摘要：本文通过对山区公路的大致路况进行分析，并对如何设计路线进行了分析，期望能更好的促进我国山区道路系统的完善，确保山区公路的安全行驶。
关键词：山区公路；线路设计；线形指标
引言
山区地形复杂，地质条件差，因此，山区公路路线设计的制约因素比较多。路线平纵面指标变化明显，桥隧结构物比例较大，都增加了山区公路设计的难度，经常出现局部路段指标满足规范，但在运营后事故率偏高、行车舒适性较差、费用偏高等问题。山区公路路线设计方案的选择和确定，很大程度上决定着山区公路的工程和运营费用，并且与山区公路的交通安全有着很大联系。
一、公路路线设计应遵循的原则
（一）路线设计要统筹环境的协调发展
环境直接关系到一个国家当前及未来的发展，是国家发展的重要影响因素。因此，在进行公路路线设计时，要充分考虑地区的环境，从维护环境的角度出发，处理好公路路线设计与环境之间的关系，科学设计公路路线，将公路施工对当地环境的影响降到最低水平，维护好当地的生态环境，这符合当前社会经济发展的要求，也符合环境保护的要求。另外，从我国当前的基本国情出发，我国的人口与耕地矛盾日益突出，耕地资源极度稀缺，因此，在进行公路路线设计时，要统筹好公路与耕地之间的关系，科学设计公路路线及施工方案，将公路路线对耕地资源的占用降至最低水平，以有效保护我国的耕地资源。
（二）路线设计应适应施工地的地理环境
在公路施工时，通常会面对多种地理环境，施工环境复杂，要求设计人员统筹好地理环境与公路施工的关系，从公路施工整体出发，做好公路路线交叉点以及公路曲线的设计，对公路面坡度进行科学计算，进而有效提高公路设计和施工的质量。
二、山区公路路线设计
（一）平面
进行平面布线时，应充分考虑沿线的地形、地貌，因地制宜，本着优越性突出、经济指标好、技术标准高、行车安全舒适、切实可行的原则进行线位选择。综合运用平面线形要素的组合类型：基本型、S型、卵型等，做到平纵组合合理，避免长直线小半径的应用。
（二）公路平面线形设计中的技术指标
1、直线。同向圆曲线及反向圆曲线间的直线长度不宜过短，同时也不能太长，我国规范对于设计速度≥60km/h，同向曲线及反向曲线间最小直线分别按6v和2v控制；设计速度较低时，未提出规定值，可根据具体情况，参照上述规定执行。
2、圆曲线。山区地形较复杂，采用圆曲线较多，并且线形指标相对较低，在圆曲线设置时，尽可能达到最小半径的一般值，特殊情况下，必须达到最小圆曲线半径的极限值，同时与纵坡综合考虑，尽量避免长直线与小半径的组合，造成安全隐患。
3、平曲线长度。规范规定为极限最小平曲线长度取用2倍最小缓和曲线长，这是考虑凸曲线的极端情况。一般情况下，很少采用凸曲线，如果考虑不小于3s行程的圆曲线长度，平曲线的极限长度采用3倍最小缓和曲线长度较为合适。规范中未规定最大平曲线长度，但曲线长度较大时，不利于平纵组合设计，也不利用空间线形的连续、美观，时间运用中根据具体情况，对平曲线长度有所限制。
（三）纵坡
进行纵断面设计时，应满足最大纵坡、坡长限制和缓和坡段的要求，但仅仅满足这些要求还不能完全保证纵断面的使用质量。对于很多平均纵坡较大的路段，因为车辆在上坡中长时间使用低速档，很容易造成水箱的开锅；而在下坡过程中则很容易因为刹车失灵造成交通事故，所以，纵断面的设计还应考虑合理地控制平均纵坡。
（四）公路路线纵断面设计中的技术指标
1、坡度。
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合成坡度在路线纵断面设计之时，路线纵坡是一个十分关键的指标。路线纵坡以坡度平缓且坡段较长为佳，这是因为长而缓的坡度能够避免纵断面起伏较大，现实而言，则有利于公路行车的安全与舒适。公路的最大纵坡度取决于公路通行能力以及载重汽车的爬坡性能的好坏，而与之相对应的公路最小坡度则主要考虑公路路面排水与边沟排水。
2、最小坡长。
坡长是路线纵断面设计时除了坡度之外最为重要的指标，对坡长的运用关系到整个设计的顺利进行。设计人员依据公路行车的下坡安全及爬坡能力制定了大坡度时的最大坡长限制，还制定了最小坡长限制，最小坡长限制能够防止因变坡频繁导致的行车不便问题的发生。
3、平均纵坡。
平均纵坡的设置是为了保证行车的安全性，不可否认的是，即使公路路线纵断面设计遵循最大纵坡以及坡长的限制性要求，但不少路段依然存在因平均坡度较大而导致的下坡频繁刹车、上坡持续挂抵挡的问题，所以，为了减少交通安全事故的发生，平均纵坡的设计也十分重要。尤其是在交通量大、行车较快的高速路段，设计人员对平均纵坡的设计要更为严格，取值要更为谨慎。
（五）优化和修正路线平纵指标
对相邻单元运行速度发生突变的安全性不良单元，分析其原因，有针对性地采取优化、调整路线平、纵指标的措施，降低高指标或提高低指标。对运行速度与设计速度差异较大的单元，通过详细的安全性检查和验算，考虑线形调整方案及相应工程规模、建设实施可能性等各方面的综合因素，合理采取调整路线指标及线形组合的措施。
（六）开发一体化设计功能
主要包括3个功能：
1交替设计。可实现视窗的任意切换，进行所需要的操作。如在平面窗口内设计时，可随时切换至纵断面窗口开展拉坡设计。这一功能是在公路路线设计中极为重要，因为路线设计需经过多次修改才能最终确定，而一旦一方面发生改变，另外两方面也必然要有相应的变动；
2.关联设计。即几个视窗之间彼此相连，在设计某一方面时必须兼顾其他两方面。如调整平面视窗内的线位，则会引起纵断面视窗内地面线的变化；
3.信息查询。各个窗口内涵盖了大量与图形相关的信息，可随时搜索查询，如土石方工程量、桩号的横断面等，辅助判定每次交互操作的合理性，以便有针对性地对方案加以调整。
具体来说，平面设计视窗能够调整交点和线元，并对半径、A值等参数进行修改；纵断面设计视窗包括地面线点绘制、交互式拉破、调整坡长坡度和坡点；横断面设计视窗包括横断面的自动设计、交互设计等功能。在开发这些功能时，需逐个进行，先设计各个方面的独立功能，然后将这几个方面加以连接，实现平、纵、横一体化。主要应用了两种技术：一是响应器，用以监测路线设计时可能出现的事件；二是通知技术，创建实体的同时可在其内部安装相应器，记录有另一实体的对象ID号，负责两个实体之间的关联。一旦设计人员对实体有所改动，响应器变化自动发出相应的响应，通过读出所依附实体的对象ID号，将实体打开，按照设计思路实现相关操作。
四、结束语
本文通过对我国山区公路进行路线方面的设计，期望能从一定程度上促进山区公路的运行速度更加的协调均匀，车辆运行更加安全，路线线形更加适应地形及环境，能更好地控制工程规模，达到路线线形的连续性和协调性。
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论文作者:陈铁星,高聪聪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/2/26
标签：公路论文; 路线论文; 纵断面论文; 曲线论文; 山区论文; 坡度论文; 线形论文; 《基层建设》2017年第32期论文;