公路工程设计中的路线布设及路基设计

张平洲 李海龙

摘 要：此文简单介绍了基于路线布设特点的公路工程设计的有关概述与公路工程设计原则，详细分析了路线布设的主要内容，并研究了路基设计的主要内容。

关键词：路线布设;路基设计;公路工程设计

作为公路工程的重要设计内容，路线布设和路基设计方案的合理性，在一定程度上决定了公路工程的整体质量和价值，因此，相关建设单位一定要充分重视路线布设和路基设计工作，根据不同施工环境和地质勘察结果，从质量、环保、经济等角度选择最匹配的设计方案，给予施工单位正确的指导，从而保证公路工程的整体质量。

1 基于路线布设特点的公路工程设计的有关概述与公路工程设计原则

1.1 基于路线布设特点的公路工程设计的有关概述

1.1.1 超高设置问题

在进行公路工程设计时，要结合路段的具体状况来开展安全性分析，这是公路超高设置必须考虑到的问题。同时要深入分析车辆的行驶速度和组成状况，统计分析出其相对应的数值，针对下坡路段的情况，要注重关注反超高曲线的问题，保证路段在设计时的安全性，又或者根据路段的实际情况，结合实践操作的经验，在可控范围内，保证左偏曲线不存在超高问题，以此作为确定超高设置设计。对于那些坡度比较高的坡段、下坡路段。又或者容易出超速现象的路段，需要相应地调节超高率，保证好公路的行车的安全性[1]。

1.1.2 平面线形设计问题

在开展公路平面线形设计规划过程中，一定要注意公路选址问题，尽可能避免在居民区进行建设。应该尽量选择曲线的设计方式，将自然环境、地形起伏情况进行综合考虑，保证它们三者的统一性。定线的方式以曲线为基准。可以根据实际情况进行调整，适当加入一定的设计自由度，确保线形具有连贯性和有效性。挑选合理的曲线半径是曲线设计的难点。必须要综合兼顾各方面的设计因素。

1.2 公路工程设计原则

1.2.1 生态环保原则

公路工程施工对自然环境影响明显，在设计时要理性分析施工区域的自然环境特点，在保证工程质量和安全的基础上，将公路工程与自然环境高度融合，减少对生态环境的破坏，并利用自然美景为公路增添风采[2]。

1.2.2 科学设计原则

开展公路工程设计工作是为了给后续施工提供一个科学合理的方案，因此，在设计阶段就应该深入了解施工现场情况，遵循公路工程设计的科学性原则，确定具体设计方向和细则。

2 路线布设

2.1 平面线性设计

路线布设必须兼顾安全性、经济性与合理性，要根据地形调整交叉口，公路路线的总体方向必须与周围环境相协调，并满足公众出行需求。具体而言，公路路线不可能完全按照两点之间直线最短的原则来设计，考虑到对当地居民生活环境和历史遗迹等重要建筑物和景观的保护，需要按照地形起伏曲线设计，与当地生态、地貌、路网现状、自然景观融为一体，形成独特的公路景观。曲线设计要保持连贯，将直线、曲线合理结合，其角度、弯度、长度要符合车辆行驶要求，确保交通安全[3]。

2.2 超高设计

根据不同工程段的施工要求，超高设计必须精确计算各设计参数与路段限速、路线长度、圆曲线半径之间的关系，特别是在陡坡路段，为防止车辆超速翻车或滑出车道，必须严格进行运行速度的验算，计算该路段的超高率。出于对安全的谨慎考虑，所有超高计算工作都应该仔细进行，从车辆组成以及设计速度着手，确保各项设计数值的准确性，特殊危险路段必须反复验算超高率。

2.3 地质选线

不同施工地段的地质条件各不相同，因此需结合工程规模和施工条件进行路线布设。在确定路线布设方案时，除了考虑生态环境因素，还要考虑施工成本，在确保公路安全的前提下，灵活确定地质选线，降低工程资金投入[4]。

2.4 爬坡车道

公路工程路线纵断面设计必须要考虑汽车的爬坡能力，确定最大坡度时要考虑坡道长度，一些地势不平的路段必须设计坡道进行连接。考虑到汽车性能，上坡时会面临较大的阻碍，当汽车行驶速度低于最低爬坡速度时，就会发生溜车导致交通事故，因此，设计人员必须优化坡道纵断面设计，合理设计坡道长度，坡道起止点位置也要采取一定的安全设计，确保坡道的稳定性，防止后期使用过程中出现较大位移。

3 路基设计

3.1 路堑设计

路堑设计要重点研究当地的气候环境、地质特点，针对边坡土壤构成、结构裂隙、软弱夹层、地下水情况进一步优化设计，保证路堑设计符合实际情况。针对坡面结构，应当分级开挖并加固防护，将原始稳固边坡和施工边坡进行结合，建设折线形边坡以及台阶边坡，设计滚落台，同时还要根据实际排水需要增设排水沟，确保边坡结构的稳定性。

3.2 高边坡路基以及陡坡路基的设计

高边坡路基设计要考虑地质条件，以此确定施工原材料类别，对于地基承载强度薄弱地段，需要优化基底条件，进行开山石渣换填，或者对原地基进行强夯以及冲击碾压，确保有效控制高路堤差异沉降，为进一步提高控制效果，还需要强化排水设施，保证边坡的安全性。对于陡坡路基的设计，要在路基坡脚安装支挡结构物以及护脚之类的防滑设施，开挖台阶、添加土工格栅，促使地基更加稳定，路基更加坚固[5]。

3.3 路基交界位置的设计

由于路线设计分为横向和纵向，路基开挖时在这两个方向就会有一些交界地带，为了保证交界处路基的整体稳定性，特别是横向半填半挖型路基、纵向填挖交界路段，必须要采取一定措施强化路基承载力，例如设置土工格栅、分层碾壓回填;遇岩石路段需以石料填造路基;土质路段需根据土壤渗水能力采用不同渗水性能的原材料，同时根据渗水量确定地下盲沟设计方案，为有效降低地下渗水对路基的影响，可添加纵横式地下排水沟，从而完善排水系统。

3.4 路基排水设计

当公路靠近水源时，必须考虑河道涨水及河水流动对路基的侵蚀破坏，根据路基两侧水质和水流的变化情况，综合天气的附加影响，提高路基防水防汛能力，控制河岸水土流失，注意清理和保护河道，减少河道问题对周边公路路基的破坏。公路工程在一些城市地块通常会搭配园林景观，这些园林木苗也可以起到控水作用，为了充分发挥植物隔离带、景观花坛等园林工程的排水作用，在设计时一定要多与园林工作人员沟通，交流设计经验，合理设置排水管道、排水沟，避免园林绿化区域积水。路基边坡排水沟既能排水也能蓄水，设计时一定要根据当前地块的泄水能力，合理设计排水沟长度、宽度和坡度，将排水沟的积水引入远离路基的排水处，及时处理雨水、污水，减少积水对路基的破坏，避免因积水造成的交通事故[6]。

4 结语

综上所述，做好路线布设与路基设计是确保公路工程质量的有效措施，公路工程设计需要考虑很多因素，设计人员一定要深入了解工程特点和建设要求，结合实际施工地段的生态环境、地质条件，优中选优，确定最科学合理的设计方案，从源头上保证公路工程质量，促进公路建设事业的长远发展。

参考文献：

[1]龚子园，兰强.公路工程设计中路线布设及路基设计要点[J].黑龙江交通科技，2018，41（11）：235-236.

[2]田家兴.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点研究[J].建筑技术开发，2018，45（16）：59-60.

[3]谢小春，邓小凤.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点分析[J].人民交通，2018（06）：54-55.

[4]石建.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点分析[J].山东工业技术，2018（04）：136.

[5]龙飞.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点分析[J].住宅与房地产，2017（12）：273.

[6]任立建.路线布设及路基设计在公路工程设计中的应用[J].智能城市，2017，3（03）：106.