公路工程路線布設及路基設計研究

白富軍

【摘 要】公路工程設計路線布設要點包括線形應盡可能以曲線為主，盡量不設置超高，設計開始考慮行車視距等;路基設計要點包括充分結合實際情況，合理使用原材料，并提出了路基設計常用方法等。需充分了解和掌握沿線地段的氣候、地貌、地質等條件，提出合理的路線布設和公路工程設計，以生態保護為重點，注重可持續發展，并在公路工程設計中涵蓋實地施工過程中可能出現的問題和相應的對策。

【關鍵詞】公路工程;路線布設;路基設計

路線布設設計和路基設計是公路工程設計中的關鍵工作，兩項設計工作的合理性和協調程度直接關系到了公路工程的質量和施工效率，除了要做好基本的設計工作外，設計人員在選擇最終的設計方案和設計路線時，需要秉承生態、科學、環保、安全、經濟的原則，使得設計的項目真正成為利國利民的民生工程。

1基于路線布設的公路工程設計要點

1.1平面線形規劃

在進行平面線形規劃時，所選位置應盡量避開居民區。在設計公路時，公路的平面線形應盡可能地以曲線為主，與地形起伏、自然環境保持一致。以曲線為基礎進行定線，可以在一定程度上增加設計自由度，保證線形的連貫性;而曲線設計的難點在于選擇適合的曲線半徑，故需綜合考慮各個方面的因素，根據具體情況進行設計，以保證線形的連貫性為原則。

1.2超高設置

公路超高設置要根據路段的實際情況進行安全性分析。根據車輛的構成情況和行駛速度，計算出相關的對應值;在下坡路段，要注意反超高曲線的情況，確保路段的安全性設計;或在規定的范圍內，選取不設超高的左偏曲線，進行超高設置設計;在一些車輛較易出現超速情況、比較陡的坡段和下坡路段，需對超高率進行調節。

1.3縱向線形、坡度設計分析

在坡度設計過程中，需從路段長度、車輛載重、固定時間段內的車流量等進行分析，可利用車道數量或增加爬坡車道等方式增加分段路段的通行能力;若在公路工程設計過程中，由于地形地質條件的特殊性而存在連續陡坡狀況，可對坡段位置、距離及范圍等方面設計的合理性進行分析;為了減少公路工程后期投入使用階段的維修成本，可考慮將公路路線進行走高設計。

1.4視距參數控制

公路行車的安全與公路視距有著緊密的聯系。在公路工程設計方案制定之前，需考慮行車視距、坡度、行車速度、路面摩擦阻力系數等因素，為了進一步保證公路視距參數設計的科學性，設計人員可應用三維建模軟件對車輛行駛在路面上的行駛狀況進行三維可視效果模擬。

2基于路基設計的公路工程設計要點

2.1路塹設計

在進行路塹設計時，要充分考慮氣候環境、地質條件以及路面坡形的高度，使路塹設計更符合具體的公路情況。在設計路坡形式和路面坡度時，要考慮公路工程施工現場的土質、環境條件、路面坡形的高度和施工方法，將施工邊坡與原始的穩固邊坡結合起來，必要時可對施工完成的邊坡進行分析檢驗。在施工過程中經常會出現所挖路坡方邊略高的狀況，出現這種情況時，應根據巖石的狀況、穩定性以及地質情況，挖成折線形狀或臺階形狀的邊坡。

2.2高邊坡路堤與陡坡路堤設計

高邊坡和陡坡的設計較為復雜，其與地質地形條件、原材料性質和施工條件有著直接關系。在初步設計施工作業的過程中，若施工時出現與現場不符合的情況，應及時采取措施進行修正設計，改變設計方案，確保邊坡的穩定性。結合施工現場的邊坡高度和地質情況，盡可能將植物防護與工程防護有效結合起來，以通過落實植物生態防護措施來確保邊坡的穩定性。

2.3特殊路段的路基設計

設計人員要做好特殊的路基設計，充分結合施工現場的水文地質條件和現場條件，例如在設計過程中遇到淺層軟弱土層路基時，可利用開挖換填的方式進行處理，采用當地的透水性材料作為換填材料。在路基設計過程中，設計人員還要做好路基支擋措施，進行防護工程的加固。

2.4填挖交界處的設計

1）橫向設計。公路路基的橫向交界處設計即是對路床進行超挖，同時從經濟和安全這兩個方面考慮，需將超挖深度控制在80cm范圍內;在路床施工過程中，要求在路床底部及路床中央進行土工格柵鋪設，并對相鄰土工格柵之間存在的縫隙進行錯位布置;土工格柵加固防護處理應與路基縱向同步進行，以提高路基整體的強化能力;路基橫向處于臨床狀態時，應對土體水平位移進行控制，以提高土體的穩固性，避免出現路基沉降現象。

2）縱向設計。在對公路路基填挖交界處的縱向處理時，要求在路床底部及路床中央進行土工格柵鋪設時能預留一定的過渡段位置，以確保路床積水能夠及時排出。

2.5路基排水設計

1）填方段排水設計：排水溝的橫斷面多呈梯形布置，其尺寸需根據實際排水量來決定;排水溝通常是混凝土預制的蝶形排水溝，其可與其他水溝進行順暢連接，可見排水溝設置的合理性直接關系到整個排水系統的穩定系統。

2）挖方段排水設計：挖方段排水設計包括截水溝、普通邊溝及填方邊溝的設計，需根據路基周邊的水文分布狀況進行具體施工，不同地質所制定的排水方案是不同的，這些構成了整個公路路基的排水系統。

3公路工程設計方案選擇原則

3.1與自然環境相結合

在進行公路工程方案設計時，設計的線路要與自然環境相統一。線路的走向要與河流、大地及山脈的走向保持一致，路線設計要確保連貫、勻稱、和諧，能與周圍的景觀完美、和諧地融合在一起，不會使人產生一種突兀的感覺，確保車輛行駛在道路上時，駕駛員視野能隨著環境的波動而變化。

3.2結合地質條件選擇最優方案

在施工過程中，要最大程度地保護自然環境和生態系統，減少深層的填埋和挖掘，始終堅持與自然和諧共處的原則。在丘陵山區進行公路設計時，道路坡度應相對緩和，在設計路形時，應根據具體的道路情況與地質環境條件，確保挖填的平衡，盡可能減少對環境和地形的破壞;在較陡峭的山坡地段進行施工時，盡量不要在山坡上直接挖掘路線，可以采用橋梁通行，避免出現填埋不平衡的情況;在山區進行路線設計時，最好采用挖掘隧道的方式，在土質條件較好的地點挖掘隧道，選擇能夠最大程度減少施工長度的地點，選擇坡度較緩、施工安全、便于分線的地點挖掘隧道，最大程度上保護生態環境。

3.3選擇科學和合理的設計方案

為了避免路基病害、堵塞河溝及水土流失等問題，在設計前要對施工現場做好充分的勘查工作，在充分調查筑路材料、氣象、水文和地質條件等各種因素的基礎上，本著因地制宜的原則進行設計，確保邊坡坡率和路基橫斷面型式的科學性、合理性，從而保證路基具有較強的耐久性、穩定性和強度;在公路路基設計過程中，設計人員要將設計重點體現出來，尤其要注重對路基施工項目范圍內環境、地質和地形等因素的考慮，從而構建防止環境惡化和水土流失的措施體系。

3.4融入環保理念

在公路工程中融入環保理念不僅是可持續發展戰略落實的需要，也是時代發展的必然趨勢。公路工程設計人員要不斷學習新的設計理念、環保理念和設計方法，將其應用在公路工程設計工作中，基于此，我國相關部門以及公路設計單位等要定期或不定期開展培訓工作，對公路工程設計人員進行先進理念、專業技能的培訓，提升設計人員的設計能力和綜合素質，促使其能在公路工程設計中主動將先進的環保理念融入到設計方案中，既確保公路工程的科學性、合理性，同時也將公路工程的環保性和綠色性充分體現出來。

結語

路線設計需要盡量采取曲線設計，避免大填大挖對環境的破壞，并注重平縱線型組合。路基設計需采用合理的路塹、路堤、排水方案，把地質條件作為決定方案的決定性因素。設計者要保證公路工程設計方案的最優化，從而實現環保、安全、便捷的設計目標。

參考文獻：

[1]郭艷穎。基于路線布設與路基設計的公路工程設計要點研究[J].交通建設與管理，2015（06）

[2]楊智。公路工程設計的注意事項探討[J].江西建材，2014（14）

（作者單位：新疆瑞路豐工程技術有限公司）