公路工程路线布设与路基设计

公路工程路线布设与路基设计

李贤禄

天津城建设计院有限公司内蒙古分公司，内蒙古赤峰市，024000

摘要：在公路交通改扩建设计中，除应关注早期设计理念及周边环境外，还应注重不断创新，以保证公路交通领域能够为经济发展提供高效服务。路线设计是公路建设的一个重要环节，其具有里程长，覆盖面广等特征，这会不可避免地对沿线生态环境造成一定程度地破坏，所以在公路路线设计中必须要考虑环保要求。例如平面线形设计要点、纵面线形设计要点、超高设计要点等，因此，文中简单阐述了公路工程设计的基本原则，研究了路线布设与路基设计的要点。

        关键词：公路工程；路线布设；路基设计

1、公路工程设计的基本原则

        1.1生态环保原则

        从公路工程施工方面分析，其对自然生态环境造成的负面影响比较大。所以在设计阶段必须综合分析工程现场自然环境条件，以保证施工质量与安全为前提，促进公路工程施工与自然生态环境之间的深度结合，最大程度上降低破坏力，同时借助自然美景资源为公路工程增添靓丽的色彩。除此之外，应严格控制公路工程施工阶段对环境造成的污染，结合公路工程现场具体状况，科学规划设计公路路线，尤其是要高度重视生态设计，从而实现公路与环境的可持续性发展。

        1.2遵循公路工程设计的科学性

        公路工程在设计过程中要符合科学性的要求，这是设计人员在进行设计过程中所遵循的主要原则。在遇到需要翻越山川的时候，考虑到该处地区中的地形落差较大，应该使用隧道通行的方式来进行交通通行，挖掘隧道之后要在地质较好的位置上，合理的降低施工难度与成本，以满足人们对于交通通行的需要[1]。

        1.3选取最佳设计方案

        土质是公路路线设计过程中的一项重要影响因素，在公路线路选择过程中，应尽量避开断层地区，这主要因为，这种地形一方面会导致公路工程整体预算增加，另一方面也会导致各种危险情况增多。如果在实际设计过程中，无法避开这一区域，那么在具体设计时，应当从诸多设计方案中，选出一种对安全影响最小的方案，确保最终设计合理性。       

2、公路路线布设要点

        2.1平面线设计

 公路工程路线布设应该重视安全性、经济性以及科学性，必须结合现场地形情况合理调整交叉口，同时公路路线整体方向和现场环境条件相协调，能够有效达成公众出行的实际要求。在公路路线设计时应注意不要盲目地采用两点间直线距离最短的原则，应综合分析地方民俗民风、生活环境条件、历史遗迹等要素，根据地形起伏曲线进行科学设计，并与地方的地形地貌、自然生态景观以及路网布设相结合，设计科学、可行的公路路线。
        2.2纵面线形设计
        在公路路线纵断面设计环节，要求设计人员全面考虑公路纵坡长度，在公路坡度设计环节，结合车辆的行驶性能与载重量，妥善确定公路纵坡长度。在一些车道中，因为通行情况比较差，为了改善此现象，设计人员可以适当增加车道数量，也可以设计为爬坡车道，保证公路通行更加顺畅。在设计连续陡坡时，设计人员要全面掌握车辆各项性能，并结合坡段距离，科学确定爬坡距离，保证公路路线设置满足设计要求[2]。
        2.3超高设计
        在公路工程超高设计环节，设计人员要全面考虑路段实际情况，并以此为基础，加强安全性分析，结合道路车辆的行驶情况，计算出超高设计参数。在下坡路段，合理确定超高曲线，在保证道路车辆能够稳定、安全运行的前提下，开展超高设计。另外，若条件允许，设计人员也可以选择不设超高曲线。如果某公路路段特别容易出现超车现象，或者下坡路段比较陡峭，设计人员还要设置相应的超高率。
3、公路路基设计要点
        3.1路基排水设计
        公路工程若是接近水源，则应综合分析河道涨水与河水流动可能会对路基造成的破坏，结合路基两侧水质与水流变化以及气候条件等影响，设计路基防水防汛措施，严格控制水土流失，并重视河道清理与保护。路基边坡排水沟不但能够实现有效排水，也具备良好的蓄水功能。在设计阶段必须综合分析工程现场泄水能力，科学设计排水沟的长宽以及坡度，把排水沟中的积水引入到远离路基的排水系统，并及时对雨水、污水进行排出，降低积水对公路路基造成的破坏，从而有效控制由于积水问题而引发的交通安全事故[3]。
        3.2科学控制路基含水量
        为了避免公路路基出现塑性破坏现象，要严格控制土壤压力，提高土壤的压实质量，确保路基土壤强度满足设计规定要求。如果公路土壤的含水量过高，通过进行有效的压实，能够提高公路路基的紧凑度，防止公路路基出现大面积塌陷。此外，路基设计人员还要严格控制填充物含水量，为了进一步提高公路路基紧凑性，设计人员可适当增加公路路基压实度。在高边坡路堤与陡坡路堤设计环节，设计人员要结合公路工程施工场地的地理条件，以及施工环境，加强设计，不断提升高边坡路堤与陡峭路堤设计方案的可行性，避免公路路基出现失稳，提高路基的耐久性与施工强度。同时，设计人员还要加强灵活性设计，如果发现公路路基所在区域的地质条件特别复杂，要及时处理，保证公路路基施工的稳定性与安全性，结合高边坡路堤与陡峭路堤特点得知，设计结束后，设计人员还要进行全面检查，保证最终的设计方案得到更好实施。通过科学控制公路路基的含水量，可以防止公路路基出现失稳现象，提高公路路基的安全性能。设计人员在实际设计工作当中，要根据公路路基结构特点，合理确定路基含水量，并适当提升路基压实度[4]。

        3.3保护为主，再造公路路线景观

为了进一步提升公路路线设计的环保效果，还要立足于环保视角，进一步再造设计路线景观。通过有效设计公路路线沿线的生态景观，可以提升公路路线设计的生态环保效益。而有效地融入景观再造设计理念，需要结合公路路线设计区域的地质条件、水文条件等实际情况，科学地进行路线景观的科学设计工作。鉴于公路路线绿化设计本身不仅具有加固公路路基的作用，同样可以对公路路容进行美化，兼有吸尘降噪和诱导行车视线等作用，所以在公路路线设计过程中需要科学、合理地搭配各种不同类型的绿化景观植物。比如，针对公路的中央分隔带而言，要尽量栽种一些低矮的整形灌木植物，地面上科学地种植草坪与花卉等绿化植物；在公路沿线两侧可以相应地设计一些高大的绿化景观植物；可以在公路路基的边坡上种植一些灌木或草坪进行防护；针对直线公路路段一般可以设计树草花几种景观植物的综合组合方案；针对公路弯道外侧而言，可以相应地设计一些高大的绿化景观来对视线进行诱导，或者在公路弯道内侧部位处种植灌木与花草；在公路的路堑边坡位置处可以科学设置一些草坪进行防护。如果公路路线碰到了公交区域，那么在设计沿线景观植物的时候可以采取园林式绿化景观设计方案。此外，在景观再造设计期间注意综合考虑公路线路沿线的建筑风格、风土人情与路线景观等，保证可以为公路行车创设一个良好的条件，有效提升公路路线整体设计的环保价值。
4、结束语
       综上所述，在实际设计过程中，应该遵循整个公路设计以流畅为基础、合理利用地形，提升路线布设经济性、对项目设计因素进行多维度考虑、应用多计划项目管理模式等原则。综合考量路线的平面和垂直面设计、地质选线、斜坡的防护设计、路基含水量的控制、路基高度的设计等方案，从而达到进一步优化设计方案的目的。同时，技术人员也应该积极学习先进的公路设计理论，为后续设计提供参考和借鉴。
        参考文献：
        [1]道路工程中的路线布设技术要点分析［J］．陈改霞．江西建材，2019，(09):37+39．
        [2]公路工程可行性研究报告中路线方案的确定［J］．陈玉文，牛宇乾．山东交通科技，2019，(04):114－116．
        [3]研究公路路基设计中的常见问题及解决对策[J].莫恩华.黑龙江交通科技.2019(09)
        [4]基于融合设计新理念的山区公路路基设计案例探究[J].杨连明.华东公路.2019(03)