探究公路工程路線設(shè)計要點及思路

王紅梅

(太原晉萬通公路勘察設(shè)計有限公司，山西 太原 030000)

1 公路路線設(shè)計基本原則

(1)比選原則：路線設(shè)計具有很高的復(fù)雜性、技術(shù)性和綜合性，即便設(shè)計人員在主觀上有良好設(shè)想，但也無法避免路線存在問題，而發(fā)現(xiàn)優(yōu)劣的最有效的途徑即為比較選擇。路線設(shè)計中的所有階段都要引入先進(jìn)技術(shù)對方案實施細(xì)致的對比分析，最后根據(jù)對比分析的結(jié)果選擇出最佳的路線方案。

(2)安全原則：路線設(shè)計應(yīng)能保證在正常使用時不會造成太大破壞。對公路有影響的因素有很多，對軟土、滑坡和崩塌需要引起高度重視。為保證公路的安全性，在路線設(shè)計過程中需要避讓這些路段，并縮小穿越的具體范圍，同時輔以有效的工程措施。

(3)均衡原則：公路工程造價會因為功能及技術(shù)指標(biāo)的改變而明顯變化。比如，為使線形達(dá)到良好，部分地段需要占用更多的農(nóng)田，或縱坡的坡度確定的很小，導(dǎo)致填挖方數(shù)量明顯增加。對此，在路線設(shè)計中，要在功能、指標(biāo)和造價中找到一個平衡點，確保兩個方面能夠達(dá)到統(tǒng)一。在不同時期，人員往往有不同觀念，目前絕大多數(shù)人員都認(rèn)為需要在設(shè)計工作中做好環(huán)境保護(hù)。

(4)協(xié)調(diào)原則：公路除了有使用上的各項功能，還要達(dá)到美學(xué)與景觀要求。保證協(xié)調(diào)性是達(dá)到美觀的前提，公路的內(nèi)部和內(nèi)外之間達(dá)到協(xié)調(diào)能使人們產(chǎn)生安全感與舒適感。內(nèi)部協(xié)調(diào)指的是公路的線形和縱面保持連續(xù)，而外部協(xié)調(diào)指的是公路整體和自然環(huán)境達(dá)到協(xié)調(diào)。

(5)環(huán)保原則：在路線設(shè)計中必須充分考慮環(huán)保，盡可能減小因公路建設(shè)和汽車運行造成的影響及污染。路線勢必會對周圍自然景觀及資源造成影響，而且車輛行駛產(chǎn)生的噪聲還會影響到附近居民日常生活，這些都是需要在路線設(shè)計過程中充分考慮的。

2 公路路線設(shè)計要點

自然環(huán)境中，對路線會造成影響的因素有很多，如地形、地質(zhì)條件、氣候條件、水文地質(zhì)、土壤、植被等，以上因素的存在和作用可能會使公路產(chǎn)生一系列問題，如滑坡、塌方、水土流失、土壤質(zhì)量差與地質(zhì)條件不穩(wěn)定等。對此，在路線設(shè)計中，需將明確和處理這些因素及其造成的影響作為重點內(nèi)容。

地形對線形、技術(shù)指標(biāo)選擇及造價都有很大的影響，尤其是在山區(qū)中，因地形高差較大且坡陡彎急，為達(dá)到預(yù)期技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行大量的填挖施工，或修建額外人工構(gòu)造物，如擋土墻與隧道燈，這會對路線走向及整體線形造成很大影響。此外，地質(zhì)條件也是對路線有很大影響的因素。保證公路穩(wěn)定性是使其達(dá)到安全的基礎(chǔ)，而公路能否保持穩(wěn)定主要取決于地質(zhì)構(gòu)造，若存在不良地質(zhì)，則要付出很大代價才能使公路保持穩(wěn)定。同時，土石類型也在很大程度上決定了施工難度與材料來源。對于水文地質(zhì)條件，它能直接反映出區(qū)域地下水實際活動規(guī)律，對于地下水位的實際高度，會對路基干濕狀態(tài)造成直接影響，也會影響到橋梁涵洞基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，在確定橋位和孔徑時，必須充分考慮水文地質(zhì)條件。土壤性質(zhì)能決定公路路基具體形狀與尺寸，邊坡坡度需要以土體物理力學(xué)性質(zhì)為依據(jù)，結(jié)合其它所有影響因素來綜合考慮確定，比如，粉質(zhì)土與粘質(zhì)土在物理力學(xué)性質(zhì)上完全不同，密實程度也有很大不同，在確定邊坡坡度時必須分別考慮。與土壤性質(zhì)相同，巖石的類型與風(fēng)化程度也決定了工程的數(shù)量。對于地面上的植被覆蓋，它能對暴雨徑流與水土流失程度造成很大影響。

公路建設(shè)施工與養(yǎng)護(hù)都需要消耗大量的水，而且對水質(zhì)還提出了明確要求，包括路基碾壓、混凝土拌制與構(gòu)造物養(yǎng)護(hù)。在水資源供需存在問題的地區(qū)，公路建設(shè)對水資源會帶來一定程度的影響。公路施工會對現(xiàn)有的水循環(huán)路徑造成阻隔，其中最常見的就是河道改置，大幅減少下游的來水，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境發(fā)生明顯變化。另外，路線中的河道也會受到路線的很大影響，出現(xiàn)積水和沖刷等問題，最終對農(nóng)田耕地造成破壞。公路建設(shè)引起土壤退化的主要原因為水土流失，公路建設(shè)過程中，無論是取地、借地還是棄地，都會引起土壤產(chǎn)生遷移，土壤一旦遷移，植被將受到嚴(yán)重破壞，使土壤質(zhì)量大幅下降，理論特性及凈化能力都明顯減弱。自然條件和路線之間的影響是同時存在的，彼此之間有著密切的聯(lián)系，同時經(jīng)常處在相互作用與持續(xù)變化的趨勢當(dāng)中。對此，在路線設(shè)計過程中必須做好詳細(xì)的調(diào)查，對不同影響因素進(jìn)行綜合分析，促使相互作用能向良性循環(huán)目標(biāo)發(fā)展。

3 公路路線設(shè)計思路

(1)全面布局：其目的在于解決基本走向，也就是在起終點與控制點間遵循上述路線設(shè)計原則找到一條最佳路線走向。路線布局決定了公路的方向，如果沒有做到，即使路線設(shè)計的再好也無法達(dá)到理想線路的目標(biāo)?；诖?，在布局開始前應(yīng)對公路周圍各項自然條件畸形綜合分析，并根據(jù)實地踏勘成果建立自然模型，以此為后續(xù)的全面布局工作提供可靠參考依據(jù)。

(2)逐段安排：逐段安排是指在確定了路線基本走向之后，對控制點進(jìn)行加密處理，以此解決路線上的局部問題。也就是在控制點之間根據(jù)地形、地質(zhì)條件、水文地質(zhì)和氣候條件，確定所有小控制點。在完成逐段安排之后，選擇可以提高路線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與降低造價的最佳路線帶。

(3)具體定線：完成逐段安排后，以相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，充分考慮自然條件和平面、橫向與縱向等方面的要素，對交點進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊苿踊蜻M(jìn)行穿線，得出路線中線具體位置，這項工作在詳測時完成。

通過上述分析可知，路線設(shè)計是一個先粗后細(xì)的具體過程，保證布局的合理性能為逐段安排奠定良好基礎(chǔ)，同時保證逐段安排的合理性能得出良好的定線結(jié)果，形成有機(jī)的整體。

4 結(jié)束語

綜上所述，公路路線設(shè)計是一項重要的基礎(chǔ)性工作，對公路工程的后續(xù)建設(shè)、運營與管理都有很大影響。在實際的路線設(shè)計過程中，首先要明確并嚴(yán)格遵循各項基本原則，包括比選原則、安全原則、均衡原則、協(xié)調(diào)原則和環(huán)保原則，然后充分考慮自然條件和公路路線之間的相互影響這一要點，最后可采用先全面布局、再逐段安排、后具體定線的思想開展路線設(shè)計，最終得到理想、可行的路線設(shè)計成果，為之后的工程建設(shè)及運營管理等奠定良好基礎(chǔ)。