公路工程設計中路線布設及路基設計芻議

杜偉鵬 杜海洋

（鄭州市交通規劃勘察設計研究院，河南 鄭州 450000）

對于公路工程設計和建設工作而言，其最為關鍵的構成要素就是路線布設及路基設計。一般來說，路線布設水平的優劣將對整個工程項目的工作時間、工作質量以及成本投入等產生重要的影響，與此同時，路基設計對路基施工水平、土石方量、排水以及邊坡安全等產生重要的影響。所以，路線布設及路基設計對于公路工程施工建設意義深遠。在實際工作過程中，需要對工程項目的平面線形、縱斷面、視距和超高等諸多方面進行系統分析，進而確定出工作中的設計重點，其次在基于對公路路基設計的深入研究前提下，將路基設計關鍵點進行確定，最終提出切實可行的公路工程路線布設及路基設計方案。

1 公路工程設計需要遵循的基本原則

公路工程屬于我們國家的基礎性工程建設設施，在推動國家經濟發展，保障人們出行時發揮著重要作用，要想富，先修路，所以，可見公路工程的重要性及價值。對此，在公路工程設計期間，一定要遵循相應的原則展開：

1.1 設計方案與自然環境和諧統一原則

在對公路工程進行設計時，設計路線應當保證和自然環境的和諧統一，路線走向要和大地、河流、山川走向具有一致性。與此同時，路線設計還要具有勻稱、和諧、連貫等特點，進而和周邊的自然景觀充分有機的結合在一起，而不會使人感到突兀。此外，車輛在行駛過程中，應盡量保證視野隨著環境的波動而產生相應的變化。

1.2 保證設計方案的科學性與合理性

在設計過程中，應充分考慮對自然環境以及生態系統的保護，盡量降低深層的挖掘和填埋，始終堅持人與自然和諧相處的生態原則。在對丘陵地區開展設計工作時，應該保證公路坡度相對緩和，而在對路形設計時，需要充分根據實際公路狀況以及地質地貌因素，確保填挖平衡，不斷降低人為因素對自然環境的破壞。在處于陡峭山坡地形時，應盡可能不在山坡處布設路線，可以通過設計架橋的方式保證通行；在山區開展線路設計工作時，當選擇挖掘隧道時，需要在地質條件相對較好的位置挖掘隧道。

1.3 結合實際情況確定最佳方案

在位于山區情況下，土質問題是路線設計的關鍵性因素之一，隧道線路應盡量避免斷層地區和高位地形，這種地形不僅極大地增加了工程預算，同時也加劇了危險情況的產生。若是確實不能避免這一地區，那么則應當選擇對線路安全性影響最小的方案。

2 公路工程路線布設的設計重點

在公路工程布線設計中，有很多部位和環節都是非常關鍵的，所以，需要我們結合具體情況給予高度重視：

2.1 關于平面線形規劃工作

在開展平面線形規劃過程中，需要保證所選地點盡可能遠離居住區。在對公路工程設計時，其平面線形需要盡量以曲線為主，并且和地形起伏保持一致，同時也要和自然環境保持一致。將曲線作為基礎開展定線工作時，能夠在某種意義上加強設計過程的靈活性和自由度，從而確保線形連貫性。另外，線形設計的困難之處在于選出合理的曲線半徑，所以應該全面考慮來自諸多方面的因素，根據實際情況開展設計工作，最終確保線形連貫性。

2.2 關于超高設置的工作

對于公路工程超高的設置工作而言，應當充分考慮路段具體情況，在此基礎上開展安全性分析。充分按照過往車輛的構成情況以及行駛速度計算出有關對應值，同時在下坡路段，應當對超高曲線實際情況予以充分重視，并且在切實把握路段安全性的前提下開展設計工作。此外，也可以在允許條件下，選擇不設超高左偏曲線，進而開展超高設置的設計工作。最后，在行駛車輛容易產生超速的路段或者地勢較陡的下坡路段，應當合理設置超高率。

2.3 關于縱面線形和爬坡車道的設計工作

在進行公路工程路線縱斷面最大坡度設計時，需要切實考慮和車輛行駛相關的特定縱坡長度，在設計坡度時，需要考慮車輛的性能、載重量以及縱坡的長度等有關條件。對于部分車道而言，其通行情況相對較差，這時便可利用增加車道或者設計爬坡車道的方法加以妥善解決。在對連續陡坡線路進行設計時，應當充分掌握國內車輛的基本性能以及有關坡段距離范圍，爬坡距離應當盡量不使用最低值，而路線設置則應當滿足最低值這一要求。

2.4 關于控制公路視距參數的工作

公路視距和行車安全存在著緊密的關聯性，所以設計公路工程線路時，需要切實掌握行駛車輛的視距，妥善控制公路停車視距和行車視距，在此基礎上努力完成有關設計工作，以此保證公路工程運行的安全性。另一方面，還需要充分考慮行駛車輛的速度、路面產生的摩擦阻力以及坡度等條件，相關設計人員也可通過三維建模影像的方式，查看三維可視效果圖，進而檢驗公路工程設計的科學性以及合理性。

3 公路工程設計中路基設計的相關要點

3.1 關于路塹的設計工作

在設計路塹時，應該全面掌握當地的氣象條件、地質地貌以及路面坡形等條件，從而保證路塹設計工作充分滿足實際狀況。在對路面坡度以及路坡形式設計時，應當充分掌握工程項目當地的土質、環境條件、路面坡形高度以及施工方法，將原始穩固邊坡和施工邊坡進行結合，然后通過科學的方法加以檢驗研究。在實際施工過程中，時常會存在所挖路坡方邊較高的情況，當出現這一情況時，需要根據巖石具體狀況及其穩定性，以及地質條件，挖成臺階形狀或者折線形狀的邊坡，同時還應該在邊坡一側設計一處滾落臺。

3.2 關于高邊坡路堤以及陡坡路堤的設計工作

在設計高邊坡路堤以及陡坡路堤時，需要切實考慮工程項目的當地土質狀況以及原材料來源，進而使高邊坡路堤以及陡坡路堤達到合理的設計要求。與此同時，在實際設計時，還應該使設計方案能夠充分保證邊坡的安全性，以及地基更加穩定、路基更具堅韌性。此外，在施工過程中，還應該根據不斷變化的狀況，靈活調整設計方案，進而保證路基的安全性和穩定性，在重要路段處需要確保逐個檢查和獨立設計，最終使所設計的路段更加安全。

3.3 關于路基填挖交界位置的設計工作

在實際開挖地區若是存在巖石地質情況下，需要使用填充石料來填造路基；若是開挖地區為土質條件時，就應該使用具備滲水性能的原材料來處理，在路基填挖交界位置需要設置土工格柵，并且根據地下水實際滲出情況以及地質狀況確定出地下滲溝的設計方案。此外，在開挖過程中需要設計出縱橫式地下排水溝渠，從而保證設計方案趨于完善。

4 結語

總而言之，公路工程設計工作是一項相當復雜繁瑣的系統性工作，在實際路線布設過程中需要盡量以曲線為主，盡可能不設置超高。對于路基設計來說，其關鍵點在于充分做到因時因地制宜、科學合理的利用原材料以及提出公路工程路基設計方法等等。最終將公路工程設計方案實現和生態環境充分和諧統一，以此更好的滿足人們的日常出行需要。