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【摘 要】 公路设计方法对于目前的公路安全具有重要意义，据资料表明，目前我国的公路设计还存在很大缺陷，线路设计的评价系统还不够完善。本文主要对公路路线设计及存在的问题进行了分析探讨。
【关键词】 公路；路线设计；注意问题
改革开放以后，我国为了实现经济的提升开始大量进行公路建设，公路的建设有利于人们的出行，提高人们的生活水平。同时，也带来了一系列的问题，水土破坏、环境破坏、环境污染、交通意外等等问题，不仅加速了周边环境的恶化，车辆的尾气排放和固体垃圾也对环境带来了很多污染。这些问题都给公路事业的发展带来了负面影响。因此，在公路工程建设前期，必不可少的一步操作就是方案设计，在公路工程的方案设计中，路线设计又是其中一个重要组成部分。
一、公路路线设计的基本要求
1、公路路线的设计首先要保障公路的基本功能，然后需要尽量争取以较短的路线来节省投资，减少里程。路线设计时需要先对该地区环境进行详细的考察，对地质、水文等自然条件和天气气候进行深入的了解来提出较为合理，符合实际情况的设计方案。另外，要充分重视经济原则，首要保障技术指标。其次，考虑工程造价，尽量选择地质稳定的地区来建造公路。
2、要全面综合考虑，先进行总体的布置，选定可能的方案进行考察，再通过科学的分析和比较缩减路线选择的范围；然后是分段安排，在总体路线落实的基础上通过分析来确定路线的基本雏形；最后是在分段安排的基础上继续并最后确定公路的路线设计方案。
3、为了保障公路的施工质量和建成后的运营质量，路线的选择应尽量避开岩层结构，尤其是在山区的岩层结构有着复杂的构造特点，难以摸清结构特点来保障施工的质量。
4、路线设计要注意对环境的保护，公路路线经过自然生态环境容易遭到破坏的地区，需要重视对山区环境的保护。在路线设计时需要对经过区域的生态环境进行全面细致的考察和研究，需要对具体情况采取一定的生态设计，以确定施工中和建成后的环境保护得到落实。比如野生动物迁徙的路线建立生态通道，在公路路线沿线设置绿化带等必要的措施。公路设计需要通过采取各种积极有效的措施来将公路和谐纳入当地的生态环境，进而保障、维持当地生态环境平衡。
二、路线设计中常存在的问题分析
1、缓和曲线长度不满足综合要求。路线平面线形是由直线和曲线组成的，缓和曲线是直线与圆曲线之间的过渡曲线，部分公路在路线放样测量中缓和曲线长度只满足规范要求的最小长度的要求，没有综合考虑路线线型及超高、加宽渐变率的要求。缓和曲线长度首先要满足规范要求，又要满足超高、加宽渐变率要求，同时还要满足路线线型的要求等四个方面，有些公路平面设计由于缓和曲线长度偏短，如果要满足超高渐变段的要求，在具体内业设计时超高渐变段往往伸入到直线或圆曲线内，路线线形既不美观又对将来的行车不安全。
2、路线超高渐变段位置的优化。在以往设计中，路线超高渐变段的位置往往设置在缓和曲线内的某一固定的位置，整条路线基本上没有变化。这样的设计往往会给桥梁的设计和施工带来很多麻烦。如路线超高渐变段的位置放置在桥梁中间，从负坡到正坡的过程中，使得桥面横坡势必反复扭曲变化。在这样的情况下就要优化路线超高渐变段的位置。在保证行车安全的情况下可将路线超高渐变段的位置移至桥头，在桥头引道部分完成路线由负坡到正坡的渐变过程。桥梁横坡变化单一，便于桥梁设计和施工。
3、平纵横结合优化调整线位。在初步设计阶段已经对路线的多个方案进行的论证和比选，从中选出了造价比较经济、技术指标比较合理、对环境影响较小的路线推荐方案，但这也是相对而言的较好的方案。在施工图设计阶段还要对初步设计推荐的方案进一步优化调整，平纵横调整相结合，平面消除前面提到的长直线问题，相临弯道平曲线半径不宜悬殊，平曲线半径比一般在1：1.5以内为佳，使平面线形均匀、连续，减少由于线形局部好坏造成车辆行驶速度的不均衡性。
4、平面直线的设置。公路平面由直线和曲线组成，而曲线又包含了圆曲线和回旋曲线（即缓和曲线），直线是路线平面最好的线型，但在山区长直线的设置将导致工程量的增加，无限制的设置长直线又将导致司乘人员因线型单一，沿线景观单调而引起疲劳，故公路线形设计不能无限制的设置长直线。据调查，我国高速公路许多路段的一次直线长度普遍都超过6km，有的长达10km以上。实践证明：无论是一般公路还是高速公路，过长的直線段易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，导致注意力分散、反应迟缓，一旦遇见紧急情况，就会因措手不及导致交通事故；另外，驾驶员在长直线路段容易超速行驶，致使车辆在进入直线路段末段后的曲线部分的速度仍然比较高，若遇到弯道超高不足或其它偶然干扰，往往导致车辆倾覆或其它类型的交通事故。而由于横向的通道和天桥所造成的影响使得路线的纵断面显得上下起伏非常频繁，造成视觉上的不良影响，对于那些波浪型的纵面线形，给人感觉线路好像产生了好几个段落，容易造成线形的连续性很差。
5、变坡点的位置不合适。没有结合构造物位置选择竖曲线的位置，这种情况高速公路设计比较突出，路基的最高点没有控制在构造物上，造成路堤抬高，增加填方数量，凸型竖曲线应尽量设置在通道、公路铁路分离式立交等构筑物的顶端，凹型竖曲线应尽量设置在天桥的位置或通道、分离式立交等构造物的之间，使路线纵断结合构造物上下起伏，减少工程的挖填方数量，降低工程造价。
三、路线设计问题的解决方法
1、地形的勘测。在路线设计之前应该根据道路的规划对地形勘测，勘测过程中要充分考虑到路线选择时会出现的种种问题，如路线的缓和曲线过短、圆曲线半径达不到要求等等，这些都是制约以后路线设计的重要因素。勘测过后要进行充分的验算，对可能存在的问题进行解决，这样就可以在路线设计时避免问题的出现。
2、注重路线的设计。路线的设计直接影响了公路的安全性和服务质量。在路线设计时要保证车辆行驶的连续性，要保证设置有一定的缓曲线，避免直线段过长，以有利于长时间驾驶者行车安全，而且公路在路线设计时要根据当地的地理条件设计出纵面均衡、横面合理、直线和曲线合理搭配的道路。
3、利用先进技术。现在的计算机技术高度发达，利用计算机技术可以直接对路线进行模拟设计，通过对不同方案的比较选出最合理的路线设计方案，通过计算机对整个过程进行一体化和流程化设计。GIS（地理信息系统）是综合利用地理空间数据处理与计算机的技术，它是依据地理空间数据库和地理模型，再采用信息科学和系统工程的理论，科学管理和分析地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。公路选线中，它具有空间分析功能（数字地形模型分析、空间特征的几何分析、网络分析、影像分析和地理变量的多元分析），通过空间分析功能为设计者提供了多种方法来解决路线设计问题，人们可以利用它从宏观、科学的角度来选择路线；公路路线平面设计中，采用GIS技术，在计算机辅助下，能够很快的计算出各曲线要素，并通过计算机显示在屏幕上供人们观察。通过GIS技术，设计者可以得到所定的平面方案所对应的纵、横断面信息和纵、横断面地面线略图，同时还能显示或输出多组参数下的图案，供设计人员比较分析，以选定最佳路线。
四、结束语
本文主要阐述了公路工程中路线设计的意义，以及从直线设计、曲线设计和超高渐变段设计讨论了公路路线设计的注意点。无论是线路的计算还是设计，国内外都有相应的建议和标准。然而在实际中，公路路线会受到各方面不同因素的影响，因而在公路路线的设计中，应综合考虑路线的地形条件、水文地质、自然，公路的平面、纵断面、横断面等等方面，以设计出安全、环保、舒适美观的公路路线。
参考文献：
[1]宋文蕊.公路路线设计理念及其原则[J].交通世界，2012（24）.
[2]王亮.关于山区公路路线设计的思考[J].大科技，2012（19）.
[3]张志伟，郑凤新.探析公路路线设计[J].建材发展导向，2012（17）.
【关键词】 公路；路线设计；注意问题
改革开放以后，我国为了实现经济的提升开始大量进行公路建设，公路的建设有利于人们的出行，提高人们的生活水平。同时，也带来了一系列的问题，水土破坏、环境破坏、环境污染、交通意外等等问题，不仅加速了周边环境的恶化，车辆的尾气排放和固体垃圾也对环境带来了很多污染。这些问题都给公路事业的发展带来了负面影响。因此，在公路工程建设前期，必不可少的一步操作就是方案设计，在公路工程的方案设计中，路线设计又是其中一个重要组成部分。
一、公路路线设计的基本要求
1、公路路线的设计首先要保障公路的基本功能，然后需要尽量争取以较短的路线来节省投资，减少里程。路线设计时需要先对该地区环境进行详细的考察，对地质、水文等自然条件和天气气候进行深入的了解来提出较为合理，符合实际情况的设计方案。另外，要充分重视经济原则，首要保障技术指标。其次，考虑工程造价，尽量选择地质稳定的地区来建造公路。
2、要全面综合考虑，先进行总体的布置，选定可能的方案进行考察，再通过科学的分析和比较缩减路线选择的范围；然后是分段安排，在总体路线落实的基础上通过分析来确定路线的基本雏形；最后是在分段安排的基础上继续并最后确定公路的路线设计方案。
3、为了保障公路的施工质量和建成后的运营质量，路线的选择应尽量避开岩层结构，尤其是在山区的岩层结构有着复杂的构造特点，难以摸清结构特点来保障施工的质量。
4、路线设计要注意对环境的保护，公路路线经过自然生态环境容易遭到破坏的地区，需要重视对山区环境的保护。在路线设计时需要对经过区域的生态环境进行全面细致的考察和研究，需要对具体情况采取一定的生态设计，以确定施工中和建成后的环境保护得到落实。比如野生动物迁徙的路线建立生态通道，在公路路线沿线设置绿化带等必要的措施。公路设计需要通过采取各种积极有效的措施来将公路和谐纳入当地的生态环境，进而保障、维持当地生态环境平衡。
二、路线设计中常存在的问题分析
1、缓和曲线长度不满足综合要求。路线平面线形是由直线和曲线组成的，缓和曲线是直线与圆曲线之间的过渡曲线，部分公路在路线放样测量中缓和曲线长度只满足规范要求的最小长度的要求，没有综合考虑路线线型及超高、加宽渐变率的要求。缓和曲线长度首先要满足规范要求，又要满足超高、加宽渐变率要求，同时还要满足路线线型的要求等四个方面，有些公路平面设计由于缓和曲线长度偏短，如果要满足超高渐变段的要求，在具体内业设计时超高渐变段往往伸入到直线或圆曲线内，路线线形既不美观又对将来的行车不安全。
2、路线超高渐变段位置的优化。在以往设计中，路线超高渐变段的位置往往设置在缓和曲线内的某一固定的位置，整条路线基本上没有变化。这样的设计往往会给桥梁的设计和施工带来很多麻烦。如路线超高渐变段的位置放置在桥梁中间，从负坡到正坡的过程中，使得桥面横坡势必反复扭曲变化。在这样的情况下就要优化路线超高渐变段的位置。在保证行车安全的情况下可将路线超高渐变段的位置移至桥头，在桥头引道部分完成路线由负坡到正坡的渐变过程。桥梁横坡变化单一，便于桥梁设计和施工。
3、平纵横结合优化调整线位。在初步设计阶段已经对路线的多个方案进行的论证和比选，从中选出了造价比较经济、技术指标比较合理、对环境影响较小的路线推荐方案，但这也是相对而言的较好的方案。在施工图设计阶段还要对初步设计推荐的方案进一步优化调整，平纵横调整相结合，平面消除前面提到的长直线问题，相临弯道平曲线半径不宜悬殊，平曲线半径比一般在1：1.5以内为佳，使平面线形均匀、连续，减少由于线形局部好坏造成车辆行驶速度的不均衡性。
4、平面直线的设置。公路平面由直线和曲线组成，而曲线又包含了圆曲线和回旋曲线（即缓和曲线），直线是路线平面最好的线型，但在山区长直线的设置将导致工程量的增加，无限制的设置长直线又将导致司乘人员因线型单一，沿线景观单调而引起疲劳，故公路线形设计不能无限制的设置长直线。据调查，我国高速公路许多路段的一次直线长度普遍都超过6km，有的长达10km以上。实践证明：无论是一般公路还是高速公路，过长的直線段易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，导致注意力分散、反应迟缓，一旦遇见紧急情况，就会因措手不及导致交通事故；另外，驾驶员在长直线路段容易超速行驶，致使车辆在进入直线路段末段后的曲线部分的速度仍然比较高，若遇到弯道超高不足或其它偶然干扰，往往导致车辆倾覆或其它类型的交通事故。而由于横向的通道和天桥所造成的影响使得路线的纵断面显得上下起伏非常频繁，造成视觉上的不良影响，对于那些波浪型的纵面线形，给人感觉线路好像产生了好几个段落，容易造成线形的连续性很差。
5、变坡点的位置不合适。没有结合构造物位置选择竖曲线的位置，这种情况高速公路设计比较突出，路基的最高点没有控制在构造物上，造成路堤抬高，增加填方数量，凸型竖曲线应尽量设置在通道、公路铁路分离式立交等构筑物的顶端，凹型竖曲线应尽量设置在天桥的位置或通道、分离式立交等构造物的之间，使路线纵断结合构造物上下起伏，减少工程的挖填方数量，降低工程造价。
三、路线设计问题的解决方法
1、地形的勘测。在路线设计之前应该根据道路的规划对地形勘测，勘测过程中要充分考虑到路线选择时会出现的种种问题，如路线的缓和曲线过短、圆曲线半径达不到要求等等，这些都是制约以后路线设计的重要因素。勘测过后要进行充分的验算，对可能存在的问题进行解决，这样就可以在路线设计时避免问题的出现。
2、注重路线的设计。路线的设计直接影响了公路的安全性和服务质量。在路线设计时要保证车辆行驶的连续性，要保证设置有一定的缓曲线，避免直线段过长，以有利于长时间驾驶者行车安全，而且公路在路线设计时要根据当地的地理条件设计出纵面均衡、横面合理、直线和曲线合理搭配的道路。
3、利用先进技术。现在的计算机技术高度发达，利用计算机技术可以直接对路线进行模拟设计，通过对不同方案的比较选出最合理的路线设计方案，通过计算机对整个过程进行一体化和流程化设计。GIS（地理信息系统）是综合利用地理空间数据处理与计算机的技术，它是依据地理空间数据库和地理模型，再采用信息科学和系统工程的理论，科学管理和分析地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。公路选线中，它具有空间分析功能（数字地形模型分析、空间特征的几何分析、网络分析、影像分析和地理变量的多元分析），通过空间分析功能为设计者提供了多种方法来解决路线设计问题，人们可以利用它从宏观、科学的角度来选择路线；公路路线平面设计中，采用GIS技术，在计算机辅助下，能够很快的计算出各曲线要素，并通过计算机显示在屏幕上供人们观察。通过GIS技术，设计者可以得到所定的平面方案所对应的纵、横断面信息和纵、横断面地面线略图，同时还能显示或输出多组参数下的图案，供设计人员比较分析，以选定最佳路线。
四、结束语
本文主要阐述了公路工程中路线设计的意义，以及从直线设计、曲线设计和超高渐变段设计讨论了公路路线设计的注意点。无论是线路的计算还是设计，国内外都有相应的建议和标准。然而在实际中，公路路线会受到各方面不同因素的影响，因而在公路路线的设计中，应综合考虑路线的地形条件、水文地质、自然，公路的平面、纵断面、横断面等等方面，以设计出安全、环保、舒适美观的公路路线。
参考文献：
[1]宋文蕊.公路路线设计理念及其原则[J].交通世界，2012（24）.
[2]王亮.关于山区公路路线设计的思考[J].大科技，2012（19）.
[3]张志伟，郑凤新.探析公路路线设计[J].建材发展导向，2012（17）.