行业资讯
公路线形组合设计-如何掌握“平包竖”等原则？
在一般型的交点中，平曲线指的是S1+Sc+S2，这个是毫无疑问的。但是，对于连续组合的曲线，比如：
1、偏转方向相同的C型曲线、卵形曲线等。这些连续且偏转方向相同的曲线可能包含在多个交点内，是否可以认为这段曲线为同一个平曲线？
2、偏转方向不相同的S型曲线。S型曲线两个交点内的曲线偏转方向相反，是否也可以将两个交点中包含的曲线视为一个平曲线？如果是反向及同向曲线连续组合的呢？
3、高等级公路路线设计中，有时很难完全满足平纵组合要求，到底该如何掌握和执行？
专家回复：
1、准确把握“平包竖”等原则提出的背景和所适用的条件
根据对《规范》中关于平纵线形组合设计方面条文来源的追溯，我们可以发现：《规范》中关于“平包竖”等线形组合设计原则的条文内容，是很多行业前辈们在长期工程选线、设计实践中不断积累、总结、提炼出来的宝贵经验，这也是我国公路规范与国外规范的差异之处。但本人认为，我们在掌握和领会这些宝贵经验的同时，还应该了解这些一般性原则提出的背景。
首先，我国早期公路建设的主体是低等级公路，对应地，当时《规范》条文编制指导的重点也在于低等级公路方面。其次，受到早期设计工具和技术手段等的限制，当时在公路项目设计中，很难快速、准确测算公路任意桩号位置和方向的视距条件。
于是，很多业界前辈们结合实际项目选线、定线与优化设计等工程实践，总结出了“平包竖”等一般性的设计原则和方法。但究其目的，核心是为了保证必要的视距条件，提高线形的视线连续性，进而避免出现“暗凹、断背”等视距不良、视线连续性差等现象。
2、“平竖对应”等一般性原则，不能完全适应高等级路线设计特点
但是，当高等级公路成为我国公路建设的主体之后，大家逐渐发现，早前《规范》中一些主要适用于低等级公路的设计原则、方法和条文规定，并不完全适用于高等级公路了。例如，以往主要针对低等级公路线形组合设计提出的“平包竖”、“平纵曲线宜对应设置”等原则性要求，对于设计速度较高、平纵面指标也相对较高的一级或高速公路而言，设计中实际差异就很大了（尺度不同了）。有时，高速公路一个圆曲线长度可能几公里，而对于三、四级公路可能就是十多个弯道的长度了。
一方面，低等级公路因为总体指标较低（圆曲线半径更小、纵坡可以更大），在设计中可以更多通过展线、迂回等方法，更多侧重考虑地形条件变化和降低规模等目标，而高等级公路则情况不同。高等级公路的平纵指标要求相对较高，上跨下穿等各类控制工点、节点因素更多，路线设计往往更多需要在诸多控制条件之间权衡，有时很难完全满足“平包竖”和“平纵曲线宜对应设置”等原则。
另一方面，由于高等级公路平纵指标均较高（圆曲线半径一般采用较大、纵坡更小、更平缓），因此，即便线形设计不能完全满足“平包竖”等原则，却并不一定就会导致视距不良、视线连续性差等直接问题。毕竟，视距和视线连续性都是相对的。设计速度不同，保证行车安全所需要的视距指标自然是不同的，视线连续性所影响的前方视线范围也是不同的。
再有，以往低等级公路的平面设计，无论是设计方法，还是线形单元推荐选用方面，主要是以“直捷”的直线（段）为主。但是，现在在部分高速公路的山岭重丘区路段，在曲线定线方法和CAD软件技术的支撑下，有的项目数十公里全部由前后连接的平曲线组成，甚至没有采用1米的直线段。
3、《规范》修订情况
我国《规范》在近期的修订过程中，已经注意到以上情况和变化，并已经对相关条文做出了调整和修订，主要是通过“程度用语”明确界定了相关条文内容的强制性。
例如：第9章涉及到线形组合设计方面的内容，条文规定多为推荐性内容，程度用语多为“宜”或“不宜”，即有条件时，应尽量这样满足这些一般性设计原则，但并非强制性要求。
再例如：《规范》第9.5.2条第1款，“平、纵线形宜相互对应，且平曲线宜比竖曲线长。当平、竖曲线半径均较小时，其相互对应程度应较严格；随着平、竖曲线半径的同时增大，其对应程度可适当放宽；当平、竖曲线半径均大时，可不严格相互对应”......即进一步分类明确了相关条文的适用范围。
4、实际工程设计中如何掌握
在我们了解了“平包竖”等设计原则的初衷和适用条件之后，结合《规范》对程度用语等界定性说明，本人认为，对于您来信咨询的关于平纵线形组合等同类问题，均可以从这些设计原则提出的初衷上去掌握和运用。
首先，要区别对待低等级公路项目（设计速度较低）和高等级公路项目（设计速度较高）。对低等级公路项目，有条件时应尽量满足线形组合设计要求，但不是强制性要求必须满足；对高等级公路项目，则可放宽（或者不必特别关注）对平竖曲线相互对应的要求。（这是《规范》第9.5.2条第1款后半部分明确表述的内容）
其次，当同向且半径相近的圆曲线，是可以考虑按照同一个平曲线对待的；当同向相邻的圆曲线在半径相差很小时，是可以考虑直接径向连接的（即不设置缓和曲线）；当圆曲线的半径接近不设超高的圆曲线半径时，该圆曲线在设计中可以按照直线段考虑和对待了......
但是，相邻的两个反向圆曲线（不论是否设置了缓和曲线，是否设置有直线段），是不能当作同一个平曲线对待的。毕竟，从行车角度，车辆通过反向曲线和同向曲线，驾驶行为和操作是显著不同的。
纬地软件三维视距检验界面
但是，非常重要的一点是：上述可能涉及到平纵线形组合问题的路段，一定要进行视距检测和视线连续性分析，确保这些路段满足设计速度对应下的视距指标和条件。与早期路线设计比较，今天随着CAD和BIM等辅助设计软件技术的发展和普及化应用，工程设计在方案阶段已经完全有条件进行准确地、可视化的视距检验和检查了。而且，可以应用三维CAD和BIM建模等方式，进行空间三维视距检验。这样，即便是分隔带护栏、路侧边坡、标志牌等非几何线形因素对视距产生的影响，都可以被提前发现了。 作者：纬地软件 https://www.bilibili.com/read/cv10128184/ 出处：bilibili
更多相关信息 还可关注中铁城际公众号矩阵 扫一扫下方二维码即可关注
