公路工程設計中的路線布設及路基設計

（蘇交科集團股份有限公司新疆分院，新疆 烏魯木齊 830000）

作為公路工程的重要設計內容，路線布設和路基設計方案的合理性，在一定程度上決定了公路工程的整體質量和價值，因此，相關建設單位一定要充分重視路線布設和路基設計工作，根據不同施工環境和地質勘察結果，從質量、環保、經濟等角度選擇最匹配的設計方案，給予施工單位正確的指導，從而保證公路工程的整體質量。

一、公路工程設計原則

（一）生態環保原則

公路工程施工對自然環境影響明顯，在設計時要理性分析施工區域的自然環境特點，在保證工程質量和安全的基礎上，將公路工程與自然環境高度融合，減少對生態環境的破壞，并利用自然美景為公路增添風采。此外，要減少公路施工對當地生態環境的污染，立足現場實際情況，合理規劃公路路線，做好生態設計，使公路工程與自然環境相協調。

（二）科學設計原則

開展公路工程設計工作是為了給后續施工提供一個科學合理的方案，因此，在設計階段就應該深入了解施工現場情況，遵循公路工程設計的科學性原則，確定具體設計方向和細則。比如，山川阻隔公路交通，可以在充分考察地質條件的基礎上，考慮設計隧道以確保公路的連續性，滿足公眾的通行需求；丘陵地帶地面凹凸不平，可采用填挖設計使其與周圍地勢環境相協調。

（三）遵循地質條件的原則

施工區域的地質條件直接影響公路路線布設和路基設計，設計人員一定要仔細研究施工段的地質特點，開挖時要避免一些容易塌方的地段，隧道設計要避開斷層位置等，要充分考慮施工現場地質條件，合理確定公路路線變化和走向，降低施工風險，優化施工流程，確保工程質量與進度。

二、路線布設

（一）平面線性設計

路線布設必須兼顧安全性、經濟性與合理性，要根據地形調整交叉口，公路路線的總體方向必須與周圍環境相協調，并滿足公眾出行需求。具體而言，公路路線不可能完全按照兩點之間直線最短的原則來設計，考慮到對當地居民生活環境和歷史遺跡等重要建筑物和景觀的保護，需要按照地形起伏曲線設計，與當地生態、地貌、路網現狀、自然景觀融為一體，形成獨特的公路景觀。曲線設計要保持連貫，將直線、曲線合理結合，其角度、彎度、長度要符合車輛行駛要求，確保交通安全。

（二）超高設計

根據不同工程段的施工要求，超高設計必須精確計算各設計參數與路段限速、路線長度、圓曲線半徑之間的關系，特別是在陡坡路段，為防止車輛超速翻車或滑出車道，必須嚴格進行運行速度的驗算，計算該路段的超高率。出于對安全的謹慎考慮，所有超高計算工作都應該仔細進行，從車輛組成以及設計速度著手，確保各項設計數值的準確性，特殊危險路段必須反復驗算超高率。

（三）地質選線

不同施工地段的地質條件各不相同，因此需結合工程規模和施工條件進行路線布設。在確定路線布設方案時，除了考慮生態環境因素，還要考慮施工成本，在確保公路安全的前提下，靈活確定地質選線，降低工程資金投入。此外，還要考慮不確定性的地質災害對公路安全的潛在威脅，注意各地區的地質差異，做好地質災害防范工作，保證參建人員和建設財產的安全。

（四）爬坡車道

公路工程路線縱斷面設計必須要考慮汽車的爬坡能力，確定最大坡度時要考慮坡道長度，一些地勢不平的路段必須設計坡道進行連接。考慮到汽車性能，上坡時會面臨較大的阻礙，當汽車行駛速度低于最低爬坡速度時，就會發生溜車導致交通事故，因此，設計人員必須優化坡道縱斷面設計，合理設計坡道長度，坡道起止點位置也要采取一定的安全設計，確保坡道的穩定性，防止后期使用過程中出現較大位移。

三、路基設計

（一）路塹設計

路塹設計要重點研究當地的氣候環境、地質特點，針對邊坡土壤構成、結構裂隙、軟弱夾層、地下水情況進一步優化設計，保證路塹設計符合實際情況。針對坡面結構，應當分級開挖并加固防護，將原始穩固邊坡和施工邊坡進行結合，建設折線形邊坡以及臺階邊坡，設計滾落臺，同時還要根據實際排水需要增設排水溝，確保邊坡結構的穩定性。

（二）高邊坡路基以及陡坡路基的設計

高邊坡路基設計要考慮地質條件，以此確定施工原材料類別，對于地基承載強度薄弱地段，需要優化基底條件，進行開山石渣換填，或者對原地基進行強夯以及沖擊碾壓，確保有效控制高路堤差異沉降，為進一步提高控制效果，還需要強化排水設施，保證邊坡的安全性。對于陡坡路基的設計，要在路基坡腳安裝支擋結構物以及護腳之類的防滑設施，開挖臺階、添加土工格柵，促使地基更加穩定，路基更加堅固。

（三）路基交界位置的設計

由于路線設計分為橫向和縱向，路基開挖時在這兩個方向就會有一些交界地帶，為了保證交界處路基的整體穩定性，特別是橫向半填半挖型路基、縱向填挖交界路段，必須要采取一定措施強化路基承載力，例如設置土工格柵、分層碾壓回填；遇巖石路段需以石料填造路基；土質路段需根據土壤滲水能力采用不同滲水性能的原材料，同時根據滲水量確定地下盲溝設計方案，為有效降低地下滲水對路基的影響，可添加縱橫式地下排水溝，從而完善排水系統。

（四）路基排水設計

當公路靠近水源時，必須考慮河道漲水及河水流動對路基的侵蝕破壞，根據路基兩側水質和水流的變化情況，綜合天氣的附加影響，提高路基防水防汛能力，控制河岸水土流失，注意清理和保護河道，減少河道問題對周邊公路路基的破壞。

公路工程在一些城市地塊通常會搭配園林景觀，這些園林木苗也可以起到控水作用，為了充分發揮植物隔離帶、景觀花壇等園林工程的排水作用，在設計時一定要多與園林工作人員溝通，交流設計經驗，合理設置排水管道、排水溝，避免園林綠化區域積水。

路基邊坡排水溝既能排水也能蓄水，設計時一定要根據當前地塊的泄水能力，合理設計排水溝長度、寬度和坡度，將排水溝的積水引入遠離路基的排水處，及時處理雨水、污水，減少積水對路基的破壞，避免因積水造成的交通事故。

四、結語

當前，我國公路工程建設進程不斷加快，為了保證公路工程充分發揮社會價值，為公眾提供安全、穩定的服務，就一定要做好質量控制工作。綜上所述，做好路線布設與路基設計是確保公路工程質量的有效措施，公路工程設計需要考慮很多因素，設計人員一定要深入了解工程特點和建設要求，結合實際施工地段的生態環境、地質條件，優中選優，確定最科學合理的設計方案，從源頭上保證公路工程質量，促進公路建設事業的長遠發展。