公路工程设计中路线布设及路基设计探讨

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摘要:道路工程建设设计中，路线布设、路基设计是关键部分。提高布设质量对后期工程投资成本、施工质量、施工进度等均具有影响，同时路基设计是提高后期边坡安全性的关键。为此，针对路线布设、路基设计进行优化分析具有重大作用。本文在公路建设的工程案例基础之上，对周边沿线气候、地质条件等进行了探讨，阐述对应设计要点，提出设计方法、路基设计的关注要点。

关键词:路线布设;路基设计;公路工程设计;工艺分析

引言:

公路工程是当下国内常见的基础工程，为了提高公路工程质量，需要加强对公路特殊状况承载能力的强化分析，如恶劣天气、过大载荷等状况。此外，国家交通部门提倡绿色出行理念，对应公路施工环节中，需要降低对周边环境的破坏作用，提高生态环境的和谐效果。国内气候复杂多变，根据公路沿线区域气候条件进行路线布设、路基设计，是提高公路施工安全性、合理性的重要保障。

一、路线布设的要点分析

1、平面线形规划

线形设计前，需要尽量避免对周边居住区的负面干扰，同时提高与周边环境的协调性，公路一般选择曲线形式进行设计，该曲线的走向需要与当地地形地势相符合。设计难点在于特殊转弯位置曲率半径的选取，为了提高后期运行的安全性，需要结合当地地理条件，综合相关气候要素，如风向等进行设计，保证设计灵活性、针对性以及曲线的连续性。

2、超高设计

为了提高行车的安全度、舒适度，公路路线需要尽量布置在没有设超高地平曲线半径的区域内铺筑。一旦地形设计无法避免超高状况，需要考虑各个路段的对应性，根据路段特殊性进行设置，提高行车速度为主要设计方向。此外，需要针对超速状况进行合理分析预测，尤其是坡度较陡的下坡位置，容易发生超速现象，危险率较高，需要在设计初期进行合理的控制，避免超高率过大，可增加适宜的调节处理，一般在满足基本要求的基础之上，近年来避免超高左偏曲线，以便提高整体行车的安全性。

3、纵向线形、坡度设计分析

在桥涵设计阶段，需要尽量设置行人通道。对应坡度设计中，从长度、行车载重、车流量等方面进行分析，可借助车道数量的增加或者爬坡车道等方面实现分路段通行能力的增加。对应公路的设计中，若存在连续陡坡的状况，需要重点考虑坡段位置、距离以及范围等要素。公路路线需要走高处理，暗涵优于明涵进行设计，提高后期维护资金控制的合理性，此外，填方操作需要适当处理，软基的填方工作需要满足特殊性要求，避免高填方施工，降低后期路基沉降带来的质量隐患。

4、公路视距的设计

从提高行车安全的角度出发，需要加强对公路视距的考虑。设计阶段，重点考虑对象为行车视距，此外坡度、行车速度、摩擦阻力等均为影响要素，设计人员需要结合当地公路的特殊性，合理考虑上述影响因素，借助三维关键实现对设计方案的优化。

二、路基设计要点分析

1、设计原则

路基设计中路基填土高度是在满足桥涵、平面交叉等设置要求以及路基本身所需要的稳定条件下，结合地形、地质、气候以及路基设计洪水频率等因素综合考虑确定的;重视排水设施与防护设施的设计，防止水土流失、堵塞河沟和路基病害，保证路基具有足够的强度、稳定性和耐久性。路基设计应在充分调查沿线地质、水文、气象、筑路材料的基础上，本着因地制宜，就地取材的原则，选择合理的路基横断面型式和边坡坡率，并采取经济有效的排水防护措施，确保路基有足够的稳定性。路堤最小填土高度应根据沿线地形和地质等因素确定，综合考虑地下水和地基土质等因素对路基稳定的影响。此外，路基设计需要充分考虑绿化原则，从通行方向、安全距离角度出发，对防护功能和观赏功能进行综合考虑。为了提高驾驶人员的舒适环境，可考虑绿化带与农业防护林进行融合设计，实现整体的和谐设计处理。

2、路基设计中的注意事项

第一、高边坡路堤的设计，与传统路基设计有所差异，高边坡的设计工作需要结合当地地势、材料种类、仪器设备等要素，合理规划后进行施工作业，保证施工现场与设计方案预期目标相符合的特点。提高边坡稳定性，实现因地制宜的施工操作。第二、路基填挖交界的设计，交界处的合理设计是提高路基防护等级、排水工效的关键环节。土质地段使用渗水特性材料;岩石地段使用充填石料的方式，并在交接处设置土木格栅。而渗出水量及地质稳定性决定着地下渗沟的设计方案，并且设计方案应可能的综合考虑纵横式的地下排水沟。第三、挖方路基的设计分析，挖方地段的边坡率一般具有特殊性，需要考虑边坡稳定性后进行计算，同时兼顾环保、美观要求优化方案。边坡间距为6－8m，设置宽度为2m左右的平台。对弱风化区域的边坡率一般控制在1:0．5、1:1．0范围内。硬质岩层区域的设计中，岩层和路基边坡需要将第一级边坡率设置为1:0．5为宜，降低挖方作业量。路堑边坡设计中，高度需要高于20m，特殊岩土区域的边坡，需要综合勘测，进行稳定性分析，继而提高加固方案的合理性。避免预应力锚杆出现状况，提高边坡的稳固度，降低崩塌、滑坡等事故发生的几率。第四、路基防护设计，填方路基的设计中，边坡高于4m位置，可采取植被、草坡的处理方法;高于4m区域，采取方格网植草进行处理;填石路区域需要借助浆砌片石进行操作，借助圈体内部草体植物实现防护;河流、桥头附近的路堤，需要借助挡土墙实现护坡防护功能。

结语:

公路工程的设计工作处理需要考虑交通通行安全性，还需要考虑环境和谐的要素，对特殊地区进行方案的优化，提高整体项目方案的合理性、安全性是当下主要设计目标。路线布设中需要尽量采取曲线设计，避免超高设计的方法的应用，提高行车视距的合理性设置。结合原材料、路基设计常用方法，保证公路工程设计方案的最优化，实现环保、安全、便捷的设计目标。

参考文献

［1］杨育生，刘海鹏，路杨，等．国家高速公路沪陕线西安至商州高速公路总体设计［J］．公路交通科技，2012(3):1－4．

［2］周志强．北方山区高速公路设计新理念———以京昆高速公路山西平定至阳曲段第SZ2合同段设计为例［J］．交通标准化，2014，42(11):74－77．

作者：任立建 单位：安徽同力工程设计咨询有限公司