摘 要：本文結(jié)合作者工作經(jīng)驗(yàn)，,以基于新理念的公路工程選線設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,介紹了公路設(shè)計(jì)的新理念,分析了公路工程路線設(shè)計(jì)存在的問題，提出了路線設(shè)計(jì)的方法。

關(guān)鍵詞：公路工程;路線設(shè)計(jì);分析

Abstract: Combined the author’s work experience, taking the new concept highway project alignment design as the research object, this paper introduces the new ideas of the highway design, analyzes the problems existing in the highway route design, and presents the route design method.

Key words: highway engineering; road alignment design; analyze

中圖分類號(hào)：U412.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)

公路路線設(shè)計(jì)是公路建設(shè)之本，公路建成后，公路線形將是長(zhǎng)期存在的，對(duì)公路沿線今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用、居民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及自然景觀、環(huán)境協(xié)調(diào)等都會(huì)有很大的影響。所以在進(jìn)行公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，如何根據(jù)地形等條件合理地選用各種線形要素，并巧妙地組合，是公路路線設(shè)計(jì)需要研究解決的問題，從而設(shè)計(jì)出既經(jīng)濟(jì)又安全舒適的公路。

1 公路設(shè)計(jì)新理念

1.1 公路設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)

“以人為本”的思想公路設(shè)計(jì)應(yīng)注重“以人為本”，一切以人為中心，從人的本性出發(fā)，注重人的價(jià)值。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將安全放在首位，更多地從道路使用者以及受道路影響的人的角度出發(fā)，將“以人為本”的安全理念貫穿始終，提高公路的安全性，減少事故的發(fā)生率。路線選線應(yīng)結(jié)合不同的地形、地貌、地質(zhì)條件和不同的自然風(fēng)光，設(shè)計(jì)出能給人以充分享受自然的優(yōu)美線形。服務(wù)區(qū)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)以人為本，特色構(gòu)思，突出功能，凸現(xiàn)服務(wù)。服務(wù)區(qū)的建筑設(shè)計(jì)要緊密結(jié)合自然特點(diǎn)和當(dāng)?shù)厝宋倪M(jìn)行創(chuàng)意，外形獨(dú)特，風(fēng)格融入當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情。

1.2 公路勘察設(shè)計(jì)應(yīng)遵循公路與自然的融合統(tǒng)一

公路在選址之前要進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的前提是要充分考慮公路與自然環(huán)境的相融合，盡量不破壞原來的地形地貌特征，讓公路成為環(huán)境的一部分，周邊的環(huán)境與公路的充分融合，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意防止水土流失，保持原有地物地貌。

2 公路工程路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

2.1 平面直線的設(shè)置

公路平面由直線和曲線組成，而曲線又包含了圓曲線和回旋曲線(即緩和曲線)，直線是路線平面最好的線型，但在山區(qū)長(zhǎng)直線的設(shè)置將導(dǎo)致工程量的增加，無限制的設(shè)置長(zhǎng)直線又將導(dǎo)致司乘人員因線型單一，沿線景觀單調(diào)而引起疲勞，故公路線形設(shè)計(jì)不能無限制的設(shè)置長(zhǎng)直線。而由于橫向的通道和天橋所造成的影響使得路線的縱斷面顯得上下起伏非常頻繁,造成視覺上的不良影響,對(duì)于那些波浪型的縱面的線形,給人感覺線路好像產(chǎn)生了好幾個(gè)段落,造成線形的連續(xù)性很差。因此，在平面線型設(shè)置直線時(shí)，直線不宜過長(zhǎng)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，一般建議直線長(zhǎng)不宜超過設(shè)計(jì)速度的 20 倍，即72s 行程。當(dāng)然，我國(guó)由于各省份、各地區(qū)間地形地勢(shì)差別較大，完全按統(tǒng)一的規(guī)范要求也不切實(shí)際，故在采用長(zhǎng)直線時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件，合理的確定直線長(zhǎng)度，同時(shí)在直線末端避免設(shè)置小半徑曲線。

2.2 路線超高漸變段位置

在以往設(shè)計(jì)中，一般在全緩和段或緩和曲線的某一個(gè)固定的位置(如緩和曲線起點(diǎn)段)設(shè)置路線超高漸變段，這樣進(jìn)行的設(shè)計(jì)通常會(huì)對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)以及施工帶來很大的麻煩。如路線超高漸變段的位置放置在橋梁中間，從負(fù)坡到正坡的過程中，將使橋面橫坡勢(shì)必反復(fù)扭曲變化。在這樣的情況下就要優(yōu)化路線超高漸變段的位置。在保證行車安全的情況下可將路線超高漸變段的位置移至橋頭，在橋頭引道部分完成路線由負(fù)坡到正坡的漸變過程。

2.3 緩和曲線長(zhǎng)度問題

緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。在緩和曲線設(shè)計(jì)中，緩和曲線長(zhǎng)度的取值是影響道路平面線形視覺質(zhì)量的重要因素之一。如果緩和曲線緩和段長(zhǎng)度取值太短，不僅不能起到曲率漸變的作用，而且緩和段與剩余圓曲線的銜接和搭配極不協(xié)調(diào)，行車視覺效果比較差;如果緩和曲線緩和段長(zhǎng)度取值太長(zhǎng)，無論從線形組合效果還是彎道超高和加寬設(shè)計(jì)方面，都存在著較大的不足。

設(shè)置緩和曲線是通過曲率的逐漸變化，適應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向操作的行駛軌跡及路線的順暢，緩和行車方向的突變和離心力的突然產(chǎn)生，使離心加速度逐漸變化，不致產(chǎn)生側(cè)向沖擊，同時(shí)作為超高變化的過渡段使用。緩和曲線的設(shè)置長(zhǎng)度受行車安全、離心力對(duì)乘客產(chǎn)生的不適感、路面超高橫坡過度的需求及線形平順的美感等方面的制約，為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，平面緩和曲線(回旋線)的合理長(zhǎng)度宜為 1:1:1(回旋線：圓曲線：回旋線)。但對(duì)于一些高速公路，由于半徑較大，若均按1:1:1 控制，緩和曲線將很長(zhǎng)，使得超高漸變太緩，同時(shí)太長(zhǎng)的緩和曲線也不利于縱面變坡點(diǎn)的設(shè)置，影響縱斷面拉坡，因此，在大半徑平曲線上也不宜設(shè)置太長(zhǎng)的緩和曲線。

3 路線設(shè)計(jì)思路研究

3.1 注重路線的景觀選線

3.1.1 線形設(shè)計(jì)要“安全、環(huán)保、舒適、和諧”,在選線時(shí)合理組合線形要素,做到連續(xù)、均勻、協(xié)調(diào)、舒暢,使其具有良好的視覺誘導(dǎo)和優(yōu)美的流暢線形,與自然環(huán)境協(xié)調(diào)一致,給人一種和諧的美感。

3.1.2 “勢(shì)”的理念,線形走向與山川、河流、大地的勢(shì)相吻合。

3.1.3 “動(dòng)”的理念,車輛在路上行駛,人的視線隨沿途景觀連續(xù)運(yùn)動(dòng)。選擇利用和保護(hù)沿途現(xiàn)有景觀,創(chuàng)造再生人文景觀,并通過形態(tài)、質(zhì)地、色彩的漸進(jìn)來達(dá)到景觀的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。

3.2 典型地形選線研究

3.2.1 低山丘陵地形:山坡較低,山勢(shì)平緩,路線選擇需結(jié)合地物、挖填平衡等條件,充分利用荒山、荒坡地、廢棄地、劣質(zhì)地布設(shè)路線、盡可能減少對(duì)耕地、林地的占用。

3.2.2 傍山陡坡地形:山體較高,山坡較陡,路線一般應(yīng)選擇在山腳,避免對(duì)山坡的開挖,當(dāng)受縱面高程控制時(shí),且地形自然生態(tài)較好的路段,路線可選擇在山腰,以橋梁形式通過,避免高填深挖,維持原有景觀和自然環(huán)境,減小破壞。

3.2.3 越嶺(山)地形:地面高差大,一般以隧道形式穿過,路線應(yīng)選擇在地質(zhì)條件好、隧道設(shè)置長(zhǎng)度短、縱坡平緩、有利于隧道分線、隧道進(jìn)出口地形地質(zhì)條件良好的地段布設(shè)路線方案。但對(duì)山體較小、較低、山岙狹窄的越嶺地形可選擇從山中穿過,以減少邊坡開挖高度和防護(hù)工程數(shù)量。

3.2.4 山間平原地形:地勢(shì)較低,地形平坦,多為農(nóng)田區(qū),路線盡可能選擇在平原區(qū)邊沿,以保持耕地的完整性。對(duì)填土較高的路段可采用高架橋通過,以減少對(duì)耕地的占用。

3.3 地質(zhì)選線

路線方案的選擇，除按地形地物選擇路線外，還應(yīng)注重按地質(zhì)條件選擇路線，即地質(zhì)選線，在有些設(shè)計(jì)中由于沒有深入進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，不能很好地避開滑坡、泥石流、膨脹土、軟基、采空區(qū)等不良地質(zhì)地段，路線方案單一，沒做深入研究，漏掉很多有價(jià)值的方案，有些工程存在質(zhì)量隱患，甚至造成推薦方案的不可行性，工程無法實(shí)施。如工程滑坡造成村莊的遷移。

4 結(jié)束語

本文基于筆者多年從事公路工程勘察設(shè)計(jì)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),以基于新理念的公路工程選線設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,分析了公路設(shè)計(jì)的新理念,新理念設(shè)計(jì)的原則和新理念下路線設(shè)計(jì)的思路,全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華,相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

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