摘要：公路的路线设计是一项系统而复杂的工程，它需要依当地地理条件而定，并在有效考察当地地质条件、自然条件，平面、纵断面与横断面的相互关系以及公路的平面设计等因素，以保证公路面的平整、纵面的相对均衡、横面设计的合理。本文以公路路线的设计问题为研究内容，对于如何有效进行公路路线设计进行了阐述。
关键词：公路；路线设计；相关问题
公路路线设计要对各个方面的因素进行综合考虑，是一个不断反复、不断优化的设计过程，不仅要符合规范、保证指标，还要始终遵循“以人为本”的设计理念，切实保障公路的舒适、美观和安全。
一、公路路线设计规则
1安全性能
安全性作为一切生产生活进行的基石，在任何领域都必须放在首位来考虑，而公路路线设计更要将安全性放在首位，按照相关规程规范以及建设区域现场情况，在合理选择曲直路段、设置必要的安全防护措施的前提下减少因为路线设计对行车过程所造成的影响，进而提高行车的舒适性和安全性。
2环境保护
现阶段我国环境问题的涌现已经引起了大范围高强度的关注，而公路路线建设过程中不可避免的会与建设区域的环境发生冲突，甚至造成不良影响，而一个优秀的路线设计方案，会在考虑安全、经济、合理的基础上将对当地环境的影响降到最低，在公路线路设计过程中遵循一定的环境保护规则，降低对周围的破坏，同时善用绿化植被将公路周边的环境损失降到最低，从而提高整个线路的环保质量。
3高效经济
面对国家如此大量的公路建设计划，可以预见，整个公路建设会是一个庞大的系统工程，其中牵涉到巨大的人力、物力、财力，会动用大量的社会资源，所以在公路路线设计过程中，要遵循高效经济的基本原则，进行科学合理的规划布局，避免发生浪费，提高资源的利用效率，形成规范高效的系统体系。
4保护耕地
我国耕地资源短缺的问题尤为突出，而保护耕地资源对我国社会长治久安具有非比寻常的意义，在公路建设过程中需要占用大量土地资源，有时候不可避免的要占用基本耕地资源，如何在建设和占用的过程中找到一个合适的平衡点也是公路路线设计中应该注意的基本原则。
二、公路线路设计案例分析
山东某高速公路进行线路设计，设计速度为８０ｋｍ／ｈ，路基宽度为２４.５ｍ，设计路长为５０.６ｋｍ，公路为双向的四车道设计，荷载公路一级，最小平曲线半径为４１０ｍ，平曲线占路线的总长比例为７４.７％，最大的纵坡为４.３％，竖曲线占路线总长比例５２.１％，每公里土石方为１８６ ０００ｍ３，结构为沥青薄层水泥混凝土路面，桥隧占路线比例为２２.７％。
1长直路线的设计
在公路长直路线设计中，从安全角度出发，通常规定公路长直路线的长度不得超过公路设计时速的20倍。在以往的公路路线设计中，人们大都认为公路直线路线越长越好，因为两点之间直线最短，公路的直线设计可以有效降低公路的施工成本，同时能够有效提高公路的运营能力，进而实现公路经济效益的最大化，然而，多年的实践证明，司机在长直路线驾驶，通常会不由自主地加速，同时，长时间的直线驾驶会使司机对长直路线产生视觉疲劳，这是造成长直路线交通事故的最主要的原因。为有效防止该类事故的出现，许多国家对长直路线的长度做了规定，例如，法国公路设计明确规定，在长直路线设计中，路线长度不得超过路线设计时速的20倍；美国采取加宽公路中间隔离带的措施来有效防止事故的发生。从节约耕地资源的角度出发，我国规定公路长直路线的长度不得超过公路设计时速的20倍。
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2短直路线的设计
在驾驶过程中，同向曲线之间的距离过小，会使得司机产生错觉，易将两端曲线和直线看成反向弯曲，这对于司机的正常驾驶十分不利。因此，在公路短直路线的设计中，要求同向曲线之间的短直路线长度不得低于公路设计时速的6倍。出于人性化考虑，在短直路线设计中，要尽可能在路段间安放提示性标牌。
3曲线长度设计
缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。其主要是利用曲率的变化来满足车辆行进的需求，进而更好的贴合车辆的运行轨迹，是保证行车安全的重要前提，也可大大增强行车的流畅性。通过缓和曲线的设计，能避免车辆在行驶的过程中，受到行驶方向与离心力的影响而形成强大的冲击力，具有很强的缓冲与过渡的效果。在路线设计上，必须要严格控制缓和曲线的长度，不宜过长或过短，否则都会对行车产生影响。在缓和长度设计上过短，会大大提高曲率变化的难度，也会使得缓和阶段与其他圆曲线无法得到有效的衔接，同时，也会大大影响驾驶员的视觉效果与冲击；相反，则会影响线形在组合效果上的呈现，也会为处于弯道位置的超高设计与加宽设计带来严重的障碍与威胁。因此，在设计缓和曲线的长度时，必须充分考虑各项元素，如离心力、线路的坡度、安全要素等。在充分考虑一系列因素的基础上对路线进行设计，还要对路线设计的美观度与和谐性。通常条件下，在缓和曲线的长度设计上应遵循的比例为1∶1∶1（回旋线：圆曲线：回旋线）。
4超高渐变段的设计
在公路线路施工过程中，在进行超高渐变段设计时，一般会选择在全缓和或缓和曲线的一个固定位置，以曲线的起点位置为主，若执行此操作，会对桥梁设计、施工工作带来严重的制约与麻烦，成为当前面临的实际性问题。若将超高渐变段选择在桥梁的中间位置，自负坡至正坡，会让桥面的横坡出现一定程度的扭曲。面对此类问题，应加强对超高渐变位置的合理化设计，必须将车辆的安全考虑其中，在保证行车安全的条件下才能将位置点移动到桥头的位置，在引道的位置来呈现自负坡到正坡的过程。此外，在公路路线设计的过程中，必须强化对设计数据的有效规范，保证计算要科学取值，对各项因素进行全面考量，才能利于公路路线的有效设计，只有保证数据的精确性，才能为公路日后的投入运行提供前提。
5公路纵断面坡度的设计
由于汽车需要提高牵引力来克服阻力，因此，行车速度会在一定程度上降低，较长坡面的公路会造成汽车运转不畅，水箱沸腾，严重的会导致汽车发动机熄火，极易引发交通事故；在下坡路段，长期的汽车制动也会引发发动机熄火，极易造成严重的交通事故。为有效杜绝这一事故的发生，在公路路线设计中，对公路路面的坡度做了相关的规定。规定要求，在设计时速为100km的路段，路面坡度不得超过4%；在设计时速为80km的路段，路面坡度不得超过5%。另外，在坡度路面行驶过程中，坡点过多会使得汽车在行驶过程中出现颠簸的情况，路面舒适度降低。为有效防止这一现象，在公路路线设计中明确规定，在设计时速为100km的路段，其坡长不得小于250m，在设计时速为80km的路段，其坡长不得小于200m。
6连续纵坡设计环节
公路线形的好坏会直接影响车辆行驶的安全性，但是在地形地貌较为复杂的山区公路线路设计的水平更加重要，由于地形、地质条件复杂，环境条件特殊，线路设计更为困难，经常出现连续纵坡，这些连续纵坡对载重车在道路行驶中的安全性具有较大负面影响，这些路段经常会发生重大的安全事故，对人们的生命安全造成了巨大的影响。因此设计人员在公路路线设计过程中应该充分考虑到连续纵坡的安全性问题，还应该采取有效措施适当的减少连续纵坡的数量，以保证车辆行驶的安全水平。
结语
在公路线路设计中有很多需要注意的问题，如直线、曲线以及超高渐变位置等问题相对突出。面对一系列的问题，为了提供公路建设的质量，应加强对公路线路的科学性设计，将工程的线路设计视为公路工程项目设计的重要内容。
参考文献：
[1]杨常春。分析公路路线设计中应注意的几点问题[J].科技尚品，2016（1）
[2]陈立辉。公路路线设计中应注意的问题分析[J].江西建材，2016（13）
作者简介：徐姣霞，1988年9月，女，湖北咸宁人，路线专项负责人，现任职称助理工程师，研究方向公路设计。
论文作者:徐姣霞1 刘佳慧2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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