探究公路工程路線設計要點及思路

王紅梅

(太原晉萬通公路勘察設計有限公司，山西 太原 030000)

1 公路路線設計基本原則

(1)比選原則：路線設計具有很高的復雜性、技術性和綜合性，即便設計人員在主觀上有良好設想，但也無法避免路線存在問題，而發現優劣的最有效的途徑即為比較選擇。路線設計中的所有階段都要引入先進技術對方案實施細致的對比分析，最后根據對比分析的結果選擇出最佳的路線方案。

(2)安全原則：路線設計應能保證在正常使用時不會造成太大破壞。對公路有影響的因素有很多，對軟土、滑坡和崩塌需要引起高度重視。為保證公路的安全性，在路線設計過程中需要避讓這些路段，并縮小穿越的具體范圍，同時輔以有效的工程措施。

(3)均衡原則：公路工程造價會因為功能及技術指標的改變而明顯變化。比如，為使線形達到良好，部分地段需要占用更多的農田，或縱坡的坡度確定的很小，導致填挖方數量明顯增加。對此，在路線設計中，要在功能、指標和造價中找到一個平衡點，確保兩個方面能夠達到統一。在不同時期，人員往往有不同觀念，目前絕大多數人員都認為需要在設計工作中做好環境保護。

(4)協調原則：公路除了有使用上的各項功能，還要達到美學與景觀要求。保證協調性是達到美觀的前提，公路的內部和內外之間達到協調能使人們產生安全感與舒適感。內部協調指的是公路的線形和縱面保持連續，而外部協調指的是公路整體和自然環境達到協調。

(5)環保原則：在路線設計中必須充分考慮環保，盡可能減小因公路建設和汽車運行造成的影響及污染。路線勢必會對周圍自然景觀及資源造成影響，而且車輛行駛產生的噪聲還會影響到附近居民日常生活，這些都是需要在路線設計過程中充分考慮的。

2 公路路線設計要點

自然環境中，對路線會造成影響的因素有很多，如地形、地質條件、氣候條件、水文地質、土壤、植被等，以上因素的存在和作用可能會使公路產生一系列問題，如滑坡、塌方、水土流失、土壤質量差與地質條件不穩定等。對此，在路線設計中，需將明確和處理這些因素及其造成的影響作為重點內容。

地形對線形、技術指標選擇及造價都有很大的影響，尤其是在山區中，因地形高差較大且坡陡彎急，為達到預期技術標準，需要進行大量的填挖施工，或修建額外人工構造物，如擋土墻與隧道燈，這會對路線走向及整體線形造成很大影響。此外，地質條件也是對路線有很大影響的因素。保證公路穩定性是使其達到安全的基礎，而公路能否保持穩定主要取決于地質構造，若存在不良地質，則要付出很大代價才能使公路保持穩定。同時，土石類型也在很大程度上決定了施工難度與材料來源。對于水文地質條件，它能直接反映出區域地下水實際活動規律，對于地下水位的實際高度，會對路基干濕狀態造成直接影響，也會影響到橋梁涵洞基礎的穩定性，在確定橋位和孔徑時，必須充分考慮水文地質條件。土壤性質能決定公路路基具體形狀與尺寸，邊坡坡度需要以土體物理力學性質為依據，結合其它所有影響因素來綜合考慮確定，比如，粉質土與粘質土在物理力學性質上完全不同，密實程度也有很大不同，在確定邊坡坡度時必須分別考慮。與土壤性質相同，巖石的類型與風化程度也決定了工程的數量。對于地面上的植被覆蓋，它能對暴雨徑流與水土流失程度造成很大影響。

公路建設施工與養護都需要消耗大量的水，而且對水質還提出了明確要求，包括路基碾壓、混凝土拌制與構造物養護。在水資源供需存在問題的地區，公路建設對水資源會帶來一定程度的影響。公路施工會對現有的水循環路徑造成阻隔，其中最常見的就是河道改置，大幅減少下游的來水，導致生態環境發生明顯變化。另外，路線中的河道也會受到路線的很大影響，出現積水和沖刷等問題，最終對農田耕地造成破壞。公路建設引起土壤退化的主要原因為水土流失，公路建設過程中，無論是取地、借地還是棄地，都會引起土壤產生遷移，土壤一旦遷移，植被將受到嚴重破壞，使土壤質量大幅下降，理論特性及凈化能力都明顯減弱。自然條件和路線之間的影響是同時存在的，彼此之間有著密切的聯系，同時經常處在相互作用與持續變化的趨勢當中。對此，在路線設計過程中必須做好詳細的調查，對不同影響因素進行綜合分析，促使相互作用能向良性循環目標發展。

3 公路路線設計思路

(1)全面布局：其目的在于解決基本走向，也就是在起終點與控制點間遵循上述路線設計原則找到一條最佳路線走向。路線布局決定了公路的方向，如果沒有做到，即使路線設計的再好也無法達到理想線路的目標。基于此，在布局開始前應對公路周圍各項自然條件畸形綜合分析，并根據實地踏勘成果建立自然模型，以此為后續的全面布局工作提供可靠參考依據。

(2)逐段安排：逐段安排是指在確定了路線基本走向之后，對控制點進行加密處理，以此解決路線上的局部問題。也就是在控制點之間根據地形、地質條件、水文地質和氣候條件，確定所有小控制點。在完成逐段安排之后，選擇可以提高路線技術標準與降低造價的最佳路線帶。

(3)具體定線：完成逐段安排后，以相關技術標準為依據，充分考慮自然條件和平面、橫向與縱向等方面的要素，對交點進行適當的移動或進行穿線，得出路線中線具體位置，這項工作在詳測時完成。

通過上述分析可知，路線設計是一個先粗后細的具體過程，保證布局的合理性能為逐段安排奠定良好基礎，同時保證逐段安排的合理性能得出良好的定線結果，形成有機的整體。

4 結束語

綜上所述，公路路線設計是一項重要的基礎性工作，對公路工程的后續建設、運營與管理都有很大影響。在實際的路線設計過程中，首先要明確并嚴格遵循各項基本原則，包括比選原則、安全原則、均衡原則、協調原則和環保原則，然后充分考慮自然條件和公路路線之間的相互影響這一要點，最后可采用先全面布局、再逐段安排、后具體定線的思想開展路線設計，最終得到理想、可行的路線設計成果，為之后的工程建設及運營管理等奠定良好基礎。