基于路線布設(shè)與路基設(shè)計的公路工程設(shè)計要點分析

孫子焯 張玉

摘 要：路線布設(shè)和路基設(shè)計是公路工程設(shè)計的重要組成部分。路線布置設(shè)計直接影響整個工程所需的工期和工程完工后的質(zhì)量;然而，路基設(shè)計對整個公路工程邊坡的安全和質(zhì)量有影響。本文首先系統(tǒng)介紹了公路工程的設(shè)計原則，然后全面論述了路線布置設(shè)計和路基設(shè)計的要點，希望能為相關(guān)工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：公路;路線布設(shè);路基設(shè)計要點

引言：

隨著新時期的不斷發(fā)展，高速公路已經(jīng)成為我國不可或缺的交通道路。近年來，公路建設(shè)項目越來越多。在高速公路建設(shè)中，路線布局和路基設(shè)計無疑是最關(guān)鍵的兩個部分。其中，工程路線布置通常對交通安全和行車方向有重要影響?？梢哉f，科學(xué)合理的公路路線布局方案是保證公路骨架安全運行的決定性條件。其中，路基設(shè)計主要是針對公路邊坡結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計?？茖W(xué)合理的路基設(shè)計方案不僅可以最大限度地避免軟土地基和斷層問題引起的沉降，還可以在防止施工延誤的同時降低成本。

1高速公路工程路線布設(shè)原則

路線布線是高速公路建設(shè)的重要組成部分。為了提高路線布置的效率和最終的施工質(zhì)量，必須明確路線布置的原則。目前，高速公路建設(shè)中路線布局的原則主要體現(xiàn)在以下幾點：（1）流暢原則。所謂流暢原則，本文主要是指公路設(shè)計需要以流暢度為基礎(chǔ)。公路線路在滿足公路網(wǎng)總體規(guī)劃的前提下，需要與區(qū)域城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，以滿足快速暢通的交通。在協(xié)調(diào)各方面的關(guān)系和公路與市政道路的處理上，要通過對公路建筑材料等綜合特性和自然條件的分析，精心規(guī)劃和選擇。在降低成本的前提下，盡可能使用高科技指標(biāo)，提高高速公路的服務(wù)質(zhì)量。（2）合理性原則。合理選擇是指合理利用地形、地質(zhì)、地物和先進技術(shù)選擇最佳方案，從而保證公路工程的施工質(zhì)量，提高高速公路的施工效率。（3）綜合原則。所謂綜合原則，本文主要是指在路線布置過程中，施工人員需要綜合考慮多個方案，比如綜合考慮隧道和交叉口。這不僅可以最大限度地提高施工企業(yè)獲得的經(jīng)濟效益，還可以防止施工過程中的水土流失。

2路基設(shè)計要點

在高速公路工程施工中，除了需要重視路線布設(shè)之外，還應(yīng)注重路基設(shè)計。針對路基設(shè)計要點，本文將從以下幾個方面對其進行闡述。（1）路塹設(shè)計。在路塹設(shè)計的過程中，首先需要做到是對邊坡沿途的種類形成因素進行全面考慮，如：結(jié)構(gòu)裂縫以及巖土風(fēng)化等。并在完成考慮后通過分級開挖做到分級加固保護。在具體的路基設(shè)計中，針對折線形邊坡，設(shè)計人員需要根據(jù)高速公路工程實際情況，做好排水溝設(shè)計工作，在深挖路塹段時可應(yīng)用地質(zhì)類比等方法計算出邊坡的穩(wěn)定性，對邊坡的穩(wěn)定類型、程度等進行良好設(shè)計。另外，還需要為各級平臺設(shè)置一個可靠的牢固點，進而在全面檢測邊坡位移情況的同時，做好對路塹穩(wěn)定性的觀測。（2）對路基含水量進行有效控制。路基設(shè)計中，為保證路基土壤不出現(xiàn)塑性損壞，在設(shè)計的過程中就需要加大對土壤施加的壓力，在土壤強度的極限范圍中做好壓實工作。若路基土壤含水量達到最高值，此事就需要對路基進行壓實作業(yè)，這樣就可讓路基變得更加密實，最終達到最佳滾動效果。除此之外，在進行路基壓實的時候，設(shè)計人員需要對路基的含水量進行科學(xué)測試，并在完成測試之后，通過對填充物進行噴灑的方式保證路基中土壤含水量能達到最佳狀態(tài)。若此過程中沒有辦法在填充物當(dāng)中添加水，可通過對路基進行壓實作業(yè)的方式，保證路基的緊密性。

3以路線布設(shè)為基礎(chǔ)的公路項目設(shè)計要點

從上面可以看出，流暢、合理、全面是發(fā)展航線布局時應(yīng)該注意的三個原則。只有在嚴(yán)格遵循這三個原則的基礎(chǔ)上，才能通過進行線路布置設(shè)計來提高整體布置效率和施工質(zhì)量。目前，路線布置應(yīng)做到以下幾點：

3.1平面線形設(shè)計

規(guī)劃平面線形時，避開高速公路項目靠近居民區(qū)的位置。在實際路線布置中，應(yīng)以S形曲線為主，根據(jù)地形的實際起伏進行設(shè)計。當(dāng)然，在這個設(shè)計中，也要保證線性布局與自然環(huán)境的和諧。此外，在平面布局中，需要保證設(shè)計過程的靈活性，使對齊最終形成連續(xù)性。高速公路工程線形布局的關(guān)鍵在于曲線半徑的合理布局。這就要求布局人員在綜合考慮各種影響因素后，根據(jù)高速公路的工程地質(zhì)條件進行合理設(shè)計，最終保證線路的連續(xù)性。

首先，在實際開展這項工作時，工作人員要增加自身的要求，盡量保證路線布置不影響施工現(xiàn)場周圍村莊居民的日常生產(chǎn)生活。特別是當(dāng)路線需要經(jīng)過一些有風(fēng)景名勝區(qū)的地區(qū)時，需要進一步加大對周邊環(huán)境和地形地貌的調(diào)查力度，盡量不破壞風(fēng)景名勝區(qū)。同時，為了滿足公路工程在后續(xù)使用中的實際需要，路線應(yīng)盡量保持彎曲，嚴(yán)格防止長直線的出現(xiàn)。同時，為了方便車輛的行駛，需要保證公路的實際路線與當(dāng)?shù)氐牡匦蜗嘁恢拢@樣才能最大限度的保證公路路線設(shè)計的生態(tài)特性，與周圍的生態(tài)地貌形成有機整體。

其次，要根據(jù)曲線設(shè)計的概念，有效地布置公路路線。這樣可以最大限度的保證整個公路工程路線布局的自由化水平，同時不同的路線可以更加連貫。相比其他工作，路線布置更為全面，需要設(shè)計人員根據(jù)項目的實際需要進行工作，全面考慮施工中的一系列因素，最終選擇最合適的路線設(shè)計方案。

3.2超高設(shè)計

對于公路工程來說，在超高設(shè)計過程中，必須根據(jù)車輛組成、設(shè)計速度等一系列因素對各種參數(shù)進行有效計算。同時，在設(shè)計下坡路段時，必須進一步考慮路段的安全性。對于一些車輛超速嚴(yán)重的路段，工程設(shè)計人員必須根據(jù)實際需求有效設(shè)計這些路段的超高率。

在高速公路項目的超高布局中，首先要做的是了解路段的實際情況，并在此基礎(chǔ)上保證線路的安全。其次，在具體布局過程中，布局人員需要根據(jù)車輛的具體構(gòu)成或行駛速度計算出準(zhǔn)確的對應(yīng)值。下坡路段的布置應(yīng)根據(jù)超高曲線的實際情況進行選擇，布置過程中應(yīng)保證路段的安全性。最后，如果條件允許，可以不設(shè)置左側(cè)超高路線。在高速公路工程的超高設(shè)計中，針對路段容易造成車輛超速的情況，應(yīng)設(shè)定科學(xué)合理的超高率。

3.3縱向線形和爬坡車道布置。

在縱坡較大的布局中，布局人員應(yīng)根據(jù)高速公路工程的實際情況或車輛的縱坡長度，嚴(yán)格設(shè)計坡度。當(dāng)然，在這個設(shè)計過程中，需要充分考慮車輛性能、綜合路線長度等諸多影響因素。如果布置為連續(xù)陡坡路線，則規(guī)范中的緩坡最小長度不應(yīng)適用于根據(jù)國內(nèi)車輛情況的爬坡路線布置。

在整個公路工程中，工作人員在設(shè)計路段的最大坡度時，必須考慮路段種植坡度的長度，同時還要考慮不同車輛的性能。比如部分公路路段通行能力不好，是為了保證車輛正常行駛，路段設(shè)計要有效優(yōu)化。在設(shè)計連續(xù)爬坡車道的過程中，設(shè)計師必須充分考慮中國汽車的實際性能，不得將爬坡車道的長度設(shè)置得過長，否則容易造成后續(xù)交通事故。

3.4視線參數(shù)的控制

在行駛過程中，視距與高速公路的行駛安全密切相關(guān)。鋪設(shè)公路工程線路時，需要了解車輛之間的視距，處理好停車視距和行車視距的關(guān)系。為了保證公路交通安全，公路工程的路線布置應(yīng)在此基礎(chǔ)上做好。另外，在路線布置過程中，需要綜合考慮車速和地面產(chǎn)生的摩擦力，三維建模的應(yīng)用可以檢查整體設(shè)計是否合理。

結(jié)束語：

總而言之，隨著新時代社會的迅速發(fā)展，我國高速公路工程項目建設(shè)逐漸變得越來越多。在此背景條件下，保證工程最終質(zhì)量成為了人們關(guān)注的重點。通過上述對該內(nèi)容的研究可知，路線布設(shè)與路基設(shè)計這兩個部分是影響高速公路工程最大的兩個部分，做好這兩個部分的設(shè)計與布設(shè)十分重要，其不僅有助于公路的順利施工，而且有助于公路建設(shè)質(zhì)量提升。

參考文獻：

[1]李春花.淺談基于路線布設(shè)與路基設(shè)計的公路工程設(shè)計要點[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2019（24）：102-103.

[2]陳玉文，牛宇乾.公路工程可行性研究報告中路線方案的確定[J].山東交通科技，2019（04）：114-116.

作者簡介：

孫子焯（1993-），女，山東濟南人，助理工程師，研究方向為交通運輸

張玉（1994-），女，山東濟南人，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，研究方向為交通工程