公路是一种带状的三维空间结构物，主要由线形和结构两大部分组成。
1.公路线形
公路线形是指公路中线的空间几何形状和尺寸。将这一空间线形投影到平、纵、横三个面而分别绘制成反映其形状、位置和尺寸的图形，就是公路的平面图、纵断面图和横断面图。平面线形由直线、圆曲线和回旋线等基本线形要素组成。纵断面线形由上坡、下坡和平坡段以及竖曲线等基本要素组成。
（1）公路线形设计主要研究汽车行驶与道路各个几何元素的关系，以保证在设计速度、预计交通量以及地形和其他自然条件下，行驶安全、经济、旅客舒适以及路容美观。
（2）公路的平、纵、横三方面是相互影响、相互制约、相互配合的，在设计时应综合考虑。
（3）公路线形设计涉及人、车、路、环境的相互关系。驾驶者的心理、汽车运行的轨迹、动力性能以及交通流量和交通特性都与道路的线形设计有着直接的关系，要做好道路设计与施工也必须研究这些问题。
2.公路结构
公路的结构方面主要包括路基、路面、涵洞、桥梁、隧道等基本构造物，还有路基排水工程和防护工程、线路交叉工程、山区特殊构造物，以及公路沿线设施，如安全设施、管理设施、服务设施和公路绿化等。
（1）路基。公路路基是在天然地面上填筑成路堤（填方路段）或挖成路堑（挖方路段）的带状土工结构物，是行车部分的基础，它承受着路面传递下来的行车荷载。设计时必须保证路基具有足够的强度、变形性能和足够的稳定性，并防止水分及其他自然因素对路基本身的侵蚀和损害。
（2）路面。路面是用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物，它直接承受着行车荷载和自然因素的作用，供车辆在上面以一定车速安全而舒适地行驶。
（3）桥涵。桥梁是为公路、城市道路等跨越河流、山谷等天然或人工障碍物而建造的建筑物；涵洞是为宣泄地面水流而设置的横穿路堤的小型排水构造物。在低等级道路上，当水流不大时可用大石块或卵石修筑具有透水能力的透水路堤；通过平时无水或水流很小的宽浅河流时，可修筑在洪水期间容许水流漫过的过水路面。在未建桥的道路中断处还可设置渡口、码头等。(www.xing528.com)
（4）隧道。隧道是为道路从地层内部或水底通过而修筑的建筑物。隧道可以缩短道路里程并使行车平顺迅速。
（5）排水系统。为了防止地面水和地下水侵蚀、冲刷路基，确保路基稳定，需设置排水构造物。排水构造物除上述桥涵外，还有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、盲沟、渗井及渡槽等。这些排水构造物组成综合排水系统，能减轻或消除各种水对道路的侵害。
（6）防护工程。防护工程是指可加固路基边坡、保证路基稳定的构造物。例如，在陡峻山坡或沿河一侧的路基边坡上可修建填石边坡、砌石边坡、挡土墙、护脚及护面墙等；在易发生雪害的路段可设置防雪栅、防雪棚等；在沙害路段设置控制风蚀过程的发生和改变沙粒搬运及堆积条件的设施；在沿河路基上设置导流结构物，如顺水坝、格坝、丁坝及拦水坝等。
（7）线路交叉。线路交叉是指公路与公路、公路与铁路、公路与其他道路或管线之间的交叉。其中，除与管线必须采取立体交叉外，公路与公路或其他道路交叉，既可以采用平面交叉（见图5-4），也可以采用立体交叉。公路与其他道路立体交叉要建跨线桥；公路与公路互通式立体交叉，除了跨线桥以外，还要修建匝道。
（8）特殊构造物。如图5-5所示，在山区地形、地质复杂路段，可修建悬出路台、半山洞、半山桥及明洞等以保证道路连续和路基稳定的构造物。
图5-4 环岛形平面交叉
图5-5 山区公路特殊构造物
（9）交通服务设施。交通服务设施是指保证公路沿线交通安全、管理、服务及环境保护的一些设施，如照明设备、交通标志、护栏、中央分隔带、隔音墙、隔离墙、加油站、汽车停车场、食宿站、绿化和美化设施等。
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