公路工程設計中路線布設及路基設計研究

張立群

（定西市交通建設投資有限公司，甘肅定西743000）

0 引言

公路的路線布設旨在提高項目的功能，設計師應考慮項目適當的功能，如區域地形、區域公路網規劃、整體區域發展規劃以及公路區域的土地使用，重視與環境、規劃等方面的關系。公路路線布設及路基設計方法的先進、有效，能夠有效確保公路工程施工順利進行，持續提升經濟效益。

1 公路工程中路線布設的重要性分析

公路項目路線分布策劃屬于公路項目的綜合化策劃要素，在公路線路設計中尤其是高等級的公路線路設計，公路項目線路策劃是否有效合理，會對于公路橋梁、人工構架物以及路面等造成一定影響。一個優質且科學有效的公路策劃，會提供較為準確的行車方向指引，可以提供有效的視距以及其他有關數據，可以滿足駕駛人員行駛過程中期望獲得的視覺效果。相關公路的幾何策劃會進一步對公路的穩固性造成很大影響，假設依照選線確立公路的方向并進一步開展幾何線形公路的確立，那么剩下的工程，例如：隧道設立、橋梁建設物方位以及安全設備都伴隨著選用的幾何線形確立[1]。

2 公路工程設計原則

2.1 生態環保原則

公路項目的建設會給生態環境帶來較大影響，因此在開展設計工作期間應對施工場地和周邊的生態環境進行勘測分析，確保公路項目的施工質量與使用安全性；將公路項目和生態環境有機結合，降低對自然生態的損壞。另外，為了降低公路建設給所在區域自然生態造成的破壞，應綜合施工場地的實際詳情，對公路線路進行科學設置，建立適用的環境維護方案，使公路和生態得以和諧發展[2]。

2.2 合理策劃原則

對于公路項目來說，最主要的策劃準則便是堅持策劃的合理性，進一步保證其與現場的實際狀況相適應。例如公路搭建經過河流，應結合場地的實際地理狀況，運用隧道等方法開展策劃，確保照常運作[3]。

2.3 科學設計原則

公路項目的設計工作能夠為公路的后期建設提供正確的施工參照方案，所以在設計工作中應詳細掌握施工場地的具體情況，嚴格遵照公路項目設計科學性這一準則，明確大的設計思路和其中各項條款。例如，在公路設計時發現有高山阻擋了路線，這就需要對該處地質環境進行詳細勘測，進而設計成填挖的施工模式，使周邊環境協調統一[4]。

3 公路工程設計中路線布設的要點

3.1 盡可能以曲線為主

在對公路項目進行論證期間，有關工作人員需要組織專業人員針對相關區域的地勢、地形等開展詳細的勘測工作，幫助他們深入施工場地內部開展調查工作，如此才可以充分掌握公路線路布置中存在的問題。在開展路線的設計工作時，為了確保路線設計的科學性與合理性，在碰到坡度的時候應盡量通過曲線排布法對線路進行布置，有效提升公路行駛的平穩性，確保來往車輛的行駛安全性。

將線路整體布置成曲線模式，可縮減地勢帶給公路的影響，使線路布置更具靈活性，以免由于公路地勢差別過高導致車輛通行不穩的情況出現，提升公路線路使用的安全性。另外，針對曲線設計模式，設計師還應考慮怎樣科學布置曲線，強化曲線連接的合理性，保證來往車輛的安全通行，提高公路項目使用的便利性，并與具體的通車標準相一致，為運輸業提供便捷條件[5]。

3.2 縱面線形設計

在對公路線路的縱向斷面進行布設期間，需要設計師充分了解并分析縱向坡度的場距。在對公路的坡度進行布設時，應綜合車輛的通行情況和整體重量，合理布設公路的縱坡長距。在部分公路中，由于通車情況不是很理想，想要對此問題進行優化，設計師應合理增設車道數目，還可將其布設成爬坡型，確保車輛暢通無阻。在對連續性陡坡進行布設期間，設計師應充分了解車輛的每項性能，同時綜合坡段的長距，對爬坡的長距進行合理設計，確保公路線路的設計符合標準。

3.3 合理設置超高部分

在設計公路線路的過程中，經常會碰到遠高于水平線的地勢。在科學處理公路項目中高于水平線的部分時，設計師應根據實際情況加以總結分析，綜合所有地段的地勢詳情進行對比，另外還需結合整個公路的使用性能，精準核算每個路段的參數，為優質方案的設計提供充分的參考依據。如果公路位于上坡處，設計師應分析超于水平線路段的設計是否與有關標準相符，是否科學合理，是否會影響到車輛通行安全等。在下坡處，設計師應對車輛的超速行駛問題加以分析，科學設定參數，以充分提升公路使用的安全性。

3.4 對視距進行精準控制

視距也是影響車輛正常行駛的重要因素，為了有效降低車輛行駛中的風險，設計師應將視距納入分析研究的范圍之內，使其處于最佳狀態，滿足駕駛員行車需求，確保駕駛員行駛安全。實際上，公路設計對視距有具體的要求，每一條公路都對應最優視距區間，設計師應調節到最恰當的視距，以此為參照，確定其他公路相應的數據，實現公路整體設計的合理有效性，確保車輛安全順利行駛。

3.5 平面線形設計

基于平面線形設計需盡可能減少對公路周邊居民工作和出行造成影響，保護好該區域的名勝古跡和基礎設施，如果設計成長直線則不能達到要求，因此設計出的線路要盡量呈曲線狀態，且彎曲的形式要有一定的規律性。同時還要考慮到環保因素，確保能根據該區域的地質特點、水文和配套設施等進行統籌布局。另外，還要考慮到沿途的具體情況，確保設計出的路線能夠更貼合實際，更流暢。

4 公路工程設計中路基設計的要點

4.1 邊坡設計

因雨季降雨量增多，導致有斜坡的公路地基極易形成坑洼，進而削減了公路邊坡的穩固度，給公路的正常使用帶來阻礙。在公路設計工作中，為確保公路邊坡的穩固度，設計師須關注兩大問題：首先，在設計工作中要以提升邊坡韌性為主，綜合邊坡的具體特點，對其韌度進行合理提升，降低雨水對公路邊坡的破壞。其次，在設計工作中，還需提高邊坡的抗侵蝕能力，減小公路邊坡出現塌落的概率。

4.2 路基設計

4.2.1 在開展路塹策劃的時候，需對地域天氣狀況進行全面了解，針對場地的地質、路面等相關地理狀況開展深入解析，確保路塹策劃作業有效開展。除此之外，在開展路面坡度等相關策劃的時候，必須依照場地狀況確立動工方案，然后制訂完善的邊坡施工方案，之后對于已經完成的策劃開展檢測。需要注意的是，在開展場地實際動工的時候，假設發生邊坡較高的狀況，需要依照周邊的巖石情況和穩固狀況，對邊坡開展施工，確保施工質量和安全。

4.2.2 有關高邊坡路堤和陡坡路堤的策劃，需要依照動工場地的地理狀況、動工原料等相關問題開展科學、有效的策劃，確保各類地基的穩固性。同時，對動工場地的各類層次開展靈活整理，發現不恰當的區域，應依照場地動工的狀況開展高效處理，進一步保證動工的安全性和穩固性，尤其是高邊坡和陡邊坡的策劃，需要進一步開展針對性策劃和檢驗。

4.3 路基排水設計

在公路和水源距離較近時，需充分考慮水位上升和流動水給公路地基帶來的影響，按照公路地基兩邊水流與水質的動態變化，結合不同天氣的干擾情況，提升公路地基的防侵蝕性，同時還需要對河道進行定期清理與維護，以免河道問題嚴重時給公路地基帶來損害。當公路項目的建設經過城市時，一般會伴隨有園林景觀的建設，為了控制積水給公路帶來的影響，提升綠化帶的減水效果，在開展設計工作時需要和園林建設工人進行充分交流，吸收其實際工作檢驗，對排水設備進行科學布控，以免綠化帶出現積水問題。公路地基邊坡處的排水溝渠不但可以起到排水的作用，同時也具有蓄水作用，在設計期間應按照所處地段的排水情況，對排水溝渠的長距、寬距、坡度等進行科學布置，將排水溝渠中的水引流到距離公路地基較遠的地方，以免水量過多時影響到公路的正常使用。

4.4 關于高邊坡路堤以及陡坡路堤的設計

按照施工場地的地質情況、建材的來源情況等開展設計工作,保證設計成果的科學性、適用性和安全性，提升公路地基的穩固度和使用強度。另外，針對施工場地中每個工作環節進行靈活調整，若產生不合理問題，應按照施工場地的具體詳情進行有效整治，確保施工安全開展，特別是對較高邊坡和較陡邊坡的設置，更需強化設計的科學性與合理性。

4.5 選擇合適的路基回填料

為了保證整個分類方案構建的高效性和適用性，在開展公路地基的回填工作時，應嚴格檢驗公路地基填充材料質量，并對公路地基進行夯實處理。如果使用顆粒較大的材料，能夠形成更好的壓實效果。如果粗料中所含石料達到70%，也能夠達到更高的緊實度。可塑性強、膨脹度高、附著力強和透水性低均屬于重黏土的特性。

5 工程實例分析

5.1 崩塌堆積路段設計

在對全部工程做出整體統籌布局時，尤其要注意斜坡路段。由于此種路段主要成分為泥巖、白云巖等等，且斜度大，近于垂直，當巖石硬度較低時，極易發生崩塌現象，難以保障行車安全。在現場實際勘察和測量后發現，該路面區域存在數量較多的砂巖小石塊，大部分顆粒大小在20～50cm 范圍內，甚至有的高達5m 以上，應精確掌握填土數據，避免發生滑坡或坍塌現象，使得工程難以達到標準。

5.2 軟基處理設計

若施工過程中遇有大量淤泥，有1m 厚左右，并且大部分種有稻田，且范圍很廣，在此種軟土上建造路面，極有可能發生差異沉降。因此，應先把軟土徹底清除，然后用新土代替，夯實后繼續開展施工。

5.3 路基路面設計

對于路基橫斷面的處理，建造的時候既要考慮相應施工標準，又要考慮路面實際情況，盡可能將橡膠混凝土與瀝青黏層有效結合，盡可能抵抗雨水侵襲，并用水泥將碎石層灌滿，之后夯實基礎，進一步提升路基的穩定性。

6 結語

通過對公路路基設計要點進行有效分析，例如明確邊坡設計要點、防護設計要點、科學控制路基含水量、加強排水設計等等，保證公路路基結構更加穩定、安全。在公路路線布設環節，設計人員需根據公路所在區域的地質條件，遵守經濟性、環保性的布設原則，不斷改進公路路線布設方案。