公路设计要点问题分析

一、公路设计的重要性 

公路几何线形设计要考虑公路平面线形、纵断面线形两种线形以及横断面的组成相协调，还要注意视距的畅通等。确定公路几何线形时，在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素时，要充分利用公路几何组成部分的合理尺寸和线形组合，从施工、养护、经济、交通运行等角度出发，保证平面、纵断面、横断面的组成相协调。线形的好坏，对交通流的安全具有极其重要的作用，如果公路线形不合理，则会降低公路通行能力，造成运输者时间和经济上的损失，而且更不能容忍的是会诱发大大小小、各种各样的交通事故。合理、优质的公路设计，可以提供清晰醍目的行车方向，提供足够的视距及其他信息，能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中，影响交通安全的因素虽然是多方面的（主要包括公路几何线形、路面设计、安全设施、构造物位置及形状设计），而公路几何设计对公路的安全性则起到先决的作用，一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形，则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定，其他如桥涵构造物的位置、安全设施等几乎只是成了更趋于合理的问题了。 

二、公路设计要点 

1、纵面设计 

纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两类。道路原则上按在同一设计车速路段保持同一行驶状态来进行设计，纵向坡度和别的线形因素不同，受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起，不采用适当纵向坡度和在路段设置爬坡车道，就会成为道路通行能力低和发生交通事故的主要原因。纵向坡度的标准值，要在经济容许范围内按尽可能较少的降低车辆速度的原则来确定。在连续下坡时，车速越来越快，不安全，因此必须控制坡长。高速公路、一级公路应对纵坡长度受限路段采用平均坡度法进行验算。一般，凸曲线段事故率要比水平段高，小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。在夜间没有照明的公路，凹曲线必须考虑视距问题。 

2、横断面设计 

公路的路面横向分布即路幅宽的布置方式对交通安全也有一定的影响，车行道、路缘带、路肩以及中央分隔带的形状和尺寸，都应根据使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计，做到连续性和一致性。交通事故数的相对值与车行道宽度有直接关系，一般随车行道宽度的变窄而增加，但如果车行道过宽，易形成一个车道两列车并行行驶，因此，一般车行道的宽度控制在3.5～4.0米之间。车行道宽度的有效利用，在很大程度上取决于路缘带和路肩的状况，高速公路设置规定宽度的路缘带能起到分隔车行道和路肩、车行道和分隔带的作用，并诱导驾驶员，有利于安全行驶。桥面宽度与路基宽度不一致时，或者桥上的人行道与护拦引起路面、路肩宽度发生变化时，或者跨线桥下车行道侧面的桥墩、桥台过近，侧向余宽不够时，都会引起驾驶员心理作用发生变化，导致不应有的事故发生，因此，在设计过程中，对此类问题要高度重视。 

3、平纵横组合设计 

平纵线形的组合，对视觉诱导起重要作用，在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因。在平纵线形设计中，要避免竖曲线与回旋曲线重合，特别是凹形竖曲线与平面上两反向回旋线的拐点重合；避免竖曲线顶部有急弯，以免驾驶员靠近顶部来不及判断，从而造成速度过高引发交通事故。在平曲线的组合中，尽量避免或少采用反向曲线、断背曲线和复曲线。看起来扭曲的路段，破坏了线形的一致性，造成驾驶员心理、视觉不舒服，对线形变化不适应，使视觉诱导紊乱，往往是行驶上危险的路段。特别是行车速度较高时，公路粗线条的轮廓成了驾驶员判断方向的重要因素，因此特别应该注意线形的配合与视觉效果。 

4、视距设计 

视距是驾驶员在公路上能够清楚看到前方道路某处的距离，是公路几何设计的重要因素。足够的视距对保证行车安全，提高通行能力将起到重要作用。在行驶过程中，路况信息要有足够的时间来处理，就要选择足够的行驶距离来完成。在视距设计过程中，反应时间的取值要大于所有驾驶员的正常平均值，特别在复杂情况下，如交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处，在取反应时间时，应增加判断时间，该值应大于2.5s。因此，设计中应该注意停车视距、会车视距、错车视距、超车视距的设计与计算。 

5、边沟优化设计 

根据公路改建设计时除少量需要改线或拓宽路基外，大多在原公路路基上砌筑护肩形成新的路基。改线和拓宽路基形成新的堑坡或堤坡，砌筑护肩形成新的路堤。边沟的优化设计在排水系统设计完成后进行，先检查满足路基挖方地段和填筑高度小于边沟深度的填方地段是否均按要求设置了边沟，然后结合路线纵断面及地形、地质条件对边沟优化设计。 

5.1堑坡坡脚边沟应连续设置：由于改线及拓宽路基形成的堑坡一侧及填方高度小于边沟深度地段已经设计了边沟。优化设计只需在填筑高度大于边沟深度地段根据纵断面图和地形图决定是否增设边沟（C横断面右侧）。 

5.2连续堤坡一侧不设边沟：由于最初设计时填方高度小于边沟深度的地段均设置边沟，并没有考虑地形及纵坡的实际情况，优化时取消连续堤坡一侧边沟，根据路基外具体情况决定采用土质边沟或降低路基外土体（B断面左侧）。 

5.3越岭垭口路堑边沟优化：山区公路越岭垭口路堑一般较短，多数小于50米。越岭垭口靠连续堤坡侧边沟可根据路堑的长度、路线纵坡及地层情况决定是否设置浆砌片石边沟。对于长度短（小于30米）、纵坡小、边坡矮且处于平曲线外侧地段可不设置加固边沟，只需开挖土质边沟就能满足要求。而长度大于30米的路堑则需要设置加固边沟。 　

三、结论 

公路交通安全研究是一个涉及多因素的动态系统工程，大量交通事故表明，整个交通系统中公路属于基础设施，是交通安全的一项重要因素。良好的道路几何线形，平整坚固的路面结构，清晰易懂的交通标志，合理有效的防护措施等都能为驾驶员提供安全可靠的行车条件。

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