安麗偉
摘要:為了提高道路工程的質量,提高設計標準是基礎。在道路工程設計中,設計工作并不是統一而論的,設計工作需要根據不同地區和不同地段的條件,根據環境、土質、氣候、車輛等多個方面的情況進行調整,才能得到更加科學合理的設計方案。在具備科學設計方案的基礎上,道路工程在安全和美觀上才能取得良好的效果。
關鍵詞:公路工程;路線布設;路基設計
引言
現階段,我國經濟發展十分迅速,由于公路運輸能力的不斷提升,需要對路基設計方案進行優化和創新,才能有效延長公路的使用壽命。越來越多的公路建設項目處于地質環境復雜的區域,本文對基于路線布設與路基設計的公路工程設計進行研究和分析,并進一步理順設計思路,為構建完善的設計理論體系提供參考和借鑒。
1、公路工程設計的基本原則
1.1充分結合自然環境
進行公路工程設計時,設計路線要確保與公路工程所在地自然環境和諧統一,公路路線的具體走向應與山川、河流、大地相一致,這樣的公路線路能夠與自然融合為一體,提高公路美感。同時,設計公路路線時,應確保整個公路線路具有連貫、和諧、勻稱等多項優點,從而與周圍自然景觀有效結合起來。此外,車輛在公路上行駛過程中,要盡量確保駕駛人員具有較好視野,并且駕駛員視野可以隨著周圍環境改變而發生相應變化。
1.2生態環保原則
從公路工程施工方面分析,其對自然生態環境造成的負面影響比較大。所以在設計階段必須綜合分析工程現場自然環境條件,以保證施工質量與安全為前提,促進公路工程施工與自然生態環境之間的深度結合,最大程度上降低破壞力,同時借助自然美景資源為公路工程增添靚麗的色彩。除此之外,應嚴格控制公路工程施工階段對環境造成的污染,結合公路工程現場具體狀況,科學規劃設計公路路線,尤其是要高度重視生態設計,從而實現公路與環境的可持續性發展。
1.3根據地質環境條件進行優先選擇設計
在地質環境復雜的山區進行公路設計時,要對整體地質環境進行綜合考慮,并結合施工進度、影響因素等,確保公路工程設計的合理性。假設公路工程會經過斷層部分,為確保施工的順利開展,在進行設計時,一定要將施工中容易發生的各類事故考慮在內并盡可能避開,例如塌方、滑坡、泥石流等,如果實在無法避開,則需要利用橋路或者降低填挖高度的方法來解決。
2、路線布設
2.1平面線性設計
路線布設必須兼顧安全性、經濟性與合理性,要根據地形調整交叉口,公路路線的總體方向必須與周圍環境相協調,并滿足公眾出行需求。具體而言,公路路線不可能完全按照兩點之間直線最短的原則來設計,考慮到對當地居民生活環境和歷史遺跡等重要建筑物和景觀的保護,需要按照地形起伏曲線設計,與當地生態、地貌、路網現狀、自然景觀融為一體,形成獨特的公路景觀。曲線設計要保持連貫,將直線、曲線合理結合,其角度、彎度、長度要符合車輛行駛要求,確保交通安全。
2.2超高設置
公路工程中的超高設置是確保車輛安全行駛的一項重要內容,在進行公路工程超高設置時,要在了解公路路段具體情況基礎上,完成相應的分析工作。要對通車構成、行駛速度進行分析,在此基礎上,對超高值進行計算,需要特別注意的是,在設計下坡路段時,要充分考慮反超高曲線問題,超速現象經常發生在下坡路段處,可見,在公路工程設計初期階段,要對超高率進行全面、嚴格控制,要依據坡度和長度進行調節。
2.3地質選線
不同路段的地質條件是有所區別的,所以應根據公路工程規模與施工條件科學布設路線。同時綜合分析生態環境、施工成本以及公路安全等要素,然后確定最佳的地質選線。此外,應考慮到地質災害發生的可能性,高度重視不同路段之間的地質差異性,加大地質災害預防處治力度,確保施工人員的生命安全。
3、路基設計
3.1斜坡的防護設計
路基的穩定性與邊坡防護設計方案的科學性有著密切的關系。如果設計方案的相關指標沒有達到技術標準要求,那么在公路施工和運行過程中,就會出現滑坡等問題。在實際設計過程中,通過加設防護墻能夠起到良好的路基邊坡保護作用。另外,邊坡設計對于防止后續出現滑坡問題也有一定的作用,在實際設計過程中需要對路基高度進行調整。如果坡度過大,則容易導致滑坡等問題的發生,反之則會影響道路寬度,并浪費土地資源,提升施工成本。因此,設計人員需要根據道路的實際規模選擇適合的邊坡參數。
3.2公路填挖設計
一些公路工程建設在土質存在問題的區域,這會對公路工程施工質量水平造成一定負面影響,對于這一現象,設計人員應當在經濟條件允許的情況下,對路基范圍內土質進行改良。具體做法如下:挖掘不良土壤,利用具有良好滲水性能的土質對不良土壤進行替換,一方面可以使該路段工程排水性能得到提升,另一方面,也可以有效減少由于地下水位過高而引起的部分路基遭受水侵蝕問題。
3.3路基排水設計
公路工程若是接近水源,則應綜合分析河道漲水與河水流動可能會對路基造成的破壞,結合路基兩側水質與水流變化以及氣候條件等影響,設計路基防水防汛措施,嚴格控制水土流失,并重視河道清理與保護。路基邊坡排水溝不但能夠實現有效排水,也具備良好的蓄水功能。在設計階段必須綜合分析工程現場泄水能力,科學設計排水溝的長寬以及坡度,把排水溝中的積水引入到遠離路基的排水系統,并及時對雨水、污水進行排出,降低積水對公路路基造成的破壞,從而有效控制由于積水問題而引發的交通安全事故。
3.4路基交界位置的設計
由于路線設計分為橫向和縱向,路基開挖時在這兩個方向就會有一些交界地帶,為了保證交界處路基的整體穩定性,特別是橫向半填半挖型路基、縱向填挖交界路段,必須要采取一定措施強化路基承載力,例如設置土工格柵、分層碾壓回填;遇巖石路段需以石料填造路基;土質路段需根據土壤滲水能力采用不同滲水性能的原材料,同時根據滲水量確定地下盲溝設計方案,為有效降低地下滲水對路基的影響,可添加縱橫式地下排水溝,從而完善排水系統。
3.5提高路基的承載度??????? 路基的承載度是指在公路投入應用以后,路面能夠承受車輛重量的最大上限,也是我國目前衡量公路質量的重要標準。為了提高公路的承載度,路基建設是基礎,就要從路基建設的各個方面著手。在保證路基結構穩定的基礎上,對路基結構的過程中,對于水量的使用以及砂石泥土使用量也要進行控制,按照設計的標準將砂土和泥石按照不同的比例進行混合,確保混合比例的合理性。當配合比超過規定的范圍時,會給路基造成一定的破壞,特別是壓實結構受害最深,深受其影響。除此之外,對于土層結構的混合,要嚴格檢測水量的比例,合理使用壓實機械,合理調整各土層結構的配合比,根據路基結構的壓實基礎調整路基承載力。控制好設計過程的每一個細節,從整體上提升路基的強度,確保公路運行的穩定性,提高使用壽命。
4、結語
綜上所述,當前,我國公路工程建設進程不斷加快,為了保證公路工程充分發揮社會價值,為公眾提供安全、穩定的服務,就一定要做好質量控制工作。綜上所述,做好路線布設與路基設計是確保公路工程質量的有效措施,公路工程設計需要考慮很多因素,設計人員一定要深入了解工程特點和建設要求,結合實際施工地段的生態環境、地質條件,優中選優,確定最科學合理的設計方案,從源頭上保證公路工程質量,促進公路建設事業的長遠發展。
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