公路工程设计中路线布设及路基设计刍议

杜伟鹏 杜海洋

（郑州市交通规划勘察设计研究院，河南 郑州 450000）

对于公路工程设计和建设工作而言，其最为关键的构成要素就是路线布设及路基设计。一般来说，路线布设水平的优劣将对整个工程项目的工作时间、工作质量以及成本投入等产生重要的影响，与此同时，路基设计对路基施工水平、土石方量、排水以及边坡安全等产生重要的影响。所以，路线布设及路基设计对于公路工程施工建设意义深远。在实际工作过程中，需要对工程项目的平面线形、纵断面、视距和超高等诸多方面进行系统分析，进而确定出工作中的设计重点，其次在基于对公路路基设计的深入研究前提下，将路基设计关键点进行确定，最终提出切实可行的公路工程路线布设及路基设计方案。

1 公路工程设计需要遵循的基本原则

公路工程属于我们国家的基础性工程建设设施，在推动国家经济发展，保障人们出行时发挥着重要作用，要想富，先修路，所以，可见公路工程的重要性及价值。对此，在公路工程设计期间，一定要遵循相应的原则展开：

1.1 设计方案与自然环境和谐统一原则

在对公路工程进行设计时，设计路线应当保证和自然环境的和谐统一，路线走向要和大地、河流、山川走向具有一致性。与此同时，路线设计还要具有匀称、和谐、连贯等特点，进而和周边的自然景观充分有机的结合在一起，而不会使人感到突兀。此外，车辆在行驶过程中，应尽量保证视野随着环境的波动而产生相应的变化。

1.2 保证设计方案的科学性与合理性

在设计过程中，应充分考虑对自然环境以及生态系统的保护，尽量降低深层的挖掘和填埋，始终坚持人与自然和谐相处的生态原则。在对丘陵地区开展设计工作时，应该保证公路坡度相对缓和，而在对路形设计时，需要充分根据实际公路状况以及地质地貌因素，确保填挖平衡，不断降低人为因素对自然环境的破坏。在处于陡峭山坡地形时，应尽可能不在山坡处布设路线，可以通过设计架桥的方式保证通行；在山区开展线路设计工作时，当选择挖掘隧道时，需要在地质条件相对较好的位置挖掘隧道。

1.3 结合实际情况确定最佳方案

在位于山区情况下，土质问题是路线设计的关键性因素之一，隧道线路应尽量避免断层地区和高位地形，这种地形不仅极大地增加了工程预算，同时也加剧了危险情况的产生。若是确实不能避免这一地区，那么则应当选择对线路安全性影响最小的方案。

2 公路工程路线布设的设计重点

在公路工程布线设计中，有很多部位和环节都是非常关键的，所以，需要我们结合具体情况给予高度重视：

2.1 关于平面线形规划工作

在开展平面线形规划过程中，需要保证所选地点尽可能远离居住区。在对公路工程设计时，其平面线形需要尽量以曲线为主，并且和地形起伏保持一致，同时也要和自然环境保持一致。将曲线作为基础开展定线工作时，能够在某种意义上加强设计过程的灵活性和自由度，从而确保线形连贯性。另外，线形设计的困难之处在于选出合理的曲线半径，所以应该全面考虑来自诸多方面的因素，根据实际情况开展设计工作，最终确保线形连贯性。

2.2 关于超高设置的工作

对于公路工程超高的设置工作而言，应当充分考虑路段具体情况，在此基础上开展安全性分析。充分按照过往车辆的构成情况以及行驶速度计算出有关对应值，同时在下坡路段，应当对超高曲线实际情况予以充分重视，并且在切实把握路段安全性的前提下开展设计工作。此外，也可以在允许条件下，选择不设超高左偏曲线，进而开展超高设置的设计工作。最后，在行驶车辆容易产生超速的路段或者地势较陡的下坡路段，应当合理设置超高率。

2.3 关于纵面线形和爬坡车道的设计工作

在进行公路工程路线纵断面最大坡度设计时，需要切实考虑和车辆行驶相关的特定纵坡长度，在设计坡度时，需要考虑车辆的性能、载重量以及纵坡的长度等有关条件。对于部分车道而言，其通行情况相对较差，这时便可利用增加车道或者设计爬坡车道的方法加以妥善解决。在对连续陡坡线路进行设计时，应当充分掌握国内车辆的基本性能以及有关坡段距离范围，爬坡距离应当尽量不使用最低值，而路线设置则应当满足最低值这一要求。

2.4 关于控制公路视距参数的工作

公路视距和行车安全存在着紧密的关联性，所以设计公路工程线路时，需要切实掌握行驶车辆的视距，妥善控制公路停车视距和行车视距，在此基础上努力完成有关设计工作，以此保证公路工程运行的安全性。另一方面，还需要充分考虑行驶车辆的速度、路面产生的摩擦阻力以及坡度等条件，相关设计人员也可通过三维建模影像的方式，查看三维可视效果图，进而检验公路工程设计的科学性以及合理性。

3 公路工程设计中路基设计的相关要点

3.1 关于路堑的设计工作

在设计路堑时，应该全面掌握当地的气象条件、地质地貌以及路面坡形等条件，从而保证路堑设计工作充分满足实际状况。在对路面坡度以及路坡形式设计时，应当充分掌握工程项目当地的土质、环境条件、路面坡形高度以及施工方法，将原始稳固边坡和施工边坡进行结合，然后通过科学的方法加以检验研究。在实际施工过程中，时常会存在所挖路坡方边较高的情况，当出现这一情况时，需要根据岩石具体状况及其稳定性，以及地质条件，挖成台阶形状或者折线形状的边坡，同时还应该在边坡一侧设计一处滚落台。

3.2 关于高边坡路堤以及陡坡路堤的设计工作

在设计高边坡路堤以及陡坡路堤时，需要切实考虑工程项目的当地土质状况以及原材料来源，进而使高边坡路堤以及陡坡路堤达到合理的设计要求。与此同时，在实际设计时，还应该使设计方案能够充分保证边坡的安全性，以及地基更加稳定、路基更具坚韧性。此外，在施工过程中，还应该根据不断变化的状况，灵活调整设计方案，进而保证路基的安全性和稳定性，在重要路段处需要确保逐个检查和独立设计，最终使所设计的路段更加安全。

3.3 关于路基填挖交界位置的设计工作

在实际开挖地区若是存在岩石地质情况下，需要使用填充石料来填造路基；若是开挖地区为土质条件时，就应该使用具备渗水性能的原材料来处理，在路基填挖交界位置需要设置土工格柵，并且根据地下水实际渗出情况以及地质状况确定出地下渗沟的设计方案。此外，在开挖过程中需要设计出纵横式地下排水沟渠，从而保证设计方案趋于完善。

4 结语

总而言之，公路工程设计工作是一项相当复杂繁琐的系统性工作，在实际路线布设过程中需要尽量以曲线为主，尽可能不设置超高。对于路基设计来说，其关键点在于充分做到因时因地制宜、科学合理的利用原材料以及提出公路工程路基设计方法等等。最终将公路工程设计方案实现和生态环境充分和谐统一，以此更好的满足人们的日常出行需要。