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“公路路线特殊（重点）区域设计方法与最新《公路路线设计细则》”学  习 小 结

王武生    高元柳  (路线设计学科)

一、培训目的

为了更合理地选用公路线形要素，提高重点难点区域交通设计标准，解决相关人员在实际工作中遇到的问题，《公路》杂志社于2011年6月24日～27日在成都举办了“公路路线特殊（重点）区域设计方法与最新《公路路线设计细则》”使用研讨班。本次学习由新版《公路路线设计细则》和《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）主编人员——来自中交第一公路勘察设计院的专家罗满良主讲，内容主要包括两个部分：公路路线设计细则、双车道公路路线运行速度设计方法，我院路线设计学科技术人员、高元柳、王武生三人参加了本次学习，现将本次学习的主要内容归纳总结如下。

二、公路路线设计细则

1、总则

适用范围：适用于新建或改(扩)建的各级公路。 

基本原则：以人为本、节约资源、保护环境、可持续发展、全寿命周期。 

2、公路功能与分级

2.1 公路功能

公路功能可根据公路在公路网中的不同地位与作用，结合人们出行特点和需求特征，分为干线公路、集散公路和农村公路三种功能。

2.2 公路技术分级

● 按照《公路工程技术标准》的规定，根据公路功能和适应的交通量，公路可分为以下五个等级： 

3、总体设计

3.1 强调总体布局、协调设计 

● 总体设计应贯穿于公路勘察设计的各个阶段，根据每个阶段应完成的工作内容，从宏观到微观，从整体到局部，提出总体设计的指导思想和基本原则。 

● 总体设计应处理好公路工程与外部环境的关系，协调好公路路线与路基路面、桥涵、隧道、交通工程、环境景观等各专业之间的关系，合理确定技术标准、建设规模和整体设计方案，保障用路者的安全，提高公路交通的服务质量。

3.2 基础工作

● 设计阶段

1、在可行性研究的基础上，进一步调查和研究项目区域内城镇分布及发展规划，在符合路线走向的前提下，正确处理项目总体方案与项目区域城镇、产业布局之间的关系，按照服务区域经济的原则，合理布设路线和工程方案；

2、充分研究项目区域路网现状及规划情况，调查相关道路的功能、等级、使用状况、远期改扩建的可能性，分析与本项目建设的关系，现状道路应满足后期改扩建的需求，规划道路设计应考虑预留工程项目的实施；

3、充分调查路线走廊带内地形、工程地质、地震、水文、气象等自然地理条件，路线和工程方案的选择应满足防洪、农田水利和通航及车辆运行安全的要求；

4、采用地质调绘、物探、钻探等综合手段查明路线走廊内不良地质的分布、区域地质稳定性等状况，并论证确定绕越、避让或整治病害的方案和对策；

5、重视对项目沿线自然生态、水资源、动植物、文物保护区，电力、通信、学校、医院、军用设施、宗教设施，矿产资源，自然及人文景观及相关环境敏感区(点)的调查与分析评估，路线布设应采取积极主动的绕避方案，不得已时应采取切实可行的保护措施；

6、进一步调查、分析公路区间交通量分布情况，分析其对交叉设置方式及位置的影响，确保发挥公路功能和行车安全；

7、充分研究分析拟建公路交通组成的特点，明确功能及运输性质，根据拟建公路交通组成特点及其功能、性质合理确定路线方案，恰当运用路线平纵面技术指标，合理选定路面结构、桥梁设计荷载及环境保护方案；

8、充分调查沿线土地资源的分布状况，路线布设应尽量避免占用基本农田和经济作物林，并应在公路建设中采取措施造地还田；

9、充分调查项目区域内铁路、水路、航空、管道的运输情况，公路工程应与其形成完整、系统的综合运输体系，充分发挥综合运输效益；

10、充分落实地质、地震、环保、水保、防洪、通航等各种专项评价、评估结论及意见，并根据路线及工程方案的深化研究作进一步补充评价或评估；

11、查明筑路材料供应及运输状况，工程方案的选择应就地取材，方便施工，节省工程造价；

12、充分征求当地有关部门及沿线居民的意见和建议，重视项目区域社会及人文环境，充分体现“以人为本”的设计理念。

4、公路路线方案研究（新增章节）

预可行性研究阶段主要研究路线走向

1、预可行性研究阶段应对拟建公路路线起终点、重要控制点进行研究，从建设项目在公路网中的功能和作用出发，分析、研究、论证提出确保其功能和作用发挥的路线走向，必须按照公路网规划的系统性要求，做好拟建项目路线总体布设与相关项目的协调与衔接，发挥公路网的整体功能。

2、路线走向方案应处理好与沿线城镇、其他交通运输方式等的衔接关系，选择跨越大江大河或穿越重要山岭可能出现的特大型桥梁、特长隧道的位置；应列出所有可能的路线走向方案，论证后基本确定重要控制点和路线走向。

工程可行性研究主要选定路线走廊带

工程可行性研究阶段路线方案研究应在预可行性研究阶段初步确定的路线起终点、重要控制点和路线走向的基础上，对不同的路线走廊带方案和局部路线方案进行总体设计，提出工程规模，完成工程估算，进行方案比选论证，基本确定路线走廊带。

5、选线、定线

5.1 选线、定线原则

● 初步设计阶段 

1、针对路线区域的自然生态环境、地形、地质等条件，按拟定的控制点由面到带、由带到线、由浅入深、由整体到局部进行比较、优化和论证。         

2、从三维角度考虑公路的平、纵、横立体线形的组合与合理搭配，并考虑挖方材料的利用和取、弃土场的分布。

● 技术设计阶段

1、针对特长隧道、特大桥梁和特大地质灾害及特殊地基等工程，进一步补充完善初步设计阶段的各种资料，重点补充地质资料，特长隧道隧址、桥梁基础尽量选在地质情况良好的位置。 

● 施工图设计阶段 

1、选线、定线应以线位的优化、细化为核心。

2、路线线位的优化和调整应确保路基横断面、路基填土高度、边坡高度和坡率的合理布设和支挡防护工程的安全可靠，并考虑土石方数量的综合平衡。

5.2 选线、定线要点

● 平原微丘区

平原微丘区城镇、居民点、工业区稠密，土地资源宝贵，河流水网发达，公路、铁路及管线等交通运输设施密集，路线方案应根据拟建项目的功能和性质合理布设。  

● 丘陵区

丘陵地区路线应充分利用有利地形，根据地形起伏，考虑平、纵面配合，以曲线定线为主，布设优美流畅的线形。

● 山岭区

山岭地区公路选线应根据公路功能和性质，结合地形、地质、环境等自然条件，分别针对沿溪（河）线、山脊线、山腰线或越岭线等采用灵活的布线方式。 

6、平面设计

6.1 最小半径的选用 

● 尽量少采用600m以下的半径，平曲线半径在350-650m之间时事故数量最大

● 2000～3000m事故率最低

● 建议最小半径值主要从超高设置的角度出发，考虑行车安全、舒适而选取。

● 一般最小半径的选用：

1、设计速度采用120km/h时，按超高值为2％控制。  

2、设计速度采用100km/h时，按超高值为3％控制。  

3、设计速度采用80km/h时，按超高值为4％控制 。 

4、设计速度采用60km/h时，按不加宽的最小半径250m控制。

5、设计速度≤60km/h时，按《标准》规定控制设计。

6.2 细化2V、6V的规定

● 当设计速度≥60km/h时，同向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的6倍为宜；反向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的2倍为宜；条件受时，反向曲线间直线长度不应小于按设计速度行驶3s的行程长度，同向曲线间直线长度不应小于设计速度的3倍；

● 当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。

● 最大直线长度一般不宜超过20V。 

6.3 隧道进出口线形

● 隧道洞口内外各3s设计速度行程长度范围的平面线形应保持一致，不应有急骤的方向变化；S形曲线拐点处与隧道洞口之间的距离不应小于3s设计速度行程长度。

6.4 提出视距不够时的措施

● 当高速公路分隔带对驾驶员视线有影响时，可采用加大平曲线半径使内侧车道在弯道上满足停车视距的要求，下表是不同设计速度平曲线半径一般最小值和极限最小值内侧车道的几何视距以及满足停车视距要求的最小平曲线半径值。 

7、纵断面设计

7.1 高速公路平均纵坡

● 高速公路和一级公路的连续下坡路段，任意连续3km的平均纵坡不宜大于4.0％；相对高差大于300m时，平均纵坡不宜大于2.5％。

● 连续长大下坡过程中间的长缓坡或反坡路段需要多长，载重汽车制动器温度才能恢复到低于200℃，还需进一步研究。当两点之间存在反坡或缓坡时：其平均纵破>2%时，按连续长大下坡考虑；其平均纵破<2%时，应分段考虑。 

7.2 紧急避险车道 

● 在连续长陡下坡路段，交通组成中大、中型载重车比例较高时，宜设置避险车道。

● 避险车道应由标志标线、减速路面、路侧护栏、端部抗撞设施、施救设施等组成。 

8、横断面设计

公路横断面设计应倡导路侧安全和运用宽容设计理念，作好中间带、加减速车道、路肩及渠化、左右转弯车道、交通岛等各组成部分的细节设计，清除有碍行车安全的障碍物，提供足够宽度的无阻碍的路侧安全区。  

路基、桥梁与隧道横断面过渡：

● 路基断面、桥梁断面和隧道断面在行车道上是完全对应的，路基、桥梁的硬路肩与隧道的侧向宽度存在差异，应采用适当的方式加以引导过渡。

● 在路基与隧道、桥梁与隧道衔接段，应设有明显的引导过渡标志。通过适当的过渡方式，优化路基、桥梁和隧道断面的衔接形式，达到安全、顺适、美观、节约的目的。

9、平纵横综合设计

9.1 平、纵、横组合的原则 

设计速度大于或等于60km/h的公路，应注意按以下原则做好平、纵、横综合设计。设计速度小于或等于40km/h的公路可参照执行。

● 考虑线形与桥梁工程的配合，满足其设置的基本要求。

● 考虑线形与隧道工程的配合。

● 考虑与沿线设施的配合，满足收费站、服务区、停车区等的布设要求。

● 注意与沿线环境的协调，最大限度地满足当地居民的用路需求，消除公路建设对当地居民的生产、生活带来负面影响；应充分利用地形条件，保护自然及人文景观；应采取合理的工程措施与生态保护措施，恢复自然生态环境，防止水土流失。

10、公路改扩建设计（ 新增章节） 

最大限度地利用原有工程

1）尽可能利用原有工程，降低造价；

2）尽可能选用占地最少的改建方案，节约用地；

3）既要防止过分迁就原有公路忽视标准，又要避免片面追求高标准大量废弃原有公路。

科学选择方案

1）最严格的土地；

2）降低施工期交通组织难度，确保建设期公路的连续运行；

3）因地制宜，采用成熟、合理的工程技术，控制工程风险；

4）工程费用合理。

三、双车道公路路线运行速度设计方法

1、双车道公路设计车型的选定

双车道公路中，以功率载重比和外廓尺寸划分的车辆类型：

2.1 双车道公路道路特点

● 曲线半径小、弯道多                    ● 纵断面起伏大

● 视距不良                              ● 路侧安全性差

2.2 山区双车道交通特点

● 双向交通流相互干扰                    ● 快、慢车速度差明显

● 纵坡路段对大中型车辆产生影响          ● 运行速度更具有针对性 

3、双车道公路运行速度预测模型 

3.1 路段区间速度

公路功能对运行速度的影响 

不同功能公路速度修正表

● 横向干扰对运行速度的影响 

横向干扰因素分为6类: 摩托车、出入车辆、非机动车、拖拉机、路侧停车和行人。

FRIC＝int(0.25×MOT﹢0.2×TRA﹢0.18×EEV﹢0.15×PSV﹢0.12×SMV﹢0.10×PED+0.5)

横向干扰强度影响折减

出入口密度与速度修正值 

出入口密度

双车道公路中，地形条件主要是指公路的平均曲率和梯度，将对运行速度的产生影响。

其中，V —— 运行速度，km/h

      B —— 路段平均曲率（rad/km）

      H —— 路段的平均梯度（m/km）

      Dis —— 视距不良路段比例（%）    

3.2 特征点运行速度

平曲线速度影响模型 

● 受视距影响的平曲线速度模型 ： 

● 不受视距影响的平曲线速度模型 ： 

纵坡速度影响模型 

弯坡组合速度影响模型 

直线段加、减速预测模型 

横断面尺寸的速度影响模型 

4、运行速度设计方法及流程 

● 运行速度V85可以大于设计速度Vd（计算行车速度），但运行速度V85与设计速度Vd之差，应小于20km/h，以满足设计速度一致性原则 。

● 两相邻路段之间的技术指标应逐渐变化。线形的连续性应采用运行速度图进行检验：

         ——速度梯度<10km/h/100m，或

        ——相邻路段间运行速度差<15km/h

     满足线形的连续性设计标准。

● 当不符合上述条件时，应调整平、纵面线形 。

四、收获及体会

本次学习活动使我们收益匪浅，主要收获及体会如下：

1、加深了对《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》的理解和准确执行能力，相信能在我们今后的设计工作中起到指导作用。

2、运行速度考虑了公路上绝大多数驾驶者的交通心理需求，以车辆的实际运行速度作为线形设计速度，可保证路线相关指标（如视距、超高、竖曲线半径等）与设计速度的合理搭配。因此，在设计中需要对高速、一级在速度变化路段、爬坡车道、超高等受路段进行运行速度验算，以求得改善技术指标或者指导采用必要的交通安全技术、管理措施。

3、今后一段时期内，对既有公路进行改建将成为交通行业新的发展方向，“公路路线设计细则”和“双车道公路路线运行速度设计方法”可视为改建工程设计的技术储备。

本次学习时间较短，但收获颇丰，资料整理时间仓促，供各位同事参考，我们相信在以后的工作中可以充分运用到本次学习的成果。

 路线设计学科

              二〇一一年九月提交 下载本文