茂名市交通设计院有限公司 广东茂名 525000
摘要：近年来随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，机动车特别是私家车大量增加，给我们的交通带来了较大压力，从而导致我国的高等级公路交通出现严重的拥堵和安全隐患等问题。出现的主要原因由三方面的内容，第一方面是地形因素；第二方面是地质因素；第三方面是公路路线设计因素。由此我们可以清楚的看出，好的公路线形设计对交通安全、环境保护有着直接的影响。
关键词：高等级公路；路线设计；环境保护
一、路线设计的作用分析
之所以要开展高等级公路路线设计工作，不仅仅是为了提升路线的流畅性和美观性，同时也是为了保障人们出行的安全性和舒适性，帮助驾驶人员能够充分掌握道路情况。公路路线设计涉及的内容多种多样，具体来说，主要包括平面线形设计、纵面线形设计以及横断面线形设计等。
很多时候，人们认为进行公路路线设计只是对于几何线条进行设计即可，这种想法是错误的，路线设计是公路整体设计的重要基础，起到了十分关键的作用。科学合理的进行路面设计，更能保障公路路基、隧道、路面等部分的建设水平。可以说，如果未能依据实际情况来进行路线设计，即便尽最大的可能从其他方面找补也仍然难以发挥优势性作用，甚至很多时候，如果需要后期对于路线设计进行调整，其他设计也都必须随之发生变动。值得注意的是，待公路竣工之后，如果再想依据实际的路线需求来调整路线则是极为困难的，为此必须做好路线设计工作，避免不必要的调整。
二、高等级公路选线原则
由于公路是连接不同城市的经济纽带，高等公路选线必须结合区域城镇进行布局，与铁路、水运等多种物流运输方式相互互补，协调发展。另外由于不同区域的生态环境、地质地形、区域文化等条件都会存在差异，所以公路选线设计会有区域性差异原则，在高等公路路线设计时可能也会融入当地的文化元素，这样路线经过的不同区域就会由点到面、由局部到整体都允许有不同的元素，在保证公路功能性的基础上全面权衡、分清主次，正确处理影响控制点的诸多因素之间的相互关系，以及差异。首先，对路线所经区域工程地质和水文地质都是不一样的，所以在设计时基于安全考虑对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等不良工程地质地段尽量规避绕行，或者穿越方案；再次，公路选线应与自然景观协调发展，尽量远离稀有动植物保护区，减少由于公路施工造成的生态环境破坏，无法避免时可考虑设置天桥架等方案；再次，由于高等级公路是具有干线功能的一级公路，在设计时可以考虑与城市环线或支线相连接，新建的二级、三级公路应与城镇周边路网及合理布设岔口汇入车流，考虑公路的平、纵、横立体线形的组合与合理搭配，不同标准路段之间的过渡应考虑平、纵线形的渐变性，路线起、终点前后路段衔接必须合理设计。
三、高等级公路路线设计分析
3.1平曲线线型路线
在很多公路设计中都选用了平曲线线型，圆曲线和缓和曲线是平曲线两种常见的形式，同时也常用于连接两条公路的情况下，保证车辆能够安全地从一条公路过渡到另一条相对平行的公路上。由于汽车在转向的过程中会受到离心力的影响，车辆会出现向外侧滑移的现象，如果驾驶人员没有控制好车辆的行驶状态，往往会导致交通事故的发生。车辆转弯时的离心力大小和平曲线的半径大小有着密切的关系，在同等行驶速度的情况下，平曲线的半径越小，车辆受到的离心力就越大，反之越小。通过分析大量的交通事故发生原因，我们了解到半径较小的曲线路段是发生交通事故的主要区域。所以在设计平曲线线型路线时，要尽量加大平曲线的半径；如果地形条件限制路线的设计，设计人员则可以利用加宽路面的方式起到缓和曲线段的作用；或者限制相应路段的车速，通过控制车速的方式降低车辆所受离心力，减小车辆的侧向滑移程度；或者还可以减小大曲率、大转角的情况，保证驾驶人员的行车视距。
3.2公路超高缓和曲线的设计要点
在地势情况变化较为复杂的区域，公路超高缓和曲线起到连接圆曲线路段与直线路段的重要作用。在设计中，要注意从正常路拱横坡渐变至平坡所经过的路段曲线半径应当大于或等于规定的不设超高的最小半径；同时，要注意从标准路拱过渡到平坡路拱的超高渐变率应大于排水所要求的最小渐变率，从而提高公路的排水效率。
3.3竖曲线线型路线
竖曲线线型路线起到改善公路路线线型、保证形成安全、驾驶员舒适度及行车视距等作用。竖曲线线型路线是在地形变坡处，通过将变坡点作为交点，在路线纵断面上连接相邻两端坡段的曲线。竖曲线半径和竖曲线长度是影响竖曲线线型路线安全性的主要技术指标。在竖曲线坡差的情况下，要尽量保证竖曲线半径够大，较小的竖
曲线半径将在很大程度上影响公路纵面线型的质量。同时，也要通过控制竖曲线的数量和间隔保证驾驶员的行车视距的统一性和协调性，以达到提高公路安全性的作用。
3.4线路交叉设计
线路交叉是高速公路在修建过程中不可避免的一种情况，尤其是在互通立交这一部分，线路交叉会增大高速公路修建的难度。主要体现在以下几点:①小范围的交叉再加上山区地形的限制不利于扩展交叉面积；②大坡度的道路会使得行车稳定性受到一定程度的影响，也会影响行车的舒适度，因而在交叉口处很容易出现交通安全事故；
③较小的行车视距会增大行车的风险。鉴于此点，本工程中优化了立交平纵线形，完善匝道分、合流段的线形过渡，加强平交口渠化设计，以此来提升高速公路的本身的服务质量，增大了行驶车辆的安全性能。施工图设计阶段蝙蝠洞立交采用半互通型方案，与初步设计推荐方案一致，并进一步优化立交匝道布设，增大了大理方向上下高速匝道转弯半径，同时加强交通安全设施设计。施工图设计阶段进一步优化了金墩、鹤庆、机场立交方案设计，提高线形指标，减少工程规模。
3.5高等级公路路线设计中的环保措施
在设计高等级公路路线的过程当中，一定要重视环境保护方面的问题，尽量减少环境资源的消耗，提高环保效率。所以，在设计时，应组织建立较为成熟的设计团队，其中应有建筑、景观、考古、规划、历史和地质等领域的设计专家，这样有助于更好的考虑到公路的物理因素与环境因素。另外，在设计的过程当中，一定要处理好景观与视觉的特点，确保河流与景观等生态环境不过遭到破坏。在进行设计时，要减少坡度和高度，在坡顶处要设置截水沟，避免因水土过度流失而导致公路无法正常运行，同时防止生态环境遭到破坏。在对边坡进行防护时，要提高绿化程度，多栽种一些植被与灌木。在行车时，驾驶者往往难免会出现驾驶方面的错误，所以，在设计公路路线的过程中，路侧不能过于狭窄，在公路的两侧设置相应的排水沟和边坡，不仅能够起到保护生态环境的作用，还能确保驾驶员不会发生危险。而在针对景观环保进行设计时，不但要充分考虑到路基的稳定性和美观性，还要具备引导性和防噪防尘性。比如，在设计的过程当中，中央隔离带应设计为低矮的灌木，地表应种植花卉与草坪，而在公路的两侧栽种灌木进行防护，这样便能够达到美化和保护生态环境的目的。此外，在弯道的内侧，只能种植花草与低矮的灌木，倘若植被太高，那么就会遮挡驾驶员的视线，导致交通事故的发生。而对于立交桥和服务区而言，就要采取园林绿化措施，并与周围建筑特点相符。
四、结语
总而言之，在我国高等级公路线路设计与环境保护中，所存在的环境问题得以解决，并且还提出了有效地线路设计方法，从而强化了高等级公路的环保性。对此本文通过对高等级公路线路设计方案的介绍和提出，可以为我国今后的高等级公路线路设计带来有益提示，这在一定程度上保障了我国高等级公路线路设计的环保性与实用性。
参考文献：
[1]肖柏轩,李志凌.高等级公路路线的设计方法及其对环境保护的影响[J].建材技术与应用,2017(3).
[2]张玉芬.高等级公路建设与环境协调发展若干问题的探讨[J].交通环保,20118(1).