公路工程設計中路線布設及路基設計芻議

杜偉鵬 杜海洋

（鄭州市交通規(guī)劃勘察設計研究院，河南 鄭州 450000）

對于公路工程設計和建設工作而言，其最為關鍵的構成要素就是路線布設及路基設計。一般來說，路線布設水平的優(yōu)劣將對整個工程項目的工作時間、工作質(zhì)量以及成本投入等產(chǎn)生重要的影響，與此同時，路基設計對路基施工水平、土石方量、排水以及邊坡安全等產(chǎn)生重要的影響。所以，路線布設及路基設計對于公路工程施工建設意義深遠。在實際工作過程中，需要對工程項目的平面線形、縱斷面、視距和超高等諸多方面進行系統(tǒng)分析，進而確定出工作中的設計重點，其次在基于對公路路基設計的深入研究前提下，將路基設計關鍵點進行確定，最終提出切實可行的公路工程路線布設及路基設計方案。

1 公路工程設計需要遵循的基本原則

公路工程屬于我們國家的基礎性工程建設設施，在推動國家經(jīng)濟發(fā)展，保障人們出行時發(fā)揮著重要作用，要想富，先修路，所以，可見公路工程的重要性及價值。對此，在公路工程設計期間，一定要遵循相應的原則展開：

1.1 設計方案與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一原則

在對公路工程進行設計時，設計路線應當保證和自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一，路線走向要和大地、河流、山川走向具有一致性。與此同時，路線設計還要具有勻稱、和諧、連貫等特點，進而和周邊的自然景觀充分有機的結合在一起，而不會使人感到突兀。此外，車輛在行駛過程中，應盡量保證視野隨著環(huán)境的波動而產(chǎn)生相應的變化。

1.2 保證設計方案的科學性與合理性

在設計過程中，應充分考慮對自然環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)的保護，盡量降低深層的挖掘和填埋，始終堅持人與自然和諧相處的生態(tài)原則。在對丘陵地區(qū)開展設計工作時，應該保證公路坡度相對緩和，而在對路形設計時，需要充分根據(jù)實際公路狀況以及地質(zhì)地貌因素，確保填挖平衡，不斷降低人為因素對自然環(huán)境的破壞。在處于陡峭山坡地形時，應盡可能不在山坡處布設路線，可以通過設計架橋的方式保證通行；在山區(qū)開展線路設計工作時，當選擇挖掘隧道時，需要在地質(zhì)條件相對較好的位置挖掘隧道。

1.3 結合實際情況確定最佳方案

在位于山區(qū)情況下，土質(zhì)問題是路線設計的關鍵性因素之一，隧道線路應盡量避免斷層地區(qū)和高位地形，這種地形不僅極大地增加了工程預算，同時也加劇了危險情況的產(chǎn)生。若是確實不能避免這一地區(qū)，那么則應當選擇對線路安全性影響最小的方案。

2 公路工程路線布設的設計重點

在公路工程布線設計中，有很多部位和環(huán)節(jié)都是非常關鍵的，所以，需要我們結合具體情況給予高度重視：

2.1 關于平面線形規(guī)劃工作

在開展平面線形規(guī)劃過程中，需要保證所選地點盡可能遠離居住區(qū)。在對公路工程設計時，其平面線形需要盡量以曲線為主，并且和地形起伏保持一致，同時也要和自然環(huán)境保持一致。將曲線作為基礎開展定線工作時，能夠在某種意義上加強設計過程的靈活性和自由度，從而確保線形連貫性。另外，線形設計的困難之處在于選出合理的曲線半徑，所以應該全面考慮來自諸多方面的因素，根據(jù)實際情況開展設計工作，最終確保線形連貫性。

2.2 關于超高設置的工作

對于公路工程超高的設置工作而言，應當充分考慮路段具體情況，在此基礎上開展安全性分析。充分按照過往車輛的構成情況以及行駛速度計算出有關對應值，同時在下坡路段，應當對超高曲線實際情況予以充分重視，并且在切實把握路段安全性的前提下開展設計工作。此外，也可以在允許條件下，選擇不設超高左偏曲線，進而開展超高設置的設計工作。最后，在行駛車輛容易產(chǎn)生超速的路段或者地勢較陡的下坡路段，應當合理設置超高率。

2.3 關于縱面線形和爬坡車道的設計工作

在進行公路工程路線縱斷面最大坡度設計時，需要切實考慮和車輛行駛相關的特定縱坡長度，在設計坡度時，需要考慮車輛的性能、載重量以及縱坡的長度等有關條件。對于部分車道而言，其通行情況相對較差，這時便可利用增加車道或者設計爬坡車道的方法加以妥善解決。在對連續(xù)陡坡線路進行設計時，應當充分掌握國內(nèi)車輛的基本性能以及有關坡段距離范圍，爬坡距離應當盡量不使用最低值，而路線設置則應當滿足最低值這一要求。

2.4 關于控制公路視距參數(shù)的工作

公路視距和行車安全存在著緊密的關聯(lián)性，所以設計公路工程線路時，需要切實掌握行駛車輛的視距，妥善控制公路停車視距和行車視距，在此基礎上努力完成有關設計工作，以此保證公路工程運行的安全性。另一方面，還需要充分考慮行駛車輛的速度、路面產(chǎn)生的摩擦阻力以及坡度等條件，相關設計人員也可通過三維建模影像的方式，查看三維可視效果圖，進而檢驗公路工程設計的科學性以及合理性。

3 公路工程設計中路基設計的相關要點

3.1 關于路塹的設計工作

在設計路塹時，應該全面掌握當?shù)氐臍庀髼l件、地質(zhì)地貌以及路面坡形等條件，從而保證路塹設計工作充分滿足實際狀況。在對路面坡度以及路坡形式設計時，應當充分掌握工程項目當?shù)氐耐临|(zhì)、環(huán)境條件、路面坡形高度以及施工方法，將原始穩(wěn)固邊坡和施工邊坡進行結合，然后通過科學的方法加以檢驗研究。在實際施工過程中，時常會存在所挖路坡方邊較高的情況，當出現(xiàn)這一情況時，需要根據(jù)巖石具體狀況及其穩(wěn)定性，以及地質(zhì)條件，挖成臺階形狀或者折線形狀的邊坡，同時還應該在邊坡一側設計一處滾落臺。

3.2 關于高邊坡路堤以及陡坡路堤的設計工作

在設計高邊坡路堤以及陡坡路堤時，需要切實考慮工程項目的當?shù)赝临|(zhì)狀況以及原材料來源，進而使高邊坡路堤以及陡坡路堤達到合理的設計要求。與此同時，在實際設計時，還應該使設計方案能夠充分保證邊坡的安全性，以及地基更加穩(wěn)定、路基更具堅韌性。此外，在施工過程中，還應該根據(jù)不斷變化的狀況，靈活調(diào)整設計方案，進而保證路基的安全性和穩(wěn)定性，在重要路段處需要確保逐個檢查和獨立設計，最終使所設計的路段更加安全。

3.3 關于路基填挖交界位置的設計工作

在實際開挖地區(qū)若是存在巖石地質(zhì)情況下，需要使用填充石料來填造路基；若是開挖地區(qū)為土質(zhì)條件時，就應該使用具備滲水性能的原材料來處理，在路基填挖交界位置需要設置土工格柵，并且根據(jù)地下水實際滲出情況以及地質(zhì)狀況確定出地下滲溝的設計方案。此外，在開挖過程中需要設計出縱橫式地下排水溝渠，從而保證設計方案趨于完善。

4 結語

總而言之，公路工程設計工作是一項相當復雜繁瑣的系統(tǒng)性工作，在實際路線布設過程中需要盡量以曲線為主，盡可能不設置超高。對于路基設計來說，其關鍵點在于充分做到因時因地制宜、科學合理的利用原材料以及提出公路工程路基設計方法等等。最終將公路工程設計方案實現(xiàn)和生態(tài)環(huán)境充分和諧統(tǒng)一，以此更好的滿足人們的日常出行需要。