王亚鹏
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摘要：本文主要对公路项目线形组合选线原则进行阐述，对公路项目线形组合设计的影响因素进行分析，并结合案例，围绕平面线形、纵断面线形、平纵面线形组合三方面设计进行探讨，以此构建公路立体线形结构，提高公路设计、施工质量，进一步促进公路事业的发展。
关键词：公路项目；平纵线形；设计要点
引言：经济的快速发展，越来越多的人对公路建设质量开始重视，山区公路建设，由于山区地形复杂，外在影响因素较多，导致工程施工难度大，为紧跟建设步伐，必须优化公路线形结构，保证公路平纵面线形设计合理，以此提高公路服务水平，减少交通事故发生，保障交通安全。
1.公路项目线形组合选线原则
1.1山区沿河线路选线原则
山区公路一般沿着河边、溪边建设的比较多，所以在建设公路时，必须进行实地考察，并结合实际情况，对河岸、线位高低、换岸等情况进行详细了解，协调其与公路建设之间的位置，选择合适的位置进行施工，减少泥石流、滑坡、崩塌等外在环境因素对施工的影响，提高施工进度，降低安全隐患，最大化的保证工程质量。比如，在施工中最常见的情况是跨河换岸，在对该情况设计线路时，必须对地质条件进行勘测评估，在满足施工要求后，对于河岸一般选择平坦顺直，支沟较少，不受冲刷的一侧，设计路线要选择山体稳固，逆层的一岸，减少外界环境因素对施工的影响，满足以上两点要求后方可选择跨河换岸的地点。
1.2越岭线垭口选线原则
合理选择垭口、越岭标高以及垭口两侧的展线条件对越岭线路的选择具有重要的作用。其中，垭口的选择最为重要，必须结合当地的地质条件和水文状态来确定，首先，在选择垭口时，必须保证其与路线走向一致，标高和两侧有足够的空间进行展线。其次，选择地质条件稳定且山体较薄的垭口，避免地质灾害，同时节省工程量及投资。最后，在垭口两侧地形不具备展线条件的情况下，考虑越岭隧道方案，选择合理的垭口越岭标高使两侧引线和隧道的建筑费用最低。经过技术经济论证比较，结合沿线交通组成和交通量，尽量减少线路里程及工程量，节约成本实现效益最大化。
1.3山岭区选线原则
在对山岭区选线时，由于山坡脚到山垭口的位置不仅高度差较大，其直线线路距离也比较短，必须结合实际地形条件进行线形设计，充分利用突出的山梁进行螺旋展线升降坡。此外，基于生态环境的保护，在大开挖或大填方路段，可选择桥梁或隧道等结构形式来连通路线。
2.公路项目线形组合设计的影响因素
2.1生态环境
在公路设计前，必须对项目周围生态环境进行踏勘，在进行山区公路开挖修建时必须对生态环境进行考量，因山区植被茂密，生物种类繁多，在一定程度上会加大施工难度，影响施工进度，所以在线路选择时，对生态环境及线路设计必须进行有效协调。
2.2地质条件
山区地段因地域宽广，地质条件相比于平原地区更为复杂，经常出现地势不平，起伏较大，坡面陡峭等地形，增加施工难度。另外，山区气候条件差异大，经常出现突发性降雨、大风、洪涝等情况，极易出现泥石流、滑坡、塌陷等自然灾害，对公路线形的选择带来巨大的挑战。
2.3稀缺资源
山区因外在环境、地形因素的影响，可选择的线路比较少，线路的走向设计更为复杂，对线路设计者提出了更高的标准，必须合理的利用有限资源条件，发挥山区公路的最大效应，并且以保护山区资源为前提，实现山区公路的整体效益。
2.4技术参数
在对山区公路进行线形设计时，必须要考虑技术参数因素，为强化公路容错率，满足车辆的行驶要求，必须遵循山区的地形、外在环境因素，为保证公路的质量，提高交通负荷量，必须保证路基结构稳定。
3.公路项目平纵线形组合设计分析
3.1平面线形设计
3.1.1直线
平面线形设计以直线最常用。首先，设计过程中不应过分追求直线或刻意选择曲线，为保证线形连续变化，必要时可缩短直线长度，总体遵循“宜直则直，宜曲则曲”；其次，鉴于人性化和行车安全的考虑，当设计时速大于等于60Km/h时，反向曲线最小直线长度应不小于2V（V为设计时速，单位Km/h），同向曲线最小直线长度则应大于6V[2]。
3.1.2圆曲线
圆曲线多设置于路线方向转折处，在具体设计时，需同时满足当地环保要求和交通运行需求。此外，基于交通运行稳定性和安全性考虑，圆曲线最小半径应合理选择。由于本项目所处地形复，因此圆曲线设计多会以最小允许半径为选择，具体可参考下表1。
表1 圆曲线最小半径表
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3.1.3缓和曲线
平曲线包括缓和曲线与圆曲线两种。缓和曲线作为两个曲线之间或者曲线与直线段的过渡，长度要按照规范设置合理，并且长度不应小于超高过渡段长度，否则会因驾驶操作频繁而引起驾驶员不适，并很可能在会车时易因手忙脚乱而引发交通事故，因此在平曲线设计时，合理设置缓和曲线极为重要。
3.2纵面线形设计
3.2.1直线
纵断面设计过程中，为保证行车速度、安全性与舒适性，必须重视直线坡度、坡长等技术参数，保证坡度、坡长在合理范围内。当公路坡度过大，车辆在上坡的过程中，为保证车辆可以安全驶过，必须减速行驶，增加汽车的牵引力，以满足车辆持续行驶的动力；当坡度过长时，汽车行驶缓慢，阻力加大，长时间下来对车辆造成较大损耗；当车辆下坡行驶时，必须频繁采取制动操作，对车辆的制动器造成损耗，长时间行驶，会出现刹车失灵等情况，极易引起交通事故的发生。基于此，在设计纵坡的尺寸时，必须结合实际情况，对坡度参数合理选择，根据设计时速，将其影响控制在最小，一般设计速度60km/h时，最大纵坡控制在6%以内。不同的纵坡最大坡长之间需设置缓坡，缓坡一般采用3%，保证车辆有个喘息的区域。同时保证最小纵坡坡值在0.3%以上，以便于路面纵向排水。
3.2.2竖曲线
竖曲线形成于2个直线坡段的变坡位置，以保证纵坡断面的连续性及视距长度的合理性。竖曲线长度的应用相比于平曲线长度的应用效果更为显著，在选择尺寸时，要结合缓和冲击、视距等方面要求，一般设计时速60km/h，竖曲线最小半径120，极限值50。
3.4平纵线形组合设计
公路的平面线形设计和纵断面线形设计工作后，就要进行线形设计的后期工作，将平、纵面线形进行组合优化设计。为保证两者之间协调，必须避免小半径曲线与陡坡相重合的情况，竖曲线的半径一般是平曲线半径的10~20倍。平曲线与竖曲线重合段落，应将竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线的中间，即形成“平包竖”，一般可或获得较为满意的视觉效果。如果平曲线与竖曲线半径均相对较小，不能较好的组合，可以考虑把平曲线、竖曲线错开相当距离，使竖曲线位于平面的直线上，平曲线位于直坡段上；但如果平曲线与竖曲线半径都很大，则平、竖曲线的位置可不受上述限制。
结论：总而言之，公路平纵线形组合设计对我国山区公路建设具有重要的价值，因山区公路建设影响因素众多，必须全方位考虑，制定科学合理的设计方案，提高公路的质量，进一步保障交通运行的安全，减少事故发生。
参考文献：
[1]杨珂.山区公路平纵线形组合设计要点[J].中国住宅设施,2018(09):58-59.
[2]何伊娜.山区公路平纵线形组合设计要点分析[J].西部交通科技,2018(08):79-81.