关于道路路线设计若干问题浅析
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【摘要】路线设计是道路设计中非常关键的一个环节，其设计质量的好坏直接关系到整个设计的质量，关系到道路建成后车辆行驶的安全、舒适程度，尤其是现代的高等级公路，线形设计尤为关键。文章就道路（重点为高等级公路）路线设计中的几个问题进行深入的分析，以供广大道路设计者参考。
关键词：路线设计 线形 超高
道路路线设计指的是对道路的平、纵、横断面进行综合设计，优良的路线设计可以让驾驶员感到舒适安全。路线设计是道路设计中非常关键的，路线设计的好坏直接影响到整个道路设计的质量。尤其是高速公路的路线设计更为关键，只有良好的路线设计才能保障行车的舒适安全。以下，作者从路线设计的重要性分析入手，就道路路线设计的一些问题进行分析。
1 路线设计的重要性分析
道路路线设计是整个道路设计的骨架，路线设计是否合理，对整个道路上的桥梁、隧道、路基路面等设计都有着深刻的影响，路线设计是道路设计的关键环节。道路路线是车辆行驶的直接载体，一旦确定下来，不管优劣，都是很难改变的，由于路线设计受各方面的因素影响较为复杂，因此设计时必须根据具体项目的特点灵活掌握。
若路线设计不合理，其他各项设计再优秀也是没有太大的意义，因为若变动路线设计，其他设计将随之废弃。等道路修建完成后，若再要对路线进行改动是相当困难的，特别是高等级的公路，一旦建设完成将长期影响着其经济效益及社会效益。因此，很多设计同行认为路线设计是公路设计的灵魂，是公路的生命线，它对公路的通行能力、经济效益、社会效益、行车的安全舒适性都有着决定性的作用。以往很多人认为路线设计仅为简单的几何设计。也就是说，只要将这平纵这两方面的技术标准运用得当，道路的几何尺寸设计出来了，道路的路线设计也就算完成了。这对于以往的低等级公路路设计来说，也许可行。但是，随着交通运输及汽车工业的迅速发展，行车速度越来越快，以往的那种路线设计思想已经完全不能适应现代公路的发展了，现代道路路线设计不单单是简单的几何尺寸设计了，还必须与人机工程学相结合。线道路路线设计不仅要满足汽车行驶的要求，还必须考虑到司机的心理、生理需要，乘客的舒适感、适应性，另外，还必须考虑生态环境的平衡、营运的经济效益等因素。因此，将路线设计比喻成道路的生命、灵魂，一点也不为过。
2 路线设计应该注意的问题分析
2.1 路线方案的选择
道路初步设计时的一个非常重要的工作就是选线，也就是路线方案的比选。通常是经过纸上研究、实地考察、初步筛选、内外业比选来确定。一条公路的路线方案可能有很多种，只要是有可能的路线方案都必须进行研究比对，在选择路线方案的时候应该根据不同地区、不同项目，侧重点也应该有所不同。在平原地区，路线的各项技术指标比较容易达到较高的技术要求，因此，通常将整体规划、路网连接、工程规模等作为主要考虑问题。而山区公路选线则应该重点考虑地质条件、生态环境、耕地占用情况、施工难度、营运养护费用等。总之，公路路线的确定应该综合各个方面的因素，从众多可能的路线中选择一条最优的路线。
2.2 横断面设计
道路横断面设计主要要考虑路基横断面的宽度，我国规定了车行道的宽度不得小于3.75m，路缘带的宽度不得小于50cm，这主要是从道路的通行能力、车辆行驶速度以及车辆行驶时横向偏移等方面的因素。横断面设计除了确定路基的宽度外，还必须设计爬坡车道、紧急停车带等。当道路纵坡较大较长导致行车速度降低过大或者严重影响道路的通行能力那么就必须考虑设置爬坡车道，以供重车专门通行。紧急停车带也是确保车辆行驶安全的必要措施，尤其是高速公路，车辆行驶速度快，若车辆随意的在路边停靠将有可能引发重大的交通事故。紧急停车带的间距、宽度必须满足规范要求。此外，在长下坡路段还应该设置避险车道，避险车道的长度、坡度都必须经过计算确定。理论上讲应该通过线形调整尽量的避免设计连续下坡路段，但是往往受到地形条件的限制，在山区高速公路连续下坡路段必须设置避险车道，以防大型货车制动系统失灵引发事故。
2.3 纵断面设计
良好的纵断面是在满足标高控制点约束的同时，使整条公路的T程数量最少，确保线形顺直，行车舒适安全。纵断面设计主要是合理设置坡长、坡度及竖曲线半径这几个要素。纵坡的设计不但要考虑控制车辆的行驶速度差，避免超车事故的发生，还必须考虑排水的问题。较大纵坡可以与横坡形成较大的合成坡度，便于快速的将路面上的雨水排出路面。若纵坡过小，其合成坡度也较小，那么就不利于排水，雨水仅靠横坡排泄，容易造成外侧车道与路肩积水，影响行车安全。因此，在路面横坡排水较困难的路段，应该设置较大的纵坡以便排水。纵坡的坡长不宜过短，过多的使用短坡就会使得纵断面呈锯齿状，不但影响到线形的美感，还会影响到车辆行驶的舒适感。竖曲线半径是通过对缓和汽车行驶之冲力所需最小长度和为确定停车视距所需最小长度的计算而规定的。竖曲线半径大小应与平曲线半径保持均衡，大半径的平曲线上插入小半径的竖曲线会失去平衡，破坏立体线形的连续性。此外，还应注意在满足线形设计要求的前提下，不应片面追求过大的竖曲线半径，以减少纵断面上排水不畅的路段长度。
2.3 超高设置
在平曲线路段设置超高的目的是形成向心力来平衡车辆在曲线上行驶产生的离心力确保车辆的稳定。现行的规范中并没有对不同半径的具体超高值进行规定，但是我们应该根据地形条件、通行汽车的组成比例、车辆行驶的速度等因素来设置合理的超高值。当小汽车比例较高、路线较平缓的路段，行车速度较快，因此需要设置较大的超高值，因为在车辆行驶速度较大时，若没有足够大的超高横坡，就有可能出现车辆向外侧滑事故。而在大货车比例较大、行车速度不易提高的路段可设置较小的超高值，因为，若超高横坡过大，而车辆行驶速度较低，再加上不利风向的影响，大货车就有可能出现向内侧翻的事故。
2.4 线形组合设计
平纵线形是否协调，对驾驶员的心理影响是比较大的。一个优良的线形结合会使人感到流畅舒适。平曲线和竖曲线尽量重合，把平曲线的中点与竖曲线的变坡点一一对应，且把竖曲线包含在平曲线内。平曲线和竖曲线重合的公路线形，具有良好的视线诱导性，看起来平顺优美。否则，平曲线和竖曲线的相位错开，不仅驾驶员的视线得不到诱导，而且会出现线形扭曲和排水困难的缺点。避免出现断背曲线，两个同向曲线之间插入短的直线，即形成断背曲线。这种线形不仅使驾驶员操纵方向困难，且容易把路线看成反向曲线，从而操作错误，发生事故。处理断背曲线，往往是在原有旧路改建项目的设计中所遇到的特殊情况。新建公路根本不存在这种现象。基本上所有关于道路设计资料和设计规范中都强调应避断背曲线，尽量做成单曲线和复曲线。
3 结束语
不可否认，路线设计在公路设计中占据相当重要的位置，是其他设计的前提与基础。路线设计的质量直接关系到整个公路设计的成功与否，对道路建成后行车的安全性、舒适性都有着决定性的意义。因此，在进行路线设计时必须综合考虑，纵横结合，不断优化，确保路线设计的优质。
参考文献:
[1]于平涛 张景林 雷云波.关于公路线形及线形组合的优化设计［J］.北方交通，2007，(2).
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