基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点及难点研究

摘要：公路工程作为国家基础设施建设的重中之重，其质量与时代的发展和社会的进步息息相关。当前，公路建设正处于飞速发展的阶段，对工程质量的要求也随之水涨船高。面对车流高峰、恶劣天气、繁重的物流等多重挑战，必须深入考虑公路的交通承载能力，高质量地进行公路工程设计，确保其在各种复杂情况下都能维持安全和高效的运行状态。结合笔者工作经验，分析了公路路线布设的原则，并分别探讨了路线布设及路基设计的要点，最后分析了路线布设及路基设计的难点，为今后开展工作提供参考与借鉴。

关键词：公路工程路线布设路基设计工程质量

ResearchonKeyPointsandDifficultiesinHighwayEngineeringDesignBasedonRouteLayoutandRoadbedDesign

XUZiqiang

QinghaiProvincialTransportationPlanningandDesignResearchInstituteCo.，Ltd.，Xining，QinghaiProvince，810000China

Abstract：Highwayengineering，asatoppriorityofnationalinfrastructureconstruction，itsqualityiscloselyrelatedtothedevelopmentofthetimesandsocialprogress.Currently，highwayconstruction isinastageofrapiddevelopment，andtherequirementsforengineeringqualityarealsoincreasingaccordingly.Facedwithmultiplechallengessuchaspeaktraffic，adverseweather，andheavylogistics，itisnecessarytodeeplyconsiderthetrafficcarryingcapacityofhighways，carryouthigh-qualityhighwayengineeringdesign，andensuresafeandefficientoperationinvariouscomplexsituations.Thisarticlecombinestheauthor'sworkexperiencetoanalyzetheprinciplesofhighwayroutelayout，anddiscussesthekeypointsofroadbeddesignandroutelayoutseparately.Finally，thedifficultiesofroutelayoutandroadbeddesignareanalyzed，providingreferenceandinspirationforfuturework.

KeyWords：Highwayengineering;Routelayout;Roadbeddesign;Engineeringquality

在公路工程建设中，路线布设与路基设计无疑占据了举足轻重的地位，二者不仅直接关系到公路工程施工的质量，更是决定整个工程效率和安全性的关键因素，因此，优化路线布设与路基设计并提升它们的施工效率对于保障公路工程的整体质量具有重大意义。路线布设作为公路工程的先导，其设计合理与否直接关系到后续施工的难易程度和公路使用的便捷性。在进行路线布设时，需综合考虑地形地貌、气候条件、交通流量等多方面因素，力求在确保安全、经济和实用的前提下实现路线的最优化布局。

1公路路线布设原则

1.1整个公路设计应以流畅为基础

在公路工程设计的过程中，确保与公路网总体规划的契合性至关重要，这一原则能够确保公路线路与城市或区域的总体布局和谐相融，进而实现交通的迅速与流畅。除了与宏观规划的对接，设计者还需细致处理与各方单位和部门的协调关系，特别是公路与市政道路的衔接，这关系到日常交通的顺畅与安全。同时，在设计中，应兼顾全面与局部及长期与短期的平衡，这意味着在设计时既要考虑公路的整体布局和功能，又要关注特定路段的细节设计，既要考虑公路的长远发展，又要满足当前的实际需求。此外，尊重当地公路建设与工农业基础设施的关系同样重要，在设计过程中，应充分考虑当地自然环境因素，如地形、气候等，并结合公路施工材料的获取与运输条件进行综合评估与规划，这不仅有助于控制成本，还能在保障公路质量的同时实现对当地环境的友好开发。

1.2合理利用地形提升路线布设经济性

在公路选线过程中，确立标准线、生态线和地方规划是至关重要的初步步骤。要对地质地形条件进行深入研究，并科学运用相关技术指标进行精准分析。成本控制也是不可忽视的一环，它关系到整个项目的经济效益与可持续发展。为了提高选线的科学性，设计人员应提出多个设计方案，并通过对比分析来揭示潜在问题，这种方案对比不仅有助于发现设计中的不足，更能帮助设计人员选出更加完善和更具可行性的方案[1]。

1.3对项目设计因素进行多维度的考虑

很多公路往往包括立交桥、隧道、桥梁等部分，因此，在设计过程中，需要结合审批路线的总体方向及工程的控制点综合考虑公路网布局及各个部分的设计需求，这样能够保证设计方案横向和纵向处于协调的状态。在公路工程设计中，涉及多方面因素的考虑，各项指标均有相应的参数及计算公式：

沥青砼层厚度=设计剩余厚度+基层层厚+表层层厚

其中，设计剩余厚度是指在道路设计寿命末期沥青砼层磨损的厚度，基层层厚为基层厚度，表层层厚为表层沥青砼层厚度。

路基稳定性指数计算：

其中，CBR值是路基层的承载力指数，层厚是路基不同层的厚度。

此外，公路工程设计还需要考虑路线的连贯性、和谐性和匀称性，以及与周围自然景观的有效结合。同时，生态环保原则也是设计中必须考虑的重要因素，要综合考虑工程现场的自然环境条件，促进公路工程施工与自然生态环境之间的深度结合，实现公路与环境的可持续性发展。

2以路线布设为基准的公路工程设计要点

2.1平面线形尽可能以曲线为主

在公路工程项目启动之前，深入施工现场进行实地勘探是不可或缺的一环，此举旨在使设计方案更贴近实际、更具操作性。公路设计的复杂性往往因地形的多样性而增加，这就要求设计者在构思过程中应确保线形设计以曲线为主导，这样的设计选择不仅有助于提升线路与周边景观的整体协调性，还能在一定程度上增强线路的美观性。然而，需要强调的是，追求曲线设计并非无限制的，不能为了片面追求设计的艺术性而忽视地形因素。在实际操作中，应在充分尊重地形特点的基础上努力使平面线接近曲线标准。

2.2针对超高进行设置

在公路工程设计过程中，对超高的优化设置是至关重要的一环，这不仅要求在设计中全面考虑公路的综合性能，还需将安全指标作为关键考量因素。对于施工区域的具体特点，必须进行深入的车辆运行与车辆系统研究，并通过精确的计算来得到切实有效的参数值。在下坡路段的设计中，反超高现象是要重点关注的方面，这类现象的安全控制指标尤为关键，需要在设计中给予充分的重视。针对具体问题的分析，应紧密结合施工区域的实际情况灵活应用设计规范和标准。为了提高设计的精确性和安全性，需要在设计阶段就充分考虑到这些因素，并对超高率进行科学和合理的调整。

3公路工程设计中路基设计的要点

3.1斜坡的防护设计

路基的稳定性与边坡防护设计方案的科学性紧密相连，二者共同构成了公路安全与质量的保障基础。若设计方案的相关指标未达到技术标准，在公路施工及运营过程中，滑坡等安全隐患便可能如影随形。设计人员在设计时需综合考虑道路的实际规模、地形地貌、气候条件等多方面因素，选择适宜的边坡参数，确保公路既安全又经济，这种科学的设计思路不仅是对工程技术的挑战，更是对公路建设与运行安全性的高度负责。

3.2选择合适的路基回填料

路基回填是公路建设中至关重要的环节，其中，填料的选择与搭配直接关系到路基的质量和稳定性。不同类型的填料具有各自独特的物理和化学特性，因此，在路基回填过程中，必须根据工程需求和技术标准对填料进行精心挑选和合理搭配。一方面，粗粒土以其优良的压实性能成为常见的选择，当粗粒土的含石量控制在70%左右时，其压实效果尤为显著，能够有效提升路基的承载能力和稳定性。然而，粗粒土的使用也需考虑其来源和成本，以确保经济效益与工程质量的双重保障。另一方面，重黏土虽然具有膨胀性大、黏附性强等特点，但其透水性较差，可能影响路基的排水性能，因此，在选用黏土作为填料时，必须采取适当的压实措施，以确保路基的稳定性和耐久性[2]。

3.3路基含水量的控制

在公路建设中，土壤基础塑性损伤的防止和土压力的有效控制对于确保路基稳定至关重要。土壤的含水率是影响路基压实效果的关键因素之一。当土壤含水率处于较高状态时，压实操作能够使路基更加紧凑，进而提升轧制效果，因此，实时关注路基的含水状态并进行相应的水分量试验是确保路基质量的重要环节[3]。

4路线布设及路基设计的难点

4.1地质环境波动较大

公路工程建设涉及广阔地域，穿越多个地质构造各异和环境波动显著的区域，因此，在路线规划与路基设计过程中，必须全面考虑施工进程的连贯性和地质条件的多变性，以确保设计方案的有效实施。特别是在山区地质环境的设计中，山体稳定性评估显得尤为重要。对于那些易发生地质灾害，如塌方、滑坡、泥石流等高风险区域，设计时，应优先予以规避。若因工程需求无法避免穿越此类区域，则必须采取针对性的工程技术措施，如加固路基、设置防护设施等，以确保公路的安全稳定[4]。

4.2需协调生态环境

公路工程建设是国家发展的重要支柱，然而，其施工过程往往伴随着对周边环境的潜在影响。在倡导生态文明的时代背景下，如何确保公路工程与生态环境的和谐共生是设计阶段必须深入思考的问题。具体而言，公路工程中如桥梁架设、隧道修建及临时便道的建设等子项目在实施过程中都不可避免地会对周边自然环境造成一定的扰动，这种扰动可能包括土地占用、植被破坏、水体污染等多种形式，进而对生态平衡造成威胁[5]。

4.3施工协调难度较高

在公路建设的整体规划中，路线布设与路基设计不仅是技术层面的挑战，更涉及到施工过程中的协调[6]，这两项工作不仅要求设计方案具有高度的可行性，还需考虑实际施工中可能出现的各种复杂情况。路线布设需综合考量地质选线、平面线性、爬坡道等因素，而路基设计则涉及排水系统、软土路基等关键技术环节，这些设计要素在实际施工中往往会遇到交叉作业的问题，因此，在设计阶段就必须提前预判并做出合理规划[7]。

5结语

为了不断提升公路设计的水平，技术人员应积极学习并应用先进的公路设计理论和技术手段，这不仅有助于优化设计方案、提高工程质量，还能够为未来的公路设计提供宝贵的经验和借鉴。通过不断的实践和创新，可以为构建安全、高效和环保的公路交通网络做出更大的贡献。

参考文献

[1]祁立婷.公路工程路线和路基的设计原则和设计要点[J].工程机械与维修，2023（4）：238-240.

[2]杨胜锋.公路项目路线布设及路基设计方法探讨[J].交通科技与管理，2023，4（9）：44-46.

[3]杨林.公路项目路线布设及路基设计要点探讨[J].交通科技与管理，2023，4（6）：180-182.

[4]陶永刚.路线布设的影响因素与设计对策研究：以G247线会宁（侯家川）至通渭段升级改造项目为例[J].运输经理世界，2022（28）：20-22.

[5]董澎霖.公路工程路线设计方案比选研究[D].赣州：江西理工大学，2023.

[6]黄单丰.BIM技术及标准在宁夏公路工程的应用与研究[D].银川：宁夏大学，2022.

[7]王丽琼.公路工程设计中路线布设及路基设计难点[J].中国公路，2020（4）：100-101.