公路工程路線及路基設(shè)計要點(diǎn)

陳小年

摘要：對于公路工程來說，路線設(shè)計和路基設(shè)計是非常重要的內(nèi)容，公路工程中的路線設(shè)計會直接對項(xiàng)目工程施工質(zhì)量、施工周期以及成本投入產(chǎn)生影響，而路基設(shè)計則會對路基的施工水平，土方量，排水和邊坡安全等產(chǎn)生重要影響。鑒于此，本文在分析公路工程路線及路基設(shè)計的基本原則的基礎(chǔ)上，對公路工程路線及路基設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行了深入的探討，希望本文探討的內(nèi)容能為后續(xù)的公路方案設(shè)計提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：公路工程;路線設(shè)計;路基設(shè)計;要點(diǎn)

1公路工程路線及路基設(shè)計的基本原則

1.1生態(tài)環(huán)保原則

在進(jìn)行公路工程施工過程中會極大破壞自然生態(tài)環(huán)境，帶來不良后果。因此，在進(jìn)行設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場自然環(huán)境狀況作全面分析，確保安全施工和施工質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步融合公路工程施工與自然生態(tài)環(huán)境，保證二者和諧相處，同時，利用優(yōu)美的自然景觀為公路工程創(chuàng)造增添色彩。此外，還要對公路工程施工各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡可能減少對環(huán)境的污染，結(jié)合公路實(shí)際情況，設(shè)計規(guī)劃合理的路線，突出生態(tài)設(shè)計，更好地推動公路與環(huán)境綠色和諧發(fā)展。

1.2科學(xué)設(shè)計原則

公路設(shè)計實(shí)質(zhì)上是為了設(shè)計公路工程施工最科學(xué)、合理且具有可行性的方案。因此，在具體設(shè)計過程中，必須對工程現(xiàn)場實(shí)際情況作出全方位分析，遵循科學(xué)設(shè)計相關(guān)要求，最終制定最佳設(shè)計方案與具體施工方案。比如，在建設(shè)山區(qū)公路時，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場地質(zhì)條件作充分勘測，為保證公路連續(xù)性可設(shè)計隧道;又如丘陵地區(qū)公路工程，因?yàn)樵摰貐^(qū)路面崎嶇、凹凸不平，因此在這類地形適合采用填挖設(shè)計，能確保路基達(dá)標(biāo)，同時和附近地勢環(huán)境相協(xié)調(diào)。

1.3遵循地質(zhì)條件原則

公路工程布設(shè)路線、設(shè)計路基很大程度上受到工程現(xiàn)場地質(zhì)條件的影響。設(shè)計人員必須對現(xiàn)場地質(zhì)狀況有充分了解和研究，特別要掌握施工易塌方的工程地段，而隧道設(shè)計應(yīng)當(dāng)和斷層隔離開，充分把握現(xiàn)場地質(zhì)情況，確定最合適的路線方向和變化，對施工安全風(fēng)險進(jìn)行嚴(yán)格掌控，不斷改善施工流程，確保如期施工和良好施工質(zhì)量。

2公路工程路線及路基設(shè)計要點(diǎn)

2.1路線設(shè)計要點(diǎn)

2.1.1平面線形設(shè)計

基于平面線形設(shè)計理念與思想的指導(dǎo)，在設(shè)計過程中路線的布設(shè)設(shè)計必須盡可能不對村落居民產(chǎn)生影響，對于名勝古跡與人文景觀要加強(qiáng)保護(hù)，公路工程的路線應(yīng)當(dāng)盡可能為曲線，與此同時防止長直線，要保證公路路線與地形起伏保持統(tǒng)一，從而凸顯公路路線設(shè)計生態(tài)性特征，和沿線的生態(tài)、地貌與地形特征還有其余人文、自然景觀構(gòu)成一個有機(jī)化整體。其次，依照曲線設(shè)計理念對公路路線進(jìn)行布設(shè)規(guī)劃，可以增強(qiáng)公路工程路線布設(shè)的自由化水平，而且保證線路間更加連貫。

2.1.2超高設(shè)計

公路工程中超高設(shè)計必須結(jié)合工程具體施工段需求，工程設(shè)計人員展開超高設(shè)計過程中，必須依照公路工程路段的車輛組成與設(shè)計速度、施工現(xiàn)狀以及圓曲線半徑，對公路超高設(shè)計中各項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行計算，而且進(jìn)行下坡路段設(shè)計的時候，必須著重對路段安全進(jìn)行考慮，且完成運(yùn)行速度的驗(yàn)算工作。再者，對于車輛超速現(xiàn)象較為嚴(yán)重的一些路段，以及地形比較陡峭的一些路段，工程設(shè)計人員必須重新計算這些路段超高率。

2.1.3爬坡車道的設(shè)計

對公路工程路線縱斷面最大坡度進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計人員必須考慮此路段的汽車行駛縱坡長度，還有汽車性能以及載重狀況和縱坡長度間的具體關(guān)系。比如：一些公路通行能力不好，上坡的行駛速度下降到低于容許的最低速度，就會對其中汽車的行駛產(chǎn)生阻礙作用。這時候，設(shè)計人員不僅要做好縱斷面設(shè)計優(yōu)化，受條件制約的路段能夠進(jìn)行爬坡車道設(shè)計完成輔助行駛。在進(jìn)行連續(xù)性爬坡車道設(shè)計的時候，設(shè)計人員必須考慮我國的汽車性能，其中爬坡車道的長度是不能過長的，不然應(yīng)當(dāng)在右側(cè)添加緊急停車帶，爬坡車道起止點(diǎn)位置都需要有匯流與分流漸變段的設(shè)置，要符合安全行駛的相關(guān)要求。

2.2路基設(shè)計要點(diǎn)

2.2.1路塹設(shè)計

綜合分析地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、坡型等因素，要合理確定坡度形式與路面坡度尺寸并檢查邊坡結(jié)構(gòu)。此外，邊坡的形狀要結(jié)合路坡方向進(jìn)行確定，并且要考慮到地形條件、地質(zhì)因素、路坡穩(wěn)定性等問題，同時需根據(jù)相關(guān)要求合理設(shè)置地下水溝，滿足公路排水的基礎(chǔ)性能。

2.2.2高邊坡路堤與陡坡路堤設(shè)計

路堤設(shè)計簡單，而高邊坡與陡坡的設(shè)計相對復(fù)雜，陡坡的設(shè)計要考慮到地形條件、材料的性能以及施工環(huán)境。初步設(shè)計需要指導(dǎo)后續(xù)的作業(yè)施工，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工與設(shè)計方案不符，應(yīng)對方案進(jìn)行修正，保證邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。總之，邊坡的設(shè)計與施工應(yīng)結(jié)合實(shí)地情況來確定。

2.2.3路基交界位置的設(shè)計

對于橫向半填半挖型路基，縱向填挖交界路基以及填挖高差超過3m的路段，都需要依照設(shè)計規(guī)劃展開強(qiáng)化。半填半挖式路基需要在路床范圍之內(nèi)超挖大約80cm厚然后分層碾壓進(jìn)行路床填土回填，石質(zhì)路基僅需要超挖第二層的土工格柵于挖方側(cè)的鋪設(shè)長度，確保控制路基橫向不均勻沉降問題。半填半挖于交界位置路段填挖要有雙向土工格柵的設(shè)置。在設(shè)計過程中能依照交接處的地下水滲出量對地下盲溝進(jìn)行設(shè)計，同樣能夠依照現(xiàn)場的實(shí)際狀況添加臨時排水溝，使地下水的排水系統(tǒng)更加完整科學(xué)。

3案例分析

3.1工程概況

某高速公路項(xiàng)目的總長度為163km。該項(xiàng)目采用雙向6車道，設(shè)計最高行駛速度為120km/h，路基寬度為32m。以下對該工程的設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行分析。

3.2方案應(yīng)與自然環(huán)境相結(jié)合

該工程的設(shè)計方案以質(zhì)量的提升為基礎(chǔ)，同時還要達(dá)到美觀性，與當(dāng)?shù)氐木坝^相融合。在設(shè)計過程中，應(yīng)保證交通的通暢性，還要達(dá)到較好的視覺效果。要保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，不能存在深挖、高填的現(xiàn)象。路線的設(shè)置應(yīng)便捷、美觀。

3.3方案設(shè)計

設(shè)計方案中，應(yīng)盡量避免深挖與高填，應(yīng)選擇在地形條件平坦、地質(zhì)穩(wěn)定、無缺陷的地帶。對于低矮丘陵地帶的線形設(shè)計，要保證其填補(bǔ)與挖掘達(dá)到平衡性的要求，避免對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境造成破壞。高山與深谷地帶應(yīng)根據(jù)需要布置橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)，地質(zhì)條件較好的區(qū)域，應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)縮短施工長度，對于距離較長的隧道項(xiàng)目要布置通風(fēng)設(shè)施，保證坡度平緩。

3.4方案優(yōu)選

公路線形設(shè)計中，應(yīng)盡量不要設(shè)置在采空區(qū)、溶洞區(qū)、軟土地層等地質(zhì)條件較差的地帶，否則將使工程存在較高的安全風(fēng)險。如果無法避免在這些區(qū)域施工，應(yīng)根據(jù)需要選擇最優(yōu)化的設(shè)計方案，使施工順利進(jìn)行并保證工程質(zhì)量。對于有些地帶存在小范圍的崩塌問題，可以根據(jù)需要設(shè)置橋梁，或有效降低地表高度以緩解該問題。對于采空區(qū)、溶洞區(qū)等地帶，要深入了解地質(zhì)條件，從而選擇合適的優(yōu)化方案。總之，在設(shè)計方案中，盡量避免在地質(zhì)不穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)施工，要綜合對比各種方案之后，選擇最佳的設(shè)計方案，從而滿足施工的需要。

4結(jié)束語

做好路線布設(shè)與路基設(shè)計是確保公路工程質(zhì)量的有效措施，公路工程設(shè)計需要考慮很多因素，設(shè)計人員一定要深入了解工程特點(diǎn)和建設(shè)要求，結(jié)合實(shí)際施工地段的生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)條件，優(yōu)中選優(yōu)，確定最科學(xué)合理的設(shè)計方案，從源頭上保證公路工程質(zhì)量，促進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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