公路工程路线设计问题探讨
【摘要】“设计是工程的灵魂”，抓工程，必须先抓设计。本文就公路工程设计中的常见问题及解决措施做简要阐述，仅供参考。
【关键词】公路工程，路线设计，存在问题
一、引言
路线线形是公路的骨架，路线设计的好坏直接影响着整个公路路基、桥涵、交叉、沿线设施等构造物的规模和投资，同时，对汽车行驶的安全舒适、经济和车辆的通行能力起着决定性的作用。因此，公路路线设计是公路建设之本，公路建成后，公路线形将是长期存在的，对公路沿线今后的经济发展、土地利用、居民生活、工农业生产以及自然景观、环境协调等都会有很大的影响。所以在进行公路路线设计时，如何根据地形等条件合理地选用各种线形要素，并巧妙地组合，是公路路线设计需要研究解决的问题，从而设计出既经济又安全舒适的公路。本文根据在工作实践和理论学习中遇到的问题及体会和大家共同探讨提高。
二、路线设计中问题简析
（一）、缓和曲线长度不满足综合要求
1、路线平面线形是由直线和曲线组成的，缓和曲线是直线与弯道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。
2、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。
（二）平面线型单调不均衡
线形设计不能很好地利用圆曲线和回旋曲线进行设计，有的高速公路的直线长度达到了近10公里，不能充分利用地物和地形来构造平面线形，直线过长，在较长的直线上，人的视线毫无遮挡地可以看到前方很远的地方，路线纵断面由于受横向通道、天桥的影响上下起伏频繁，造成视觉不佳，波浪型的纵面线形，感觉路线出现多个断落，线形连续性较差。
（三）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。桥梁横坡变的单一，便于设计和施工。
（四）平纵横结合优化调整线位
1、“没有最好，只有更好”，这句广告词同样适用于公路线形的优化上，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，相对较好的方案。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，据研究表明：当行驶速度差超过20公里/小时后，交通事故最容易发生，设计时就要控制行驶速度差值过大。
2、在山区公路纵断面优化调整上，要看是否有局部大的填方和大的挖方的现象,如果有我们就要将填方段的路线线位适当向山上移,同样对挖方段的路线线位适当向山下移,使路线填挖减小。从路线的大的范围看,路线纵断是否存在大段落高和大段落低的现象,对大段落高的路线线位适当向较低的地势移,同样对大段落低的路线线位适当向较高的地势移,使整个路线的纵坡均匀缓和。
（五）路线方案选择加强地质选线
路线方案的选择，除按地形地物选择一条较为短捷、经济的路线外，还应注重按地质条件选择路线，即地质选线，在有些设计中由于没有深入进行地质调查，不能很好地避开滑坡、泥石流、膨胀土、软基、采空区等不良地质地段，路线方案单一，没做深入研究，漏掉很多有价值的方案，有些工程存在质量隐患，甚至造成推荐方案的不可行性，工程无法实施。如工程滑坡造成村庄的迁移。
（六）运行速度检测路线设计
1、设计速度是公路设计时确定几何线形的基本要素。它是在气象条件良好、车辆只受公路本身条件影响时，能够安全、顺适地驾驶车辆的速度，是一种标准状态下的速度，与运行速度没有密切的关系。运行速度是指绝大多数（概率85%）具有较熟练驾驶技术、心情状态良好的驾驶员，根据车辆、道路、交通、天气等状况，按照自己的驾驶习惯，所实际采用的不断变化的速度。
2、从公路使用者的安全角度考虑在进行公路路线设计时，不能简单地以设计车速来控制线形指标，要从车辆的连续行驶、动态的观点考虑车辆进入曲线的随时变化的运行速度，即运行速度来检测，以运行速度检查曲线的视距、超高、纵坡竖曲线半径等指标是否合理搭配，使路线连续、均衡，提高高速公路的安全性。
（七）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。
（八）路线超高横坡度及渐变段位置不合适
公路过城镇段，车辆行使速度的降低和适当的交通管制，适当减小路线超高横向坡度
是合理的，但不应只按路拱横坡设计，应该根据汽车行驶速度，设置不超过4%的超高，既不影响市容美观，又保证了行车安全，如只按路拱横坡设计，设计相同的双向横坡，由于不能提供足够的超高横坡，往往造成弯道外侧车辆拐弯困难，诱发交通事故。还有有些超高渐变段设置在桥上，容易造成桥面积水，由于高度在变化对于四点支撑的板梁结构易造成支座的悬空，存在虚设的情况。
（九）路线连续纵坡超限
1、路线在纵坡设计中，只进行了局部坡长限制和缓和坡路段的设置，但对某一
路段连续同向的平均纵坡没有控制，使得该路段的平均纵坡连续超限，在运营中，车辆下坡时由于连续制动刹车，刹车片磨擦过热失灵，造成严重的事故后果。
2、对于纵坡较大的路段，即使平均纵坡满足规范的要求，从以人为本的理念出发和现象的实际出发，结合地形在适当的位置设置必要的紧急避险车道，使事故损失降低到最小的程度。有研究表明平均纵坡3.5路段长2.5km、平均纵坡3路段长3.5km、平均纵坡2.5路段长5km的路段就要设置紧急避险车道。
（十）路线比选方案标准不一，无法判定方案的好坏
在路线方案比选中，有的设计推荐方案与比选方案的起点、终点均不同，还有的甚至路基宽度也不同，这样比选就失去了意义，规模和标准不同,推荐的理由无法充分表达,谁好谁坏说服力不足。路线方案的比选必须是相同的标准、相同的起点和终点。
三、结束语
通过对上述公路路线设计中几个问题的简单剖析，进而体现了我们平常在工作中常常说的那句话，“设计是工程的灵魂”，要抓工程，必须先抓设计，设计是优良工程的前提，没有优秀的设计就没有优良的工程，可见路线设计质量是保证工程质量的关键。提高工程质量，加强设计和完善，将不良问题提前消化，消除质量隐患，将好的经验和做法推广指导设计与施工，有助于工程的科学管理。
参考文献
【1】JTGB01-2003.公路工程技术标准
【2】JTGD20-2006.公路路线设计规范
【3】交通部公路司．新理念公路设计指南[M]．北京：人民交通出版社,2004．
【4】霍明．山区高速公路勘察设计指南[M]．北京：人民交通出版社,2003．
