公路工程路線及路基設計要點

陳小年

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

關鍵詞：公路工程;路線設計;路基設計;要點

1公路工程路線及路基設計的基本原則

1.1生態(tài)環(huán)保原則

在進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，在進行設計過程中，應當對現(xiàn)場自然環(huán)境狀況作全面分析，確保安全施工和施工質量，在此基礎上，進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)進行嚴格控制，盡可能減少對環(huán)境的污染，結合公路實際情況，設計規(guī)劃合理的路線，突出生態(tài)設計，更好地推動公路與環(huán)境綠色和諧發(fā)展。

1.2科學設計原則

公路設計實質上是為了設計公路工程施工最科學、合理且具有可行性的方案。因此，在具體設計過程中，必須對工程現(xiàn)場實際情況作出全方位分析，遵循科學設計相關要求，最終制定最佳設計方案與具體施工方案。比如，在建設山區(qū)公路時，應當對現(xiàn)場地質條件作充分勘測，為保證公路連續(xù)性可設計隧道;又如丘陵地區(qū)公路工程，因為該地區(qū)路面崎嶇、凹凸不平，因此在這類地形適合采用填挖設計，能確保路基達標，同時和附近地勢環(huán)境相協(xié)調。

1.3遵循地質條件原則

公路工程布設路線、設計路基很大程度上受到工程現(xiàn)場地質條件的影響。設計人員必須對現(xiàn)場地質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，而隧道設計應當和斷層隔離開，充分把握現(xiàn)場地質情況，確定最合適的路線方向和變化，對施工安全風險進行嚴格掌控，不斷改善施工流程，確保如期施工和良好施工質量。

2公路工程路線及路基設計要點

2.1路線設計要點

2.1.1平面線形設計

基于平面線形設計理念與思想的指導，在設計過程中路線的布設設計必須盡可能不對村落居民產生影響，對于名勝古跡與人文景觀要加強保護，公路工程的路線應當盡可能為曲線，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、自然景觀構成一個有機化整體。其次，依照曲線設計理念對公路路線進行布設規(guī)劃，可以增強公路工程路線布設的自由化水平，而且保證線路間更加連貫。

2.1.2超高設計

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

2.1.3爬坡車道的設計

對公路工程路線縱斷面最大坡度進行設計的時候，設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生阻礙作用。這時候，設計人員不僅要做好縱斷面設計優(yōu)化，受條件制約的路段能夠進行爬坡車道設計完成輔助行駛。在進行連續(xù)性爬坡車道設計的時候，設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，不然應當在右側添加緊急停車帶，爬坡車道起止點位置都需要有匯流與分流漸變段的設置，要符合安全行駛的相關要求。

2.2路基設計要點

2.2.1路塹設計

綜合分析地質條件、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構。此外，邊坡的形狀要結合路坡方向進行確定，并且要考慮到地形條件、地質因素、路坡穩(wěn)定性等問題，同時需根據(jù)相關要求合理設置地下水溝，滿足公路排水的基礎性能。

2.2.2高邊坡路堤與陡坡路堤設計

路堤設計簡單，而高邊坡與陡坡的設計相對復雜，陡坡的設計要考慮到地形條件、材料的性能以及施工環(huán)境。初步設計需要指導后續(xù)的作業(yè)施工，如果發(fā)現(xiàn)實際施工與設計方案不符，應對方案進行修正，保證邊坡結構的穩(wěn)定性?？傊?，邊坡的設計與施工應結合實地情況來確定。

2.2.3路基交界位置的設計

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，都需要依照設計規(guī)劃展開強化。半填半挖式路基需要在路床范圍之內超挖大約80cm厚然后分層碾壓進行路床填土回填，石質路基僅需要超挖第二層的土工格柵于挖方側的鋪設長度，確?？刂坡坊鶛M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置。在設計過程中能依照交接處的地下水滲出量對地下盲溝進行設計，同樣能夠依照現(xiàn)場的實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。

3案例分析

3.1工程概況

某高速公路項目的總長度為163km。該項目采用雙向6車道，設計最高行駛速度為120km/h，路基寬度為32m。以下對該工程的設計要點進行分析。

3.2方案應與自然環(huán)境相結合

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

3.3方案設計

設計方案中，應盡量避免深挖與高填，應選擇在地形條件平坦、地質穩(wěn)定、無缺陷的地帶。對于低矮丘陵地帶的線形設計，要保證其填補與挖掘達到平衡性的要求，避免對當?shù)刈匀画h(huán)境造成破壞。高山與深谷地帶應根據(jù)需要布置橋梁、隧道等結構，地質條件較好的區(qū)域，應根據(jù)需要適當縮短施工長度，對于距離較長的隧道項目要布置通風設施，保證坡度平緩。

3.4方案優(yōu)選

公路線形設計中，應盡量不要設置在采空區(qū)、溶洞區(qū)、軟土地層等地質條件較差的地帶，否則將使工程存在較高的安全風險。如果無法避免在這些區(qū)域施工，應根據(jù)需要選擇最優(yōu)化的設計方案，使施工順利進行并保證工程質量。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，要深入了解地質條件，從而選擇合適的優(yōu)化方案?？傊?，在設計方案中，盡量避免在地質不穩(wěn)定的區(qū)域內施工，要綜合對比各種方案之后，選擇最佳的設計方案，從而滿足施工的需要。

4結束語

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(tài)環(huán)境、地質條件，優(yōu)中選優(yōu)，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(yè)的長遠發(fā)展。

參考文獻

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