一、公路設(shè)計(jì)的重要性

公路幾何線(xiàn)形設(shè)計(jì)要考慮公路平面線(xiàn)形、縱斷面線(xiàn)形兩種線(xiàn)形以及橫斷面的組成相協(xié)調(diào)，還要注意視距的暢通等。確定公路幾何線(xiàn)形時(shí)，在考慮地形、地物、土地的合理利用及環(huán)境保護(hù)因素時(shí)，要充分利用公路幾何組成部分的合理尺寸和線(xiàn)形組合，從施工、養(yǎng)護(hù)、經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行等角度出發(fā)，保證平面、縱斷面、橫斷面的組成相協(xié)調(diào)。線(xiàn)形的好壞，對(duì)交通流的安全具有極其重要的作用，如果公路線(xiàn)形不合理，則會(huì)降低公路通行能力，造成運(yùn)輸者時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失，而且更不能容忍的是會(huì)誘發(fā)大大小小、各種各樣的交通事故。合理、優(yōu)質(zhì)的公路設(shè)計(jì)，可以提供清晰醍目的行車(chē)方向，提供足夠的視距及其他信息，能夠符合駕駛?cè)藛T普遍期望的設(shè)計(jì)效果。在公路設(shè)計(jì)中，影響交通安全的因素雖然是多方面的(主要包括公路幾何線(xiàn)形、路面設(shè)計(jì)、安全設(shè)施、構(gòu)造物位置及形狀設(shè)計(jì))，而公路幾何設(shè)計(jì)對(duì)公路的安全性則起到先決的作用，一旦通過(guò)選線(xiàn)確定公路走向并由此確定幾何線(xiàn)形，則其他項(xiàng)目幾乎都已經(jīng)隨選定的幾何線(xiàn)形得以確定，其他如橋涵構(gòu)造物的位置、安全設(shè)施等幾乎只是成了更趨于合理的問(wèn)題了。

二、公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、縱面設(shè)計(jì)

縱面線(xiàn)形應(yīng)注意縱向坡度和變坡點(diǎn)處的豎曲線(xiàn)兩類(lèi)。道路原則上按在同一設(shè)計(jì)車(chē)速路段保持同一行駛狀態(tài)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，縱向坡度和別的線(xiàn)形因素不同，受車(chē)輛和行駛性能的影響較大。爬坡能力明顯不同的車(chē)輛混在一起，不采用適當(dāng)縱向坡度和在路段設(shè)置爬坡車(chē)道，就會(huì)成為道路通行能力低和發(fā)生交通事故的主要原因。縱向坡度的標(biāo)準(zhǔn)值，要在經(jīng)濟(jì)容許范圍內(nèi)按盡可能較少的降低車(chē)輛速度的原則來(lái)確定。在連續(xù)下坡時(shí)，車(chē)速越來(lái)越快，不安全，因此必須控制坡長(zhǎng)。高速公路、一級(jí)公路應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限路段采用平均坡度法進(jìn)行驗(yàn)算。一般，凸曲線(xiàn)段事故率要比水平段高，小半徑凸曲線(xiàn)往往成為事故的誘因。豎曲線(xiàn)頻繁變換會(huì)影響行車(chē)視距，嚴(yán)重降低公路安全性。在夜間沒(méi)有照明的公路，凹曲線(xiàn)必須考慮視距問(wèn)題。

2、橫斷面設(shè)計(jì)

公路的路面橫向分布即路幅寬的布置方式對(duì)交通安全也有一定的影響，車(chē)行道、路緣帶、路肩以及中央分隔帶的形狀和尺寸，都應(yīng)根據(jù)使用功能、交通量大小、交通流的組成以及安全行車(chē)要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，做到連續(xù)性和一致性。交通事故數(shù)的相對(duì)值與車(chē)行道寬度有直接關(guān)系，一般隨車(chē)行道寬度的變窄而增加，但如果車(chē)行道過(guò)寬，易形成一個(gè)車(chē)道兩列車(chē)并行行駛，因此，一般車(chē)行道的寬度控制在3.5～4.0米之間。車(chē)行道寬度的有效利用，在很大程度上取決于路緣帶和路肩的狀況，高速公路設(shè)置規(guī)定寬度的路緣帶能起到分隔車(chē)行道和路肩、車(chē)行道和分隔帶的作用，并誘導(dǎo)駕駛員，有利于安全行駛。橋面寬度與路基寬度不一致時(shí)，或者橋上的人行道與護(hù)攔引起路面、路肩寬度發(fā)生變化時(shí)，或者跨線(xiàn)橋下車(chē)行道側(cè)面的橋墩、橋臺(tái)過(guò)近，側(cè)向余寬不夠時(shí)，都會(huì)引起駕駛員心理作用發(fā)生變化，導(dǎo)致不應(yīng)有的事故發(fā)生，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)此類(lèi)問(wèn)題要高度重視。

3、平縱橫組合設(shè)計(jì)

平縱線(xiàn)形的組合，對(duì)視覺(jué)誘導(dǎo)起重要作用，在視覺(jué)上違背自然誘導(dǎo)的線(xiàn)形組合是導(dǎo)致事故多發(fā)的主要原因。在平縱線(xiàn)形設(shè)計(jì)中，要避免豎曲線(xiàn)與回旋曲線(xiàn)重合，特別是凹形豎曲線(xiàn)與平面上兩反向回旋線(xiàn)的拐點(diǎn)重合;避免豎曲線(xiàn)頂部有急彎，以免駕駛員靠近頂部來(lái)不及判斷，從而造成速度過(guò)高引發(fā)交通事故。在平曲線(xiàn)的組合中，盡量避免或少采用反向曲線(xiàn)、斷背曲線(xiàn)和復(fù)曲線(xiàn)?？雌饋?lái)扭曲的路段，破壞了線(xiàn)形的一致性，造成駕駛員心理、視覺(jué)不舒服，對(duì)線(xiàn)形變化不適應(yīng)，使視覺(jué)誘導(dǎo)紊亂，往往是行駛上危險(xiǎn)的路段。特別是行車(chē)速度較高時(shí)，公路粗線(xiàn)條的輪廓成了駕駛員判斷方向的重要因素，因此特別應(yīng)該注意線(xiàn)形的配合與視覺(jué)效果。

4、視距設(shè)計(jì)

視距是駕駛員在公路上能夠清楚看到前方道路某處的距離，是公路幾何設(shè)計(jì)的重要因素。足夠的視距對(duì)保證行車(chē)安全，提高通行能力將起到重要作用。在行駛過(guò)程中，路況信息要有足夠的時(shí)間來(lái)處理，就要選擇足夠的行駛距離來(lái)完成。在視距設(shè)計(jì)過(guò)程中，反應(yīng)時(shí)間的取值要大于所有駕駛員的正常平均值，特別在復(fù)雜情況下，如交叉口、立交匝道處、車(chē)道變化處、交通標(biāo)志等設(shè)施處，在取反應(yīng)時(shí)間時(shí)，應(yīng)增加判斷時(shí)間，該值應(yīng)大于2.5s。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距、錯(cuò)車(chē)視距、超車(chē)視距的設(shè)計(jì)與計(jì)算。

5、邊溝優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)公路改建設(shè)計(jì)時(shí)除少量需要改線(xiàn)或拓寬路基外，大多在原公路路基上砌筑護(hù)肩形成新的路基。改線(xiàn)和拓寬路基形成新的塹坡或堤坡，砌筑護(hù)肩形成新的路堤。邊溝的優(yōu)化設(shè)計(jì)在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行，先檢查滿(mǎn)足路基挖方地段和填筑高度小于邊溝深度的填方地段是否均按要求設(shè)置了邊溝，然后結(jié)合路線(xiàn)縱斷面及地形、地質(zhì)條件對(duì)邊溝優(yōu)化設(shè)計(jì)。

5.1塹坡坡腳邊溝應(yīng)連續(xù)設(shè)置：由于改線(xiàn)及拓寬路基形成的塹坡一側(cè)及填方高度小于邊溝深度地段已經(jīng)設(shè)計(jì)了邊溝。優(yōu)化設(shè)計(jì)只需在填筑高度大于邊溝深度地段根據(jù)縱斷面圖和地形圖決定是否增設(shè)邊溝(C橫斷面右側(cè))。

5.2連續(xù)堤坡一側(cè)不設(shè)邊溝：由于最初設(shè)計(jì)時(shí)填方高度小于邊溝深度的地段均設(shè)置邊溝，并沒(méi)有考慮地形及縱坡的實(shí)際情況，優(yōu)化時(shí)取消連續(xù)堤坡一側(cè)邊溝，根據(jù)路基外具體情況決定采用土質(zhì)邊溝或降低路基外土體(B斷面左側(cè))。

5.3越嶺埡口路塹邊溝優(yōu)化：山區(qū)公路越嶺埡口路塹一般較短，多數(shù)小于50米。越嶺埡口靠連續(xù)堤坡側(cè)邊溝可根據(jù)路塹的長(zhǎng)度、路線(xiàn)縱坡及地層情況決定是否設(shè)置漿砌片石邊溝。對(duì)于長(zhǎng)度短(小于30米)、縱坡小、邊坡矮且處于平曲線(xiàn)外側(cè)地段可不設(shè)置加固邊溝，只需開(kāi)挖土質(zhì)邊溝就能滿(mǎn)足要求。而長(zhǎng)度大于30米的路塹則需要設(shè)置加固邊溝。

三、結(jié)論

公路交通安全研究是一個(gè)涉及多因素的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)工程，大量交通事故表明，整個(gè)交通系統(tǒng)中公路屬于基礎(chǔ)設(shè)施，是交通安全的一項(xiàng)重要因素。良好的道路幾何線(xiàn)形，平整堅(jiān)固的路面結(jié)構(gòu)，清晰易懂的交通標(biāo)志，合理有效的防護(hù)措施等都能為駕駛員提供安全可靠的行車(chē)條件。

相關(guān)問(wèn)答： 

 問(wèn)：道路設(shè)計(jì)都需要設(shè)計(jì)什么?

答：1、最小曲線(xiàn)半徑：它是保證汽車(chē)在設(shè)置超高的曲線(xiàn)部分行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力不超過(guò)輪胎和路面的摩阻力所允許的界限，其中并須考慮使乘車(chē)人感覺(jué)良好和駕駛員操縱方便。

確定最小曲線(xiàn)半徑時(shí)，必須綜合考慮以下各項(xiàng)因素：汽車(chē)在曲線(xiàn)上行駛的速度與平穩(wěn)性、乘客的舒適程度、車(chē)輛和輪胎的損耗、燃料的消耗以及修建費(fèi)用等。

2、加寬：汽車(chē)在平曲線(xiàn)上行駛時(shí)，各個(gè)車(chē)輪的軌跡不相同，靠平曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)后輪的曲線(xiàn)半徑最小，而靠平曲線(xiàn)外側(cè)前輪行駛的半徑最大，即在平曲線(xiàn)路段上行車(chē)部分寬度比直線(xiàn)路段為大。

為了汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎中不侵占相鄰車(chē)道，平曲線(xiàn)路段的車(chē)行道必須靠曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)加寬。加寬值根據(jù)車(chē)輛對(duì)向行駛時(shí)兩車(chē)之間的相對(duì)位置，以及行車(chē)擺動(dòng)幅度在平曲線(xiàn)上的變化，綜合確定，它又與平曲線(xiàn)半徑、車(chē)型以及行車(chē)速度有關(guān)。

3、超高：在設(shè)計(jì)平曲線(xiàn)時(shí)，由于受地形、地理等因素的影響，往往不可能都采用較大的平曲線(xiàn)半徑，當(dāng)采用較小的平曲線(xiàn)半徑時(shí)，為使汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)不致傾覆和滑移，保證車(chē)輛行駛的穩(wěn)定性，需將路面外側(cè)提高，把原來(lái)的雙面坡改成為向內(nèi)側(cè)傾斜的單面坡。

4、緩和曲線(xiàn)：當(dāng)汽車(chē)從直線(xiàn)地段駛?cè)肭€(xiàn)時(shí)，為了緩和行車(chē)方向的突變和離心力的突然發(fā)生和消失，并能使汽車(chē)不減速而平穩(wěn)地通過(guò)，在平曲線(xiàn)兩端采用適應(yīng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向和離心力漸變的緩和曲線(xiàn)，用來(lái)連接直線(xiàn)和平曲線(xiàn)。

5、回頭曲線(xiàn)：山區(qū)道路在山坡盤(pán)旋上升時(shí)所采用的一種回轉(zhuǎn)形曲線(xiàn)。如果遇到山坡陡峭起伏，上下兩控制點(diǎn)的高差大，靠自然展線(xiàn)無(wú)法取得必要的距離以克服高差時(shí)，路線(xiàn)可利用地形設(shè)置回頭曲線(xiàn)，其作用是展長(zhǎng)距離以使不超過(guò)最大縱坡。

問(wèn)：公路設(shè)計(jì)階段如何劃分?

答：公路設(shè)計(jì)根據(jù)路線(xiàn)的設(shè)計(jì)和要求，可分為一階段測(cè)設(shè)、兩階段測(cè)設(shè)和三階段測(cè)設(shè)。

公路設(shè)計(jì)階段各階段測(cè)試：

1)一階段測(cè)設(shè)：適用于技術(shù)簡(jiǎn)單、方案明確的小型公路工程。即根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，進(jìn)行一次詳細(xì)定測(cè)，編制施工圖設(shè)計(jì)和工程預(yù)算。

2)兩階段測(cè)設(shè)：為公路測(cè)設(shè)的主要程序即通常一般公路所采用的測(cè)設(shè)程序。

3)三階段測(cè)設(shè)：對(duì)于技術(shù)上復(fù)雜而又缺乏經(jīng)驗(yàn)的建設(shè)項(xiàng)目或建設(shè)項(xiàng)目中的個(gè)別路段、特殊大橋、互通式立體交叉、隧道等，必要時(shí)應(yīng)采用三階段設(shè)計(jì)。即分初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。