計的評價標(biāo)準(zhǔn)

4.1 長直路線設(shè)計評價

一般來講，在對公路路線中的長直線進(jìn)行評價時，需要先注意直線的長度。標(biāo)準(zhǔn)情況下，該長度不能大于設(shè)計速度的20 倍。雖然人們大多認(rèn)為公路中的長直線越長越好，但過長的直線容易使駕駛員產(chǎn)生疲憊，進(jìn)而引發(fā)交通事故。所以，在評價長直線狀況時，需要將其長度納入評價范圍，以保證長直線的設(shè)計合乎規(guī)范。

4.2 短直路線設(shè)計評價

短直線設(shè)計同樣有著長度方面的限制，如果短直線較短，容易使駕駛員將曲線與直線看作反向彎曲，這對行車是非常不利的?；谶@一點(diǎn)，需要將短直線的長度控制在設(shè)計速度的6 倍以上，以保證行車安全。此外，還可以在設(shè)計過程中加入相應(yīng)的提示牌，以便幫助駕駛者更好地辨明方向。

4.3 平曲線半徑設(shè)計評價

汽車在彎道路段行駛時，容易受向心力的影響。如果這一過程中遇到的向心力過大，則容易導(dǎo)致側(cè)翻事故。為了避免這類事故的發(fā)生，設(shè)計人員需要設(shè)計出合理的平曲線半徑。良好的平曲線設(shè)計能夠幫助駕駛員把控行車速度，保持車輛的穩(wěn)定性，對行車安全有著良好的幫助?？傮w來講，公路路線設(shè)計是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，設(shè)計人員要時刻把控各項(xiàng)影響因素，在符合評價標(biāo)準(zhǔn)的狀況下完成設(shè)計。合理的設(shè)計能夠促進(jìn)后期建設(shè)，對提高公路質(zhì)量也有著較大幫助。

5 公路路線設(shè)計中應(yīng)注意的問題

5.1 平面線形設(shè)計

5.1.1 圓曲線

圓曲線可以說是平面線形中的重要組成，該曲線能更好地適應(yīng)地形，同時還具有美觀性，在公路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。不過，需要注意的是，駕駛員在曲線上行駛時，往往會受到離心力的影響，使行車缺乏穩(wěn)定性。因此，在圓曲線設(shè)計過程中，需要考慮離心力的大小。一般來講，曲線半徑與離心力直接相關(guān)，半徑越小，行車穩(wěn)定性越低?；诖耍O(shè)計人員要盡量將曲線半徑設(shè)計得大些，但前提是將其控制在合理范圍內(nèi)。一般來講，圓曲線半徑最大不能超過10000m[2]。

5.1.2 直線

直線是公路線形設(shè)計中最常用的類型，該線形的使用成本最低，只需連接兩點(diǎn)即可。所以，如果地形符合要求，便只需進(jìn)行直線線形鋪設(shè)。但在真正的使用過程中，同樣需要保持謹(jǐn)慎，尤其是在陡坡與長直線結(jié)合使用時，需要合理協(xié)調(diào)直線與曲線之間的使用關(guān)系。通常，二者需要交替使用，長直線只能在地形與經(jīng)濟(jì)同時適合的狀況下才能使用，也同樣需要注意，如果公路方向上存在明顯的障礙，也不能使用長直線。

此外，直線設(shè)計中需要考慮到駕駛員的心理狀況，大多駕駛員長期行駛于單一的環(huán)境下，容易產(chǎn)生視覺疲勞，這更容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。另外，如果線形單一且周圍的景色較為單調(diào)，極易導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生不良情緒，影響行車質(zhì)量。當(dāng)下，我國個別公路建設(shè)直線長度較長，部分地區(qū)的長直線甚至達(dá)10km。在此狀況下，駕駛員注意力難以集中，一旦路途中出現(xiàn)問題，駕駛員難以及時反應(yīng)；再者，容易使駕駛員放松警惕，在行駛過程中出現(xiàn)超速等狀況。因此，在公路直線設(shè)計的過程中，設(shè)計人員要考慮直線長度，不可設(shè)計過長，要以保證駕駛員的行車安全為前提。

5.2 縱斷面線形設(shè)計

在對路線縱斷面進(jìn)行設(shè)計時，需要考慮到沿線的地質(zhì)狀況，還要保持縱坡的平順性，以便保證人們的行車安全。如果在縱坡設(shè)計面出現(xiàn)較多或較大起伏，容易導(dǎo)致交通事故。所以，設(shè)計人員在設(shè)計過程中，需要嚴(yán)格遵循設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，以確定公路的限制坡長等數(shù)據(jù)，對整個設(shè)計路線進(jìn)行全面優(yōu)化。此外，公路縱面設(shè)計需要與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，以此引導(dǎo)行車人員安全行駛。良好的視線連續(xù)性能夠保證駕駛員的安全，防止其視線被過度誘導(dǎo)而造成事故。

一般來說，公路縱坡越大，對行車產(chǎn)生的不良影響越多，行車越不穩(wěn)定。在這種狀況下，設(shè)計人員要合理設(shè)計縱坡。車輛沿陡坡向上行駛時，會受到較多阻力，基于這一點(diǎn)，設(shè)計人員要在設(shè)計過程中幫助駕駛員克服阻力，加大這一過程中的牽引力。同時，設(shè)計人員不可設(shè)計較長的坡度，否則容易導(dǎo)致車輛熄火，不利于人們的出行。此外，還需要考慮沿坡下行的問題，下行過程中，車輛往往會受重力等作用加快車速，若速度過快則會有安全隱患。所以，縱面線形設(shè)計時要保持坡度的合理性，這對于后期減少交通事故有著重要作用。

5.3 橫斷面設(shè)計

橫斷面比平縱面在設(shè)計方面的影響小許多，但這一設(shè)計中的問題同樣不可輕視。設(shè)計人員在進(jìn)行橫斷面設(shè)計時，需要遵循設(shè)計規(guī)范合理進(jìn)行，要充分考慮交通量、行車安全等多種因素，以保證設(shè)計的科學(xué)性、合理性及連續(xù)性。

5.4 超高漸變位置設(shè)計

一般來講，設(shè)計人員在對公路路線設(shè)計中涉及的超高漸變段進(jìn)行設(shè)計時，往往會選擇在緩和曲線的某個位置設(shè)置超高漸變段。這一方式較簡單，但相對來說，如果整個工程中帶有橋梁工程，就會產(chǎn)生較多不利影響。所以，在對該路段進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計人員要嚴(yán)格取值，同時還要考慮后期公路改造過程中可能遇到的情況。

5.5 平縱組合設(shè)計

良好的線形組合能夠誘導(dǎo)駕駛員的視覺，保證行車安全，但如果組合不合理，就容易違背自然誘導(dǎo)，導(dǎo)致公路事故頻發(fā)。在公路路線設(shè)計過程中，如果長直線與陡坡的組合不合理，例如，將長直線與半徑長度均較短的曲線結(jié)合時，更容易導(dǎo)致交通事故。在合理的設(shè)計中，設(shè)計人員需要根據(jù)實(shí)際狀況，將長直線與半徑長度相符的曲線相結(jié)合，這能夠幫助駕駛員更順暢的行駛。在設(shè)計過程中，需要盡量避免較長的平曲線設(shè)計時融入較多短豎曲線，需要注意的是，不能將較短的平曲線與較短的豎曲線組合。

在平縱線形設(shè)計的過程中，需要遵循以下原則：第一，保證整個線形在視覺方面的連續(xù)性能合理誘導(dǎo)駕駛員的視覺，從而降低交通事故。第二，遵循相應(yīng)的設(shè)計要求，保證所有設(shè)計均符合相關(guān)規(guī)范，保證線形設(shè)計的正確性。第三，合理設(shè)計合成坡度，這不僅能夠提高行車安全，還能達(dá)到良好的排水效果，防止路面積水對行車造成不良影響。第四，在設(shè)計過程中，要結(jié)合道路周圍的景觀，降低對生態(tài)環(huán)境的影響。

此外，在平豎曲線設(shè)計過程中，還需要關(guān)注以下內(nèi)容：首先，不能設(shè)計較多、連續(xù)的凸豎曲線或凹豎曲線，否則容易導(dǎo)致“暗凹”等不良狀況，對駕駛員行車不利。其次，要在設(shè)計過程中分開處理較短的平豎曲線，二者不能出現(xiàn)重合。縱面線形設(shè)計是公路線形設(shè)計中的重點(diǎn)內(nèi)容，其設(shè)計質(zhì)量直接影響著后期的行車安全，將縱面與平面設(shè)計相結(jié)合，綜合考慮，可以有效利用周圍的空間位置，降低交通事故的發(fā)生率。

5.6 注意公路環(huán)境保護(hù)設(shè)施的設(shè)計

如今，環(huán)境保護(hù)受到了越來越多人的關(guān)注，在公路設(shè)計建設(shè)過程中同樣需要注重環(huán)境保護(hù)。通常情況下，公路建設(shè)中的環(huán)保資金投入是充足的，但也有部分公路預(yù)算不充裕，投資有限，難以達(dá)到生態(tài)公路的標(biāo)準(zhǔn)。不過，如果設(shè)計人員規(guī)劃得科學(xué)、合理，也可以在減少投資的情況下，貼合生態(tài)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。公路建設(shè)中涉及防護(hù)工程及排水設(shè)施建設(shè)，如果能夠合理設(shè)計這兩個項(xiàng)目，可進(jìn)一步防止水土流失的情況。在防護(hù)工程選擇方面，可以選取剛?cè)岵?jì)的方式，將多層防護(hù)與生態(tài)防護(hù)相結(jié)合，以此在環(huán)境穩(wěn)定的狀況下進(jìn)行邊坡治理。在排水方面，可以選取一些較矮小的草種，將其覆蓋在土質(zhì)邊溝上，以形成良好的防護(hù)邊溝，從而進(jìn)一步降低水流沖刷，使其具有良好的生物過濾能力。該方式不僅會維護(hù)生態(tài)平衡，還能夠減緩車輛的沖擊力度，且該方式適用于多種地形路段，不會受較多制約，值得大力推廣使用[3]。

6 結(jié)語

綜上所述，公路路線設(shè)計時首先需要選擇科學(xué)、合理的地形，其次對整體路線進(jìn)行細(xì)致定位，最后根據(jù)平縱路面的設(shè)計要求、各路段關(guān)系等，確定最終的路線建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。公路路面設(shè)計較為復(fù)雜，需要考慮的因素眾多，且這一設(shè)計需要經(jīng)過不斷的優(yōu)化完善，保證設(shè)計出來的線路符合建設(shè)規(guī)范和指標(biāo)。公路建設(shè)是交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的重要部分，關(guān)乎人們的出行安全，所以，相關(guān)設(shè)計人員需要更加重視設(shè)計工作，以便提高行車安全，為人們的出行提供更好的服務(wù)。