公路工程設(shè)計中路線布設(shè)及路基設(shè)計研究

張立群

（定西市交通建設(shè)投資有限公司，甘肅定西743000）

0 引言

公路的路線布設(shè)旨在提高項目的功能，設(shè)計師應(yīng)考慮項目適當(dāng)?shù)墓δ?，如區(qū)域地形、區(qū)域公路網(wǎng)規(guī)劃、整體區(qū)域發(fā)展規(guī)劃以及公路區(qū)域的土地使用，重視與環(huán)境、規(guī)劃等方面的關(guān)系。公路路線布設(shè)及路基設(shè)計方法的先進、有效，能夠有效確保公路工程施工順利進行，持續(xù)提升經(jīng)濟效益。

1 公路工程中路線布設(shè)的重要性分析

公路項目路線分布策劃屬于公路項目的綜合化策劃要素，在公路線路設(shè)計中尤其是高等級的公路線路設(shè)計，公路項目線路策劃是否有效合理，會對于公路橋梁、人工構(gòu)架物以及路面等造成一定影響。一個優(yōu)質(zhì)且科學(xué)有效的公路策劃，會提供較為準(zhǔn)確的行車方向指引，可以提供有效的視距以及其他有關(guān)數(shù)據(jù)，可以滿足駕駛?cè)藛T行駛過程中期望獲得的視覺效果。相關(guān)公路的幾何策劃會進一步對公路的穩(wěn)固性造成很大影響，假設(shè)依照選線確立公路的方向并進一步開展幾何線形公路的確立，那么剩下的工程，例如：隧道設(shè)立、橋梁建設(shè)物方位以及安全設(shè)備都伴隨著選用的幾何線形確立[1]。

2 公路工程設(shè)計原則

2.1 生態(tài)環(huán)保原則

公路項目的建設(shè)會給生態(tài)環(huán)境帶來較大影響，因此在開展設(shè)計工作期間應(yīng)對施工場地和周邊的生態(tài)環(huán)境進行勘測分析，確保公路項目的施工質(zhì)量與使用安全性；將公路項目和生態(tài)環(huán)境有機結(jié)合，降低對自然生態(tài)的損壞。另外，為了降低公路建設(shè)給所在區(qū)域自然生態(tài)造成的破壞，應(yīng)綜合施工場地的實際詳情，對公路線路進行科學(xué)設(shè)置，建立適用的環(huán)境維護方案，使公路和生態(tài)得以和諧發(fā)展[2]。

2.2 合理策劃原則

對于公路項目來說，最主要的策劃準(zhǔn)則便是堅持策劃的合理性，進一步保證其與現(xiàn)場的實際狀況相適應(yīng)。例如公路搭建經(jīng)過河流，應(yīng)結(jié)合場地的實際地理狀況，運用隧道等方法開展策劃，確保照常運作[3]。

2.3 科學(xué)設(shè)計原則

公路項目的設(shè)計工作能夠為公路的后期建設(shè)提供正確的施工參照方案，所以在設(shè)計工作中應(yīng)詳細掌握施工場地的具體情況，嚴(yán)格遵照公路項目設(shè)計科學(xué)性這一準(zhǔn)則，明確大的設(shè)計思路和其中各項條款。例如，在公路設(shè)計時發(fā)現(xiàn)有高山阻擋了路線，這就需要對該處地質(zhì)環(huán)境進行詳細勘測，進而設(shè)計成填挖的施工模式，使周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一[4]。

3 公路工程設(shè)計中路線布設(shè)的要點

3.1 盡可能以曲線為主

在對公路項目進行論證期間，有關(guān)工作人員需要組織專業(yè)人員針對相關(guān)區(qū)域的地勢、地形等開展詳細的勘測工作，幫助他們深入施工場地內(nèi)部開展調(diào)查工作，如此才可以充分掌握公路線路布置中存在的問題。在開展路線的設(shè)計工作時，為了確保路線設(shè)計的科學(xué)性與合理性，在碰到坡度的時候應(yīng)盡量通過曲線排布法對線路進行布置，有效提升公路行駛的平穩(wěn)性，確保來往車輛的行駛安全性。

將線路整體布置成曲線模式，可縮減地勢帶給公路的影響，使線路布置更具靈活性，以免由于公路地勢差別過高導(dǎo)致車輛通行不穩(wěn)的情況出現(xiàn)，提升公路線路使用的安全性。另外，針對曲線設(shè)計模式，設(shè)計師還應(yīng)考慮怎樣科學(xué)布置曲線，強化曲線連接的合理性，保證來往車輛的安全通行，提高公路項目使用的便利性，并與具體的通車標(biāo)準(zhǔn)相一致，為運輸業(yè)提供便捷條件[5]。

3.2 縱面線形設(shè)計

在對公路線路的縱向斷面進行布設(shè)期間，需要設(shè)計師充分了解并分析縱向坡度的場距。在對公路的坡度進行布設(shè)時，應(yīng)綜合車輛的通行情況和整體重量，合理布設(shè)公路的縱坡長距。在部分公路中，由于通車情況不是很理想，想要對此問題進行優(yōu)化，設(shè)計師應(yīng)合理增設(shè)車道數(shù)目，還可將其布設(shè)成爬坡型，確保車輛暢通無阻。在對連續(xù)性陡坡進行布設(shè)期間，設(shè)計師應(yīng)充分了解車輛的每項性能，同時綜合坡段的長距，對爬坡的長距進行合理設(shè)計，確保公路線路的設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 合理設(shè)置超高部分

在設(shè)計公路線路的過程中，經(jīng)常會碰到遠高于水平線的地勢。在科學(xué)處理公路項目中高于水平線的部分時，設(shè)計師應(yīng)根據(jù)實際情況加以總結(jié)分析，綜合所有地段的地勢詳情進行對比，另外還需結(jié)合整個公路的使用性能，精準(zhǔn)核算每個路段的參數(shù)，為優(yōu)質(zhì)方案的設(shè)計提供充分的參考依據(jù)。如果公路位于上坡處，設(shè)計師應(yīng)分析超于水平線路段的設(shè)計是否與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符，是否科學(xué)合理，是否會影響到車輛通行安全等。在下坡處，設(shè)計師應(yīng)對車輛的超速行駛問題加以分析，科學(xué)設(shè)定參數(shù)，以充分提升公路使用的安全性。

3.4 對視距進行精準(zhǔn)控制

視距也是影響車輛正常行駛的重要因素，為了有效降低車輛行駛中的風(fēng)險，設(shè)計師應(yīng)將視距納入分析研究的范圍之內(nèi)，使其處于最佳狀態(tài)，滿足駕駛員行車需求，確保駕駛員行駛安全。實際上，公路設(shè)計對視距有具體的要求，每一條公路都對應(yīng)最優(yōu)視距區(qū)間，設(shè)計師應(yīng)調(diào)節(jié)到最恰當(dāng)?shù)囊暰?，以此為參照，確定其他公路相應(yīng)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)公路整體設(shè)計的合理有效性，確保車輛安全順利行駛。

3.5 平面線形設(shè)計

基于平面線形設(shè)計需盡可能減少對公路周邊居民工作和出行造成影響，保護好該區(qū)域的名勝古跡和基礎(chǔ)設(shè)施，如果設(shè)計成長直線則不能達到要求，因此設(shè)計出的線路要盡量呈曲線狀態(tài)，且彎曲的形式要有一定的規(guī)律性。同時還要考慮到環(huán)保因素，確保能根據(jù)該區(qū)域的地質(zhì)特點、水文和配套設(shè)施等進行統(tǒng)籌布局。另外，還要考慮到沿途的具體情況，確保設(shè)計出的路線能夠更貼合實際，更流暢。

4 公路工程設(shè)計中路基設(shè)計的要點

4.1 邊坡設(shè)計

因雨季降雨量增多，導(dǎo)致有斜坡的公路地基極易形成坑洼，進而削減了公路邊坡的穩(wěn)固度，給公路的正常使用帶來阻礙。在公路設(shè)計工作中，為確保公路邊坡的穩(wěn)固度，設(shè)計師須關(guān)注兩大問題：首先，在設(shè)計工作中要以提升邊坡韌性為主，綜合邊坡的具體特點，對其韌度進行合理提升，降低雨水對公路邊坡的破壞。其次，在設(shè)計工作中，還需提高邊坡的抗侵蝕能力，減小公路邊坡出現(xiàn)塌落的概率。

4.2 路基設(shè)計

4.2.1 在開展路塹策劃的時候，需對地域天氣狀況進行全面了解，針對場地的地質(zhì)、路面等相關(guān)地理狀況開展深入解析，確保路塹策劃作業(yè)有效開展。除此之外，在開展路面坡度等相關(guān)策劃的時候，必須依照場地狀況確立動工方案，然后制訂完善的邊坡施工方案，之后對于已經(jīng)完成的策劃開展檢測。需要注意的是，在開展場地實際動工的時候，假設(shè)發(fā)生邊坡較高的狀況，需要依照周邊的巖石情況和穩(wěn)固狀況，對邊坡開展施工，確保施工質(zhì)量和安全。

4.2.2 有關(guān)高邊坡路堤和陡坡路堤的策劃，需要依照動工場地的地理狀況、動工原料等相關(guān)問題開展科學(xué)、有效的策劃，確保各類地基的穩(wěn)固性。同時，對動工場地的各類層次開展靈活整理，發(fā)現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)膮^(qū)域，應(yīng)依照場地動工的狀況開展高效處理，進一步保證動工的安全性和穩(wěn)固性，尤其是高邊坡和陡邊坡的策劃，需要進一步開展針對性策劃和檢驗。

4.3 路基排水設(shè)計

在公路和水源距離較近時，需充分考慮水位上升和流動水給公路地基帶來的影響，按照公路地基兩邊水流與水質(zhì)的動態(tài)變化，結(jié)合不同天氣的干擾情況，提升公路地基的防侵蝕性，同時還需要對河道進行定期清理與維護，以免河道問題嚴(yán)重時給公路地基帶來損害。當(dāng)公路項目的建設(shè)經(jīng)過城市時，一般會伴隨有園林景觀的建設(shè)，為了控制積水給公路帶來的影響，提升綠化帶的減水效果，在開展設(shè)計工作時需要和園林建設(shè)工人進行充分交流，吸收其實際工作檢驗，對排水設(shè)備進行科學(xué)布控，以免綠化帶出現(xiàn)積水問題。公路地基邊坡處的排水溝渠不但可以起到排水的作用，同時也具有蓄水作用，在設(shè)計期間應(yīng)按照所處地段的排水情況，對排水溝渠的長距、寬距、坡度等進行科學(xué)布置，將排水溝渠中的水引流到距離公路地基較遠的地方，以免水量過多時影響到公路的正常使用。

4.4 關(guān)于高邊坡路堤以及陡坡路堤的設(shè)計

按照施工場地的地質(zhì)情況、建材的來源情況等開展設(shè)計工作,保證設(shè)計成果的科學(xué)性、適用性和安全性，提升公路地基的穩(wěn)固度和使用強度。另外，針對施工場地中每個工作環(huán)節(jié)進行靈活調(diào)整，若產(chǎn)生不合理問題，應(yīng)按照施工場地的具體詳情進行有效整治，確保施工安全開展，特別是對較高邊坡和較陡邊坡的設(shè)置，更需強化設(shè)計的科學(xué)性與合理性。

4.5 選擇合適的路基回填料

為了保證整個分類方案構(gòu)建的高效性和適用性，在開展公路地基的回填工作時，應(yīng)嚴(yán)格檢驗公路地基填充材料質(zhì)量，并對公路地基進行夯實處理。如果使用顆粒較大的材料，能夠形成更好的壓實效果。如果粗料中所含石料達到70%，也能夠達到更高的緊實度。可塑性強、膨脹度高、附著力強和透水性低均屬于重黏土的特性。

5 工程實例分析

5.1 崩塌堆積路段設(shè)計

在對全部工程做出整體統(tǒng)籌布局時，尤其要注意斜坡路段。由于此種路段主要成分為泥巖、白云巖等等，且斜度大，近于垂直，當(dāng)巖石硬度較低時，極易發(fā)生崩塌現(xiàn)象，難以保障行車安全。在現(xiàn)場實際勘察和測量后發(fā)現(xiàn)，該路面區(qū)域存在數(shù)量較多的砂巖小石塊，大部分顆粒大小在20～50cm 范圍內(nèi)，甚至有的高達5m 以上，應(yīng)精確掌握填土數(shù)據(jù)，避免發(fā)生滑坡或坍塌現(xiàn)象，使得工程難以達到標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 軟基處理設(shè)計

若施工過程中遇有大量淤泥，有1m 厚左右，并且大部分種有稻田，且范圍很廣，在此種軟土上建造路面，極有可能發(fā)生差異沉降。因此，應(yīng)先把軟土徹底清除，然后用新土代替，夯實后繼續(xù)開展施工。

5.3 路基路面設(shè)計

對于路基橫斷面的處理，建造的時候既要考慮相應(yīng)施工標(biāo)準(zhǔn)，又要考慮路面實際情況，盡可能將橡膠混凝土與瀝青黏層有效結(jié)合，盡可能抵抗雨水侵襲，并用水泥將碎石層灌滿，之后夯實基礎(chǔ)，進一步提升路基的穩(wěn)定性。

6 結(jié)語

通過對公路路基設(shè)計要點進行有效分析，例如明確邊坡設(shè)計要點、防護設(shè)計要點、科學(xué)控制路基含水量、加強排水設(shè)計等等，保證公路路基結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、安全。在公路路線布設(shè)環(huán)節(jié)，設(shè)計人員需根據(jù)公路所在區(qū)域的地質(zhì)條件，遵守經(jīng)濟性、環(huán)保性的布設(shè)原則，不斷改進公路路線布設(shè)方案。