红河州红路交通市政设计有限责任公司云南蒙自661100
摘要：随着社会经济的发展与公路建设的需要，给公路设计带来新的发展机遇。公路设计品质的优劣，将影响着公路建设的投资成本、施工过程的工期及施工质量、建成后的运营管理。公路设计是控制公路建设质量的源头，尤其是公路平面线形设计是公路设计中的重中之重。提高公路平面线形设计质量对提高公路建设的品质起先决作用。
关键词：公路路线设计
公路是供公众自由通达两地之间的通道，它是一条空间曲线带状构造物。公路路线设计是确定公路路线走向、路线平面、纵断面及横断面组成形式的工作。
一、公路选线
公路选线主要是确定公路总体设计与公路路线布置情况。公路选线时一般可以考虑以下几点：
1、公路走向满足主观条件要求
公路总体设计以上位规划书中规定的公路等级、路线走向，公路在交通网中的作用地位为依据，考虑公路所经过区域的地理位置条件、土地规划开发利用、资源分布、交通现状等因素。从诸多方案中挑选出一条最佳的路线方案。
2、重视自然条件（地形地貌、地质水文等）
选线时应对路线经过片区的地形地貌、地质水文等自然条件深入了解，地形地貌影响着路线平、纵、横的技术指标是否能满足规范要求。全面掌握地形地貌才能运用好各项技术指标，使路线线形与地形地貌相协调合理。地质水文影响着路基的稳定性，选线时应分析清楚地质水文与公路之间的关系。对地质不良地段或特殊地区的路线，要谨慎处理，一般情况应该尽量避让开，如果避让不开，一定要通过的时候，应选择合适的位置，缩小通过范围，并积极采用工程防范措施。以尽可能消除隐患，防范于未然。
3、合理运用技术指标
选线时应掌握和运用好各项技术标准，在保证行车安全、舒适、快速的前提下，使工程数量减小、造价最低、运营管理费用少、经济效益高、有利于建设期间的施工和建成后的日常养护。在工程量增加不多的情况下，技术指标应尽量运用高指标，不轻易运用最小值或极限值，也不能只考虑高指标，不顾工程数量大幅增加，同时也不能为了节约工程数量，不考虑技术标准是否协调合理。
4、处理好大型构造物（桥梁、隧道）与路的关系
大型构造物是指桥梁、隧道等人工构造物。它是路线上的重要控制点之一，从大的原则上来讲，无论桥梁、隧道的大小都应该服从路线的总体布局方案。小的原则应该选择有利于桥梁、隧道位置的布线方案。既要防止只顾路线技术指标直顺，而不管桥梁、隧道位置的条件，使桥梁跨越、隧道穿越的困难。又要防止片面过分强调桥梁、隧道的位置，使路线绕线过长设计里程大幅增加，或者技术标准过低。
5、注重环境保护
选线时要深入考虑公路施工、运营区间车辆行驶对环境资源带来的破坏和污染问题。
6、安全选线
选线时避开不良地质，地貌或其它特殊地区。控制好高程避免出现陡且长的纵坡以及高填、深挖路段。选择地形平坦、地质稳定、无重大自然灾害的线位，保证公路上的行车安全。
7、经济选线
选线时除了考虑上位规划、自然条件等以外，还应该考虑其经济性。如技术指标是否是经济、工程投资是否节省、公路占地是否节约、路线里程是否最短、行车是否安全舒适、对环境破坏是否降到小等。
二、公路平面线形设计
组成平面线形的主要元素是直线、圆曲线以及回旋线（缓和曲线），这些直线不同的组合有不同的形式，其平面线形的主要组成及定义如下表：
平面线形设计时一般可以考虑以下几点。
1、平面线形与自然环境景观相协调，顺势地形。各项技术指标之间连续、均衡，且与纵、横断面之间的组合恰到好处，平面线形高、低指标之间应逐渐过渡。
2、各种等级的公路不管路线交点转角度数的多少都必须设置曲线，曲线长度必须符合规范中的指标值，路线交点转角不能太大或太小，在8°～30°之间最为合适，路线前、后交点转角的变化不能过大。
3、两个转向相同的交点曲线之间需要设置满足规范要求的直线长度，不然就需要改变线形组合形式。
4、两个转向相反的交点曲线之间不能插入短的直线，如果插入的直线不能满足规范要求，将采用S形曲线进行设计。
5、路线交点转角曲线之间插入的直线长度，要满足路基外边缘超高渐变率过渡的规定长度。
6、设计时速等于或小于40公里每小时的双车道公路，两相邻反向圆曲线之间不需要设置超高、加宽过渡段时可以相连接，无超高但有加宽时不能相接，应设置长度不小于10米的加宽过渡段；当条件限制时，相邻两个反向圆曲线设置超高时，两相邻反向圆曲线之间应插入直线，且直线长度不少于15米。
7、设计时速等于或小于40公里每小时的双车道公路，设计尽量避免使用连续急转弯的路线线形。当地自然条件受限制需要设置连续急转弯的路线线形时，必须在曲线之间按规范规定插入直线和回旋线。
8、立体交叉、大型桥梁、隧道等控制点前后的技术指标应采用较高值。
三、公路纵断面设计
纵断面设计是根据公路平面路线及沿线自然条件（地形、地物、地质）等因素，考虑工程经济技术指标确定出路线纵断面设计线的工作。纵断面设计线是在路线纵断面上确定公路纵坡的大小和长度以及竖曲线半径和长度的具体工作。
影响纵断面设计的因素有：设计洪水频率，路线起、止点高程，中间各种各样的高程控制点，公路构造物及附属设施的控制要求，自然环境因素控制要求。
公路纵断面设计时可以考虑下面几点：
1、公路纵向线形设计应与路线平面线形及沿线自然条件相结合，使纵断面设计平展、均衡、视线一致，为车辆在公路上的行车安全创造好的条件。
2、纵坡设计时应该考虑路基填、挖方的平衡，使路基挖方段挖出来的土石材料用作最近的填方的填筑材料，以减少对自然地面横坡与景观的影响。
3、相邻纵坡之间纵坡代数差较小时，竖曲线选用较大的半径。
4、公路连续上、下坡路段，注意该段路线的平均纵坡是否符合规范要求，必要时可以采用车辆的运行速度对该段公路上坡方向的通行能力与下坡方向的行车安全进行检验。
5、路线与其它公路相互交叉时，应该注意平衡交叉路口前后的纵坡，
6、检验合成纵坡及平均纵坡是否满足技术指标。
7、平、纵面线形之间的组合得当。
四、公路横断面设计
横断面是公路中线各点的法向切面，它是路基断面形式和几何尺寸。横断面主要组成及作用如下表：
横断面主要组成部分及作用
公路路基是路面的基础，它是用土、石等填筑材料填筑起来的连续结构物。它除了承载土体自身和路面结构的重量之外，还承担着路面上车辆的作用力和其它自然因素的作用力，所以说公路路基是公路的承重主体。因此，路基横断面设计时可以考虑以下一些要求。
路基横断面设计应该根据上位规划的规定（公路等级、设计标准等）、使用功能和地理位置（地形、地质、水文、材料）条件，结合施工要求展开设计工作，设计过程即要考虑路基的承载能力和变化等情况，又要考虑经济性。
山区公路，依据地理自然情况，确定合理的公路断面形式和边坡坡比。如果遇到地质情况恶劣的情况时，不能破坏自然生态植被和土体平衡。如果遇到狭窄沟谷不能占用时，结合实际情况设计构造物或进行工程防护。如果遇到地面横向坡度较陡且不高的半填半挖路基时，可以根据实际地形、地质情况，采用护肩、砌石或挡土墙来稳定路基；如果山坡陡且高稳定性又不好时，不能多挖多填时，可以采用旱桥或者半幅桥等构造物穿过。如果遇到悬崖峭壁地段岩石整体性比较好时，可以采用挂壁式路基。
平缓地区的路基横断面设计，注意填筑高度的控制，增强排水措施。
沿河地区的路基横断面设计，应考虑水流对路基的冲刷情况，采用工程防护措施，来保证路基的稳定。
路基横断面设计，尽量考虑提高土地利用率，比如排水设计与农田、水利的沟渠、灌溉系统等相结合来设计。在需要填挖土体的地方综合考虑当地农田基本建设的需要，尽量与农田改土、农作物种植情况相结合。为社会健康发展创造基础。
五、结语
公路设计应结合设计项目在路网中的地位、作用及特点，在满足其使用功能的基础上，使工程总体设计方案符合交通规划，其功能突出，工程经济指标合理。还应结合项目所在区域的地质、地貌、进行公路景观和地域文化等方面突出特点设计，使设计项目在建设完成后成为一道亮丽的风景线，为公路形象增光添彩。
参考文献：
[1]道路勘测设计.孙家驷.人民交通出版社.2012（08）