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【摘 要】作为我国基础设施建设的重点项目之一，公路工程直接影响着交通运输行业及区域经济的发展。施工过程中，公路路线的选择和设计不仅影响公路工程的整体质量，更关系着公路工程的经济效益和环境保护，本文结合公路路线的设计原则，对路线设计中的几个要点进行了分析和探讨。
【关键词】公路路线；设计原则；平面；纵断面
公路是一种铺筑在地面上主要供车辆行驶的线形工程构造物，主要承受车辆荷载的重复作用和经受各种自然因素的影响。公路路线的设计不仅直接影响该路线的使用价值，而且关系到该区域的社会效益和经济效益。在进行公路建设时，路线的选择会受地形地质、周边环境等因素的影响，且公路建成后又会反作用于自然环境，更会影响公路的使用安全。因此，做好公路路线的选择和设计工作至关重要。
1.路线平面线形设计要点
路线平面线形应与地形、地物和周围环境相适应，保持线形的连续性和均衡性，并且与纵断面的设计相协调。
1.1平曲线形应有足够的长度。
汽车在道路的曲线路段上行驶，如果平曲线长度过短，驾驶员需急转转向盘，这在高速行驶时是不安全的，而且也会使离心加速度的变化率过大，从而使乘客感觉到不舒服；当道路的转角较小时，容易使人产生曲线半径很小的错觉。因此，路线平面线形设计是，平曲线应有足够的长度。最小平曲线长度一般应考虑驾驶员操作从容、乘客感觉舒适要求和转角a小于7。时这两个条件来确定。
1.2保持平面线形的均衡性与连续性。
为了使一条道路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，设计时应注意保持各线形要素的连续和均衡，避免出现技术指标突变的情况。直线与平曲线组合时变化应连续、均衡，圆曲线的半径和长度应与相邻的直线长度相适应。设计时应避免出现长直线尽头接小半径曲线和短直线接大半径的平曲线的组合。平曲线与平曲线的组合，在条件允许时相邻圆曲线大半径与小半径之比及相邻回旋线参数之比宜小于2.0。高低标准之间要逐渐过度，避免出现突变。
1.3平面线形应直捷、流畅与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
平面线形宜直则直，宜曲则曲，不片面追求直曲，这是美学、经济和环境保护的要求。
1.4注意与纵断面设计相协调。
在平面线形设计中，应充分考虑纵断面设计的要求，与纵断面线形相协调。特别是平原微丘区的道路，平曲线的指标一般比较高，平曲线较长，与铁路、主要道路及河流的交叉的地方往往是纵断面线形的主要控制点。在设计时，应为纵断面设计留有活动的余地，从而利于平纵线形的组合设计。
1.5各级公路不论转角的大小均应敷设曲线，并宜选用较大的圆曲线半径。转角过小时，应调整竖曲线。当不得已而设置小于7度的转角时，则必须按规定设置足够长的曲线。两同向圆曲线应设有足够长度的直线，否则应调整线形设置为 单曲线或复曲线。两反向圆曲线间不宜设置短直线段，否则应调整线形设置为S形曲线。
1.6特长、长隧道或结构特殊的桥梁等构造物所处的路段，以及路线交叉点前后的路段宜采用直线线形。双车道公路为超车所提供的路段宜采用直线线形。设置圆曲线时，应同相衔接路段的平、纵线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，并避免小半径圆曲线与陡坡相重合的线形。
2.路线纵断面线形设计要点
纵断面线形设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制高程等。确定路线合适的高程及各坡段的纵坡和坡长，并设计竖曲线。在设计时应满足纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面的组合设计应协调，以及填挖经济、平衡的要求。
2.1竖曲线半径的选用。
竖曲线应选用较大半径为宜。当受到限制时宜采用大于或接近于竖曲线最小半径的一般值，地形条件特殊困难而不得已时方可采用竖曲线半径的极限最小值，坡度差小时尽量采用较大的竖曲线半径。
2.2最短坡长。
坡长不宜过短，以不小于设计速度9S的行程为宜。对于连续起伏的路段，纵坡应尽量小点，坡长和竖曲线应为极限值的一倍或者两倍以上，避免锯齿形纵断面的出现，以使增重与减重变化和缓。
2.3纵坡极限值的运用。
各级公路应避免采用最大纵坡值和不同纵坡最大坡长值，只有在为争取高度利用有利地形，或避开工程艰巨地段等不得已时，方可采用。纵坡以平、缓为宜，但最小纵坡不宜小于0.3%。采用平坡或小于0.3%的纵坡段，应作专门的排水设计。
2.4相邻竖曲线的衔接。
相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向的凹形竖曲线之间，如果直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线，这是对行车是有利的。相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过度，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值时，这段直坡段至少为设计速度的3s行程，当半径较大时，亦可直接连接。
2.5连续上坡路段的纵坡设计，除上坡方向应符合平均纵坡、不同纵坡最大坡长规定的技术指标外，还应考虑下坡方向的行驶安全。凡个别技术指标接近或达到最大值的路段，应结合前后路段各技术指标设置情况，采用运行速度对连续上坡方向的通行能力与下坡方向的行车安全进行检验。山脊线和山腰线，除符合地形不得已时采用较大的纵坡外，在可能条件下应采用平缓的纵坡。
3.横断面设计要点
（1）公路横断面设计应该注重路侧安全和运用宽容设计理念，做好中间带、加（减）速车道、路肩以及渠化、左（右）转弯车道、交通岛等各组成部分的细节设计，清除有碍行车安全的障碍物，提供足够宽的无阻碍的路侧安全区。
（2）路基断面布设应结合沿线地面横坡、自然条件、工程地质条件等进行设计。自然横坡较缓时，以整体式路基断面布设为宜。横坡较陡、工程地质复杂时，高速公路宜采用分离式路肩断面。
（3）公路横断面设计应最大限度地降低路堤高度、减小对沿线生态的影响，保护环境，使公路融入自然。条件受限制不得已而出现高填、深挖时，应同架桥、建隧、分离式路基等方案进行论证比选。
（4）公路横断面范围内的排水设计除应自成体系、满足功能要求外，设置在紧靠车道的边沟，其断面宜采用浅碟形或漫流等方式，否则应加盖板。
4.线形组合设计要点
（1）平纵线形组合设计的原则为相互对应。当平、竖曲线半径均较小时，其相互对应的程度应较严格；随着平、竖曲线半径的同时增大，其对应程度可适当放宽；当平、竖曲线半径均大时，可不严格相互对应。
（2）长的竖曲线内不宜设置半径小的平曲线，长的平曲线内不宜包含多个短的竖曲线，短的平曲线不宜与短的竖曲线相组合，长直线不宜与陡坡或半径小且长度短的竖曲线组合。复曲线、S形曲线中的左转圆曲线不设超高时，应采用运行速度对其安全性予以验算。
（3）线形组合设计，各技术指标除应分别符合平面、纵断面规定的数值外，还应考虑横断面对线形组合与行驶安全的影响。应避免平面、纵断面、横断面的最不利值的相互组合设计。
（4）线形组合设计除应满足各要素间内部的相对均衡与变化节奏的协调外，还应注意同公路外部沿线的自然景观相适应且配合地质条件。
5.结语
公路的建设对地区的发展有着非常重要的影响，它对提高人们的生活水平及经济发展的推动有着积极的影响。在公路路线的设计过程中，要加强检验公路路线的各项指标，不断优化公路路线的设计，切实做到安全。环保以及人性化的设计，提高运行的安全，在保证公路使用功能不受影响的前提下还能够产生更大的社会、经济及环保效益。
【参考文献】
[1]杨少伟.道路勘测设计[M].北京：人民交通出版社，2009，6.
[2]公路路线设计规范，JTGD20-2006.
[3]冯玲军.公路路线设计中应注意的问题[J].交通标准化.（第42卷）（10）.
【关键词】公路路线；设计原则；平面；纵断面
公路是一种铺筑在地面上主要供车辆行驶的线形工程构造物，主要承受车辆荷载的重复作用和经受各种自然因素的影响。公路路线的设计不仅直接影响该路线的使用价值，而且关系到该区域的社会效益和经济效益。在进行公路建设时，路线的选择会受地形地质、周边环境等因素的影响，且公路建成后又会反作用于自然环境，更会影响公路的使用安全。因此，做好公路路线的选择和设计工作至关重要。
1.路线平面线形设计要点
路线平面线形应与地形、地物和周围环境相适应，保持线形的连续性和均衡性，并且与纵断面的设计相协调。
1.1平曲线形应有足够的长度。
汽车在道路的曲线路段上行驶，如果平曲线长度过短，驾驶员需急转转向盘，这在高速行驶时是不安全的，而且也会使离心加速度的变化率过大，从而使乘客感觉到不舒服；当道路的转角较小时，容易使人产生曲线半径很小的错觉。因此，路线平面线形设计是，平曲线应有足够的长度。最小平曲线长度一般应考虑驾驶员操作从容、乘客感觉舒适要求和转角a小于7。时这两个条件来确定。
1.2保持平面线形的均衡性与连续性。
为了使一条道路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，设计时应注意保持各线形要素的连续和均衡，避免出现技术指标突变的情况。直线与平曲线组合时变化应连续、均衡，圆曲线的半径和长度应与相邻的直线长度相适应。设计时应避免出现长直线尽头接小半径曲线和短直线接大半径的平曲线的组合。平曲线与平曲线的组合，在条件允许时相邻圆曲线大半径与小半径之比及相邻回旋线参数之比宜小于2.0。高低标准之间要逐渐过度，避免出现突变。
1.3平面线形应直捷、流畅与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
平面线形宜直则直，宜曲则曲，不片面追求直曲，这是美学、经济和环境保护的要求。
1.4注意与纵断面设计相协调。
在平面线形设计中，应充分考虑纵断面设计的要求，与纵断面线形相协调。特别是平原微丘区的道路，平曲线的指标一般比较高，平曲线较长，与铁路、主要道路及河流的交叉的地方往往是纵断面线形的主要控制点。在设计时，应为纵断面设计留有活动的余地，从而利于平纵线形的组合设计。
1.5各级公路不论转角的大小均应敷设曲线，并宜选用较大的圆曲线半径。转角过小时，应调整竖曲线。当不得已而设置小于7度的转角时，则必须按规定设置足够长的曲线。两同向圆曲线应设有足够长度的直线，否则应调整线形设置为 单曲线或复曲线。两反向圆曲线间不宜设置短直线段，否则应调整线形设置为S形曲线。
1.6特长、长隧道或结构特殊的桥梁等构造物所处的路段，以及路线交叉点前后的路段宜采用直线线形。双车道公路为超车所提供的路段宜采用直线线形。设置圆曲线时，应同相衔接路段的平、纵线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，并避免小半径圆曲线与陡坡相重合的线形。
2.路线纵断面线形设计要点
纵断面线形设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制高程等。确定路线合适的高程及各坡段的纵坡和坡长，并设计竖曲线。在设计时应满足纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面的组合设计应协调，以及填挖经济、平衡的要求。
2.1竖曲线半径的选用。
竖曲线应选用较大半径为宜。当受到限制时宜采用大于或接近于竖曲线最小半径的一般值，地形条件特殊困难而不得已时方可采用竖曲线半径的极限最小值，坡度差小时尽量采用较大的竖曲线半径。
2.2最短坡长。
坡长不宜过短，以不小于设计速度9S的行程为宜。对于连续起伏的路段，纵坡应尽量小点，坡长和竖曲线应为极限值的一倍或者两倍以上，避免锯齿形纵断面的出现，以使增重与减重变化和缓。
2.3纵坡极限值的运用。
各级公路应避免采用最大纵坡值和不同纵坡最大坡长值，只有在为争取高度利用有利地形，或避开工程艰巨地段等不得已时，方可采用。纵坡以平、缓为宜，但最小纵坡不宜小于0.3%。采用平坡或小于0.3%的纵坡段，应作专门的排水设计。
2.4相邻竖曲线的衔接。
相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向的凹形竖曲线之间，如果直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线，这是对行车是有利的。相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过度，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值时，这段直坡段至少为设计速度的3s行程，当半径较大时，亦可直接连接。
2.5连续上坡路段的纵坡设计，除上坡方向应符合平均纵坡、不同纵坡最大坡长规定的技术指标外，还应考虑下坡方向的行驶安全。凡个别技术指标接近或达到最大值的路段，应结合前后路段各技术指标设置情况，采用运行速度对连续上坡方向的通行能力与下坡方向的行车安全进行检验。山脊线和山腰线，除符合地形不得已时采用较大的纵坡外，在可能条件下应采用平缓的纵坡。
3.横断面设计要点
（1）公路横断面设计应该注重路侧安全和运用宽容设计理念，做好中间带、加（减）速车道、路肩以及渠化、左（右）转弯车道、交通岛等各组成部分的细节设计，清除有碍行车安全的障碍物，提供足够宽的无阻碍的路侧安全区。
（2）路基断面布设应结合沿线地面横坡、自然条件、工程地质条件等进行设计。自然横坡较缓时，以整体式路基断面布设为宜。横坡较陡、工程地质复杂时，高速公路宜采用分离式路肩断面。
（3）公路横断面设计应最大限度地降低路堤高度、减小对沿线生态的影响，保护环境，使公路融入自然。条件受限制不得已而出现高填、深挖时，应同架桥、建隧、分离式路基等方案进行论证比选。
（4）公路横断面范围内的排水设计除应自成体系、满足功能要求外，设置在紧靠车道的边沟，其断面宜采用浅碟形或漫流等方式，否则应加盖板。
4.线形组合设计要点
（1）平纵线形组合设计的原则为相互对应。当平、竖曲线半径均较小时，其相互对应的程度应较严格；随着平、竖曲线半径的同时增大，其对应程度可适当放宽；当平、竖曲线半径均大时，可不严格相互对应。
（2）长的竖曲线内不宜设置半径小的平曲线，长的平曲线内不宜包含多个短的竖曲线，短的平曲线不宜与短的竖曲线相组合，长直线不宜与陡坡或半径小且长度短的竖曲线组合。复曲线、S形曲线中的左转圆曲线不设超高时，应采用运行速度对其安全性予以验算。
（3）线形组合设计，各技术指标除应分别符合平面、纵断面规定的数值外，还应考虑横断面对线形组合与行驶安全的影响。应避免平面、纵断面、横断面的最不利值的相互组合设计。
（4）线形组合设计除应满足各要素间内部的相对均衡与变化节奏的协调外，还应注意同公路外部沿线的自然景观相适应且配合地质条件。
5.结语
公路的建设对地区的发展有着非常重要的影响，它对提高人们的生活水平及经济发展的推动有着积极的影响。在公路路线的设计过程中，要加强检验公路路线的各项指标，不断优化公路路线的设计，切实做到安全。环保以及人性化的设计，提高运行的安全，在保证公路使用功能不受影响的前提下还能够产生更大的社会、经济及环保效益。
【参考文献】
[1]杨少伟.道路勘测设计[M].北京：人民交通出版社，2009，6.
[2]公路路线设计规范，JTGD20-2006.
[3]冯玲军.公路路线设计中应注意的问题[J].交通标准化.（第42卷）（10）.