道路线形设计浅析_道路线形设计浅析1

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道路线形设计浅析

摘要：道路运输是陆上运输方式之一，有灵活机动、迅速方便以及提供“门到门”物流服务的特点。按其使用特点分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。根据公路使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级、二级、三级、四级公路5个等级。常言道：“要想富，先修路。”人类社会生活的衣食住行都离不开道路，离不开交通运输。交通运输是国民经济的大动脉，是联系工业和农业、城市和乡村、生产和消耗的纽带，是国民经济的先行官。与铁路、水路、航空以及管道运输等比较而言道路运输机动灵活，分布广，对于客货运输，特别是短途运输有着显著的效益。

关键词：道路；设计；平面线形；纵断面；横断面

根据我国《公路工程基本建设管理办法》的规定，公路基本建设程序大致如下：

①根据长远规划或项目建议书，进行可行性研究；

②根据可行性研究，编制计划任务书，进行现场勘测，编制初步设计文件（也称设计计划任务书）；

③根据批准的计划任务书，进行现场勘测，编制初步设计文件和概算； ④根据批准的初步设计文件，编制施工图和施工图预算；

⑤列入年度基本建设计划，进行招标、投标确定施工承包单位、监理单位； ⑥进行施工前的各项准备工作；

⑦编制实施性施工组织设计及开工报告，报上级主管部门审批；

⑧严格执行有关施工的规程和规定，坚持正常施工秩序，做好施工记录，建立技术档案；

⑨编制竣工图表和工程决算，办理竣工验收。

一、道路勘测设计程序

1、公路工程可行性研究

可行性研究是基本建设前期工作的一项重要内容，是建设程序的组成部分，是建设项目决策和编制计划任务书的科学依据，可定义为“论证工程项目技术上的可能性和经济上的合理性，并论证何时修建或分期修建，提供业主决策依据，保证工程的经济效果”。

2、计划任务书

公路勘测设计工作是根据批准的计划任务书进行的。设计任务书一般由提出计划的主管部门下达或由下级单位编制后报批。

3、勘测设计阶段的划分

公路勘测设计根据路线的设计和要求，可分为一阶段测设、两阶段测设和三阶段测设。

一阶段测设：适用于技术简单、方案明确的小型公路工程。即根据批准的设计任务书，进行一次详细定测，编制施工设计和工程预算。

两阶段测设：为公路测设的主要程序即通常为一般公路所采用的测设程序。其步骤为：先进行初测、编制初步设计和工程概算；经上级批准初步设计后，再进行定测、编制施工图和工程预算。

三阶段测设：对于技术上复杂而又缺乏经验的建设项目或建设项目中的个别路段、特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等，必要时应采用三阶段测设。即分初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。

无论采用哪种划分阶段设计，在勘测前都要进行实地调查，它是勘测前不可缺少的一个步骤，也可与可行性研究结合在一起，但不作为一个阶段。

4、设计文件编制

设计文件是公路勘测设计的最后成果，经审查批准后是公路施工的依据。其组成、内容和要求随设计阶段不同而异。

根据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》规定，设计文件组成和内容：由总说明书、总体设计、路线、路基、路面及排水、桥梁、涵洞、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施、环境保护、渡口码头及其他工程、筑路材料、施工方案、设计概算共13篇组成。其表达形式有：文字说明、设计图、表格三种。

二、道路设计包括平面线形设计、纵断面设计和横断面设计。

1、平面线形设计

道路是一个带状构造物，它的中线是一条空间曲线。一般所说的路线，是指道路中线，而道路中线的空间形状称为路线线形。道路中线在水平面上的投影称为路线的平面。

我国公路平面线形的使用主要是直线、圆曲线、缓和曲线，对各种线形的选择，应结合各种因素进行考虑。

直线是公路设计中运用最广泛的线形，直线在勘察设计过程中有勘测设计简单、距离短的优点，但直线单调，驾驶人员容易产生乏味感，降低集中力，加之驾驶者在直线路段一般都会加速行驶，故过长直线的运用不利于行车安全。在选用直线线形时，一定要十分慎重，要对该路段的圆曲线半径、超高、视距等采用运行速度进行检验。我国规定一般直线最大长度为20(v+△v)，其中v为设计行车速度，AV为通常在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值，一般取AV=15~20km/h。

圆曲线线形要适合地形的变化，并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的连续性。圆曲线半径的选用与设计速度、地形、相邻曲线的协调、曲线长度、曲线问直线长度、纵面线形的配合、公路横断面等有关。选用过大的圆曲线半径，会使得圆曲线过长，这与长直线一样容易使驾驶人员产生疲劳感，容易诱发交通安全事故。因此，在选用较大的圆曲线半径时，也应该持谨慎态度。在选用较小的圆曲线半径时，应对相邻路段进行车速极差检验，对视距进行验算，给交通工程的设置提供理论依据，以确保行车安全。

2、纵断面设计

用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面称道路的纵断面。反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图，它反映路线所经地区中线之地面起伏情况与设计标高之间的关系，它与平面图、横断面图结合起来，就能够完整的表达道路的空间位置和立体线形。

纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线设计，对于驾驶人员而言，与平面线形相比，在视觉上往往是影响线形质量好会的主要因素。要尽量避免过多的插入竖曲线或小半径竖曲线，这样容易产生驼峰、暗凹、跳跃和断背形象，造成驾驶人员的视觉中断，诱发安全事故。

纵面线形的优劣很大程度上取决于竖曲线半径的大小，竖曲线半径大小的选择应满足视距要求，且竖曲线长度不宜过短。一般，凸形曲线段事故率要比水平

段高，小半径凸形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。

3、横断面设计

公路横断面设计对交通安全的影响不如平面、纵面设计那么大，但是也是设计中不容忽视的问题，横断面的布置应根据道路使用功能、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。在桥梁、隧道与路基衔接路段，其宽度如果与路基宽度不一致时，或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，都会引起交通安全事故，因此，在设计过程中，也应该加以重视。

总结：道路勘测设计的最终目的是把设计人员的构思、设计的路线放在实地，并为道路施工提供可靠的测量和调查资料。通过阅读这些有关道路勘测设计的文献和查阅资料我了解到随着现代测量技术的不断发展，特别是数字技术、信息技术及测量设备的发展，使得道路的勘测方法和手段发生了革命性的变化，一些传统的勘测程序和专业分工也相应的发生了改变，并由专业的相互交叉、渗透，要求我们从事道路勘测设计的人员具有较高的综合知识和素质。所以作为祖国未来道路建设者的我们更应该学好自己的专业知识，虚心求学，刻苦钻研新技术、新方法，为实现我国道路建设的现代化，赶上国际道路建设先进水平而做出自己的贡献！

参考文献：

【1】 尤晓伟, 现代道路勘测设计.北京：清华大学出版社, 2004.【2】 张雨化, 道路勘察设计.北京：人民交通出版社，1997

【3】 关昌余，等 新理念公路设计指南.北京: 人民交通出版社，2005

【4】 JTG D20~006, 公路路线设计规范

【5】 孙家驷著《公路小桥涵勘测设计》（第二版）．北京：人民交通出版社 1998.8