公路工程設(shè)計中的路線布設(shè)及路基設(shè)計

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作為公路工程的重要設(shè)計內(nèi)容，路線布設(shè)和路基設(shè)計方案的合理性，在一定程度上決定了公路工程的整體質(zhì)量和價值，因此，相關(guān)建設(shè)單位一定要充分重視路線布設(shè)和路基設(shè)計工作，根據(jù)不同施工環(huán)境和地質(zhì)勘察結(jié)果，從質(zhì)量、環(huán)保、經(jīng)濟等角度選擇最匹配的設(shè)計方案，給予施工單位正確的指導，從而保證公路工程的整體質(zhì)量。

一、公路工程設(shè)計原則

（一）生態(tài)環(huán)保原則

公路工程施工對自然環(huán)境影響明顯，在設(shè)計時要理性分析施工區(qū)域的自然環(huán)境特點，在保證工程質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上，將公路工程與自然環(huán)境高度融合，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，并利用自然美景為公路增添風采。此外，要減少公路施工對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的污染，立足現(xiàn)場實際情況，合理規(guī)劃公路路線，做好生態(tài)設(shè)計，使公路工程與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。

（二）科學設(shè)計原則

開展公路工程設(shè)計工作是為了給后續(xù)施工提供一個科學合理的方案，因此，在設(shè)計階段就應(yīng)該深入了解施工現(xiàn)場情況，遵循公路工程設(shè)計的科學性原則，確定具體設(shè)計方向和細則。比如，山川阻隔公路交通，可以在充分考察地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，考慮設(shè)計隧道以確保公路的連續(xù)性，滿足公眾的通行需求；丘陵地帶地面凹凸不平，可采用填挖設(shè)計使其與周圍地勢環(huán)境相協(xié)調(diào)。

（三）遵循地質(zhì)條件的原則

施工區(qū)域的地質(zhì)條件直接影響公路路線布設(shè)和路基設(shè)計，設(shè)計人員一定要仔細研究施工段的地質(zhì)特點，開挖時要避免一些容易塌方的地段，隧道設(shè)計要避開斷層位置等，要充分考慮施工現(xiàn)場地質(zhì)條件，合理確定公路路線變化和走向，降低施工風險，優(yōu)化施工流程，確保工程質(zhì)量與進度。

二、路線布設(shè)

（一）平面線性設(shè)計

路線布設(shè)必須兼顧安全性、經(jīng)濟性與合理性，要根據(jù)地形調(diào)整交叉口，公路路線的總體方向必須與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，并滿足公眾出行需求。具體而言，公路路線不可能完全按照兩點之間直線最短的原則來設(shè)計，考慮到對當?shù)鼐用裆瞽h(huán)境和歷史遺跡等重要建筑物和景觀的保護，需要按照地形起伏曲線設(shè)計，與當?shù)厣鷳B(tài)、地貌、路網(wǎng)現(xiàn)狀、自然景觀融為一體，形成獨特的公路景觀。曲線設(shè)計要保持連貫，將直線、曲線合理結(jié)合，其角度、彎度、長度要符合車輛行駛要求，確保交通安全。

（二）超高設(shè)計

根據(jù)不同工程段的施工要求，超高設(shè)計必須精確計算各設(shè)計參數(shù)與路段限速、路線長度、圓曲線半徑之間的關(guān)系，特別是在陡坡路段，為防止車輛超速翻車或滑出車道，必須嚴格進行運行速度的驗算，計算該路段的超高率。出于對安全的謹慎考慮，所有超高計算工作都應(yīng)該仔細進行，從車輛組成以及設(shè)計速度著手，確保各項設(shè)計數(shù)值的準確性，特殊危險路段必須反復驗算超高率。

（三）地質(zhì)選線

不同施工地段的地質(zhì)條件各不相同，因此需結(jié)合工程規(guī)模和施工條件進行路線布設(shè)。在確定路線布設(shè)方案時，除了考慮生態(tài)環(huán)境因素，還要考慮施工成本，在確保公路安全的前提下，靈活確定地質(zhì)選線，降低工程資金投入。此外，還要考慮不確定性的地質(zhì)災害對公路安全的潛在威脅，注意各地區(qū)的地質(zhì)差異，做好地質(zhì)災害防范工作，保證參建人員和建設(shè)財產(chǎn)的安全。

（四）爬坡車道

公路工程路線縱斷面設(shè)計必須要考慮汽車的爬坡能力，確定最大坡度時要考慮坡道長度，一些地勢不平的路段必須設(shè)計坡道進行連接?？紤]到汽車性能，上坡時會面臨較大的阻礙，當汽車行駛速度低于最低爬坡速度時，就會發(fā)生溜車導致交通事故，因此，設(shè)計人員必須優(yōu)化坡道縱斷面設(shè)計，合理設(shè)計坡道長度，坡道起止點位置也要采取一定的安全設(shè)計，確保坡道的穩(wěn)定性，防止后期使用過程中出現(xiàn)較大位移。

三、路基設(shè)計

（一）路塹設(shè)計

路塹設(shè)計要重點研究當?shù)氐臍夂颦h(huán)境、地質(zhì)特點，針對邊坡土壤構(gòu)成、結(jié)構(gòu)裂隙、軟弱夾層、地下水情況進一步優(yōu)化設(shè)計，保證路塹設(shè)計符合實際情況。針對坡面結(jié)構(gòu)，應(yīng)當分級開挖并加固防護，將原始穩(wěn)固邊坡和施工邊坡進行結(jié)合，建設(shè)折線形邊坡以及臺階邊坡，設(shè)計滾落臺，同時還要根據(jù)實際排水需要增設(shè)排水溝，確保邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（二）高邊坡路基以及陡坡路基的設(shè)計

高邊坡路基設(shè)計要考慮地質(zhì)條件，以此確定施工原材料類別，對于地基承載強度薄弱地段，需要優(yōu)化基底條件，進行開山石渣換填，或者對原地基進行強夯以及沖擊碾壓，確保有效控制高路堤差異沉降，為進一步提高控制效果，還需要強化排水設(shè)施，保證邊坡的安全性。對于陡坡路基的設(shè)計，要在路基坡腳安裝支擋結(jié)構(gòu)物以及護腳之類的防滑設(shè)施，開挖臺階、添加土工格柵，促使地基更加穩(wěn)定，路基更加堅固。

（三）路基交界位置的設(shè)計

由于路線設(shè)計分為橫向和縱向，路基開挖時在這兩個方向就會有一些交界地帶，為了保證交界處路基的整體穩(wěn)定性，特別是橫向半填半挖型路基、縱向填挖交界路段，必須要采取一定措施強化路基承載力，例如設(shè)置土工格柵、分層碾壓回填；遇巖石路段需以石料填造路基；土質(zhì)路段需根據(jù)土壤滲水能力采用不同滲水性能的原材料，同時根據(jù)滲水量確定地下盲溝設(shè)計方案，為有效降低地下滲水對路基的影響，可添加縱橫式地下排水溝，從而完善排水系統(tǒng)。

（四）路基排水設(shè)計

當公路靠近水源時，必須考慮河道漲水及河水流動對路基的侵蝕破壞，根據(jù)路基兩側(cè)水質(zhì)和水流的變化情況，綜合天氣的附加影響，提高路基防水防汛能力，控制河岸水土流失，注意清理和保護河道，減少河道問題對周邊公路路基的破壞。

公路工程在一些城市地塊通常會搭配園林景觀，這些園林木苗也可以起到控水作用，為了充分發(fā)揮植物隔離帶、景觀花壇等園林工程的排水作用，在設(shè)計時一定要多與園林工作人員溝通，交流設(shè)計經(jīng)驗，合理設(shè)置排水管道、排水溝，避免園林綠化區(qū)域積水。

路基邊坡排水溝既能排水也能蓄水，設(shè)計時一定要根據(jù)當前地塊的泄水能力，合理設(shè)計排水溝長度、寬度和坡度，將排水溝的積水引入遠離路基的排水處，及時處理雨水、污水，減少積水對路基的破壞，避免因積水造成的交通事故。

四、結(jié)語

當前，我國公路工程建設(shè)進程不斷加快，為了保證公路工程充分發(fā)揮社會價值，為公眾提供安全、穩(wěn)定的服務(wù)，就一定要做好質(zhì)量控制工作。綜上所述，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和建設(shè)要求，結(jié)合實際施工地段的生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)條件，優(yōu)中選優(yōu)，確定最科學合理的設(shè)計方案，從源頭上保證公路工程質(zhì)量，促進公路建設(shè)事業(yè)的長遠發(fā)展。