中国科技信息2023年5期

基于公路工程路线线型设计分析

宋建平

652324198011290522

摘要：公路路线布设是指针对公路的平面线型、纵断面线型以及方向走势等三维空间位置关系、公路工程构件的几何形状与尺寸等展开的一系列整体设计工作。公路工程的路线线型构成了公路的构造骨架，对后续部分路基、路面以及桥涵构造物等具体构建划分排布起到了重要的指导参考作用。设计公路的具体线路，既能够尽量避开各种复杂的地形地势导致的施工难度的增加，也能够减少公路本身的坡度和弯度，减少公路行车驾驶的不安全性，减少交通安全事故的发生概率。

关键词:公路工程;路线线型;设计要点

中图分类号:U412

文献标识码:A

引言

公路项目开展阶段设计作为非常关键的一项内容，路线设计选型是否科学合理直接与工程项目的整体建设质量有着密切的联系，所以在路线线型设计环节不仅需要考虑成本问题，同时还需要确保路线的科学性以及可行性如此才能够给公路项目开展奠定基础。

1路线型线设计要求

1.1路线方案的选择可行性

在设计时，应当考虑方方面面的问题。首先，需要考虑施工区域内的地形。当地的地形情况要事先做好调研，以便确定是否存在在设计方案中避免或重点关注的部分。其次，需要对当地的地质环境进行全方位的勘测。勘测完成后可以帮助设计人员了解当地的岩层结构或地基的情况。例如，是否存在结构松散的现象。再次，需要考虑对周围生态环境可能会造成的影响。如果设计方案在实际操作环节可能会影响到周围的生态环境，那么就需要衡量两者之间的关系。最后，应当考虑成本问题。设计方案的不同会影响到成本的投入，根据预算制定科学合理的施工方案。

1.2景观协调性

方案设计时，应当考虑到公路的建设与周围环境是否可以相互融合。例如，一些盘山公路的建设既能够保证交通通行，又能够实现与景观的融合。在一些公路路段旁还会有河流，而设计方案时，与其思考如何解决河流问题，不如思考如何实现公路路线和河流走势的利用，实现交通工程建设和生态景观的平衡。

2路线设计中常存在的问题分析

2.1缓和曲线长度不满足综合要求

路线平面线形主要包含直线与曲线的形式，缓和曲线为直线与弯道圆曲线之间的过渡曲线形式，有些设计人员在确定设计方案时，只考虑到缓和曲线的最小长度，但是却没有综合分析线路的线形、超高、加宽渐变率等方面的因素，所以容易导致线形的设计无法满足要求。从目前的设计标准要求，遵循国家标准和规范的要求，在缓和曲线的设计中，除了应该达到最小长度的要求，同时还应该从超高、加宽、渐变率方面出发考虑，从而使得线形设计符合要求。从目前的设计方案要求，如果缓和曲线符合超高渐变段的要求，在设计方案确定中，超高渐变段结构会直接伸入到直线或者圆曲线内，线形的美观性较差，也会给车辆行驶的安全性带来负面的影响。

2.2路线超高渐变段位置的优化

传统设计方案中，超高渐变段的位置一般都会布置在缓和曲线中某个固定的部位上，整条线路并不会存在过大的变化。这种设计方式的应用，会给道路桥梁的施工造成不利的影响。比如路线超高渐变段布置在桥梁中间的部位上，从负坡到正坡的变化过程中，桥面横坡形式也会发生扭曲变化，所以这种情况下应该对超高渐变段的部分进行优化配置，以满足路面运行的要求。在确保道路运行安全性符合标准的基础条件下，需要把超高渐变段的部分移动到桥头的部位上，在桥头引道部分逐步的完成从负坡到正坡的渐变。只有保证桥梁横坡结构设计简单、单一，才能保证设计与施工顺利的进行，提高施工效果和质量。

2.3平纵横结合优化调整线位

在初步设计中，线形设计中，必须综合分析各个方面的因素，对比各个线形的方案，组织专业技术论证和分析，对比后确定最佳的方案，从而实现造价最低、经济效益最高、技术指标合理、环境影响最小的方案，保证道路交通运行的安全性。如果方案对比中，发现每个方案都有优缺点，则应该综合分析以确定较好的方案，实现运行效果最佳。在现场施工图的设计中，根据工程现场情况的需要，对项目的初步设计方案实现优化与改进，将平纵横结合使用，尽量避免存在长直线的情况，相邻弯道曲线半径相差不能过大，通常来说，平曲线半径比控制在1∶1．5以内为最佳，确保平面线形达到均匀、连续的要求，以保证线形设计最具科学性与合理性，运行效果也会得到提升，不会因为线形设计不当而导致行驶速度不均衡的情况，对于道路交通运行安全性产生积极的作用。

3设计方法

3.1平面设计

(1)平面设计方法。在平面设计环节，需要选择合适的设计方式。不同的设计方式所设计的方案存在差异，在实践中的应用也会出现差距。有两种方法可供选择，分别是导线法和曲线法。在选择方法时，应当根据当地的实际情况，结合当地的地形做出判断。如果公路工程的施工在平原地区那么周围的施工环境相应的就有所保障，在选择方法是可以利用前者。但是，如果周围的地形较为复杂，此时受到的影响因素较多，无法控制好不同的影响因素，那么就应当尽可能地选择适合当地地形的曲线法。但是在实践中，由于地形过于复杂，因此通常会结合两种方式。（2）超高值的确定。对于公路的路线设计，尤其是对于山区公路的路线设计而言，应当做好超高值的确定工作。这一工作的完成质量同公路所能够承载的车流量以及公路工程的通行之间，有着十分密切的联系。通常情况下，需要结合当地的自然地理条件以及地质环境确定。此外，更为重要的是，需要根据预期的通行速度和圆曲线半径确定具体的数值。地区的地理条件不同，那么超高值的确定环节，需要着重考虑的因素就会相应的产生不同的偏差。如果处于山区，通行的汽车类型大多集中在交通量较大的客车，此时数值应当比较小。但是如果处于平原地区，则相反。此外，还应当考虑到公路的排水问题。

3.2分离式样立体交叉设计

这种设计方式需要设立立交桥，因此需要控制好立交桥的工程质量，同时还要控制好立交桥量的长度和桥梁与工程之间的夹角。其中对于长度而言，一般情况下桥梁的跨度应当控制在3～20m的范围内，而夹角则一般为70°。在设计时，应当考虑到周围的景观可以综合利用周围的景观，将桥梁的设计融入到景观中。由于桥梁所处的位置不同，因此还需要综合考虑桥梁的位置与公路的位置之间的距离。此外，如果公路周围有建筑物，可以选择设置分隔带。

3.3平面交叉设计

一般而言，平面设计时，交叉有三种情况。首先是公路交叉，其次是公路和道路交叉，最后是公路和铁路交叉。不同的情况，需要注意的内容不同，在设计时所需要考量的内容也会存在差异。一方面在设计时应当考虑到整个公路的通畅性，另一方面，在设计时，应当综合考虑该公路交叉时各个路口的交通量。平面交叉设计应当满足交通需求，因此必须保证交通通行的顺畅。

3.4纵断面设计

首先，在设计时应当采用中线控制的原则。其次，在设计时应当确定中线的标高。最后设计时应当考虑到周围的实际环境，考虑到周围的地质环境和生态环境以及通行量的需求，甚至还包括成本问题。在技术指标的选用上，一方面，需要考虑到坡度和坡的长度。应当分析当地是否存在可以利用的纵坡，可以对其进行再加工建设，成为路面基层。另一方面，需要考虑竖曲线半径、长度和视距要求之间的关系。根据视距要求确定半径和长度。

结束语

综合以上探讨，在公路工程项目开展的阶段中，对于路线线型的设计要做好设计方案的优化，同时要不断的更新设计理念以及设计技术，对设计过程中涉及到的参数进行合理比对，如此才能够提高路线的整体质量。

参考文献

［1］赵鑫．探析公路路线设计中的存在问题及控制要点［J］．城市建设理论研究(电子版)，2018(19):141．

［2］王喜刚．扩容高速公路路线线型拟合设计分析［J］．工程建设与设计，2019(10):94－96．

［3］张欢欢．关于高速公路路线设计中的相关问题分析［J］．民营科技，2016(2):171．