公路工程路線布設與路基設計

袁瑋

新疆交通規劃勘察設計研究院 新疆烏魯木齊 830006

1 公路工程設計原則分析

第一，滿足周圍環境發展需求。在公路設計環節，設計人員要結合周圍居民的日常出行要求，遵守環境保護原則，保證公路與周圍生態環境有效融合，提高公路工程設計方案的合理性與規范性。

第二，提高公路設計方案的可行性。對于公路設計人員來說，要結合公路工程所在地區的具體情況，加強可行性設計，確保公路工程設計方案得到有效實施。

第三，遵守因地制宜原則。在地形地貌特別復雜的山區，公路設計難度較大，要求設計人員綜合考慮該地區的地形地貌特點，有針對性地設計，盡量避開塌方與滑坡區域，若無法完全避開，則可以采取降低填挖高度方法，確保山區公路的安全運行[1]。

2 公路路線布設要點

2.1 平面線設計

公路工程路線布設應該重視安全性、經濟性以及科學性，必須結合現場地形情況合理調整交叉口，同時公路路線整體方向和現場環境條件相協調，能夠有效達成公眾出行的實際要求。在公路路線設計時應注意不要盲目地采用兩點間直線距離最短的原則，應綜合分析地方民俗民風、生活環境條件、歷史遺跡等要素，根據地形起伏曲線進行科學設計，并與地方的地形地貌、自然生態景觀以及路網布設相結合，設計科學、可行的公路路線。

2.2 超高設計

按照公路工程各個路段的施工規定要求，超高設計應準確計算出所有設計參數與路線長度、圓曲半徑以及路段限速間的具有的關系，尤其是公路陡坡路段，為了能夠避免車輛因超速行駛而翻車或者是滑出車道，就要精準驗算行駛速度，從而計算出此路段超高率?；诎踩珬l件下，每一項超高計算都必須認真、仔細完成，以車輛組成與設計速度作為切入點，保證所有設計數值的真實性、精準性，特殊危險路段應進行多次超高率驗算。

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。

2.4 爬坡車道

在公路的路線縱斷面設計時應著重研究汽車爬坡能力，然后確定最大坡度下的坡道長度，而地勢凹凸不平的路段則要設計坡道實現有效連接。由于受到汽車自身性能的影響，在爬坡階段面臨著比較的阻力，若是車輛行駛速度小于最低爬坡速度，則會出現溜車現象而引發交通安全事故，所以設計員需要對坡道縱斷面進行優化性設計，準確計算坡道長度，而且坡道起止點必須重視安全性設計，以保證坡道穩定性，有效控制后期運行階段發生位移問題[2]。

3 公路路基設計要點

3.1 邊坡設計

由于外界降雨時間過長，在公路路基斜面部位，容易出現較多小凹槽，伴隨時間的不斷推移，這些小凹槽越來越大，會降低公路邊坡的穩定性，影響道路交通的正常通行。在公路路基設計環節，為了保證公路邊坡的穩定性，設計人員要注意以下問題：第一，加強邊坡韌性設計，結合公路邊坡特點，適當提升其韌性，減小外界降雨對公路邊坡產生的沖刷。第二，提升公路邊坡的抗侵蝕性，如果公路邊坡的緊湊性比較差，會降低公路邊坡穩定性，通過提升公路邊坡的抗侵蝕性能，可以降低公路邊坡發生坍塌的概率。

3.2 防護設計

通過做好公路邊坡防護設計工作，能夠提升路基的安全性能，若公路邊坡防護設計不滿足規定標準要求，特別容易出現滑坡現象。設計人員可將公路邊坡設計為網狀防護墻體，有效保護路基邊坡。防護墻材料可采用水泥與鋼筋，同時種植綠色植被，起到良好的保護效果。另外，設計人員還要嚴格控制公路邊坡的坡度，如果公路邊坡的坡度比較大，特別容易出現滑坡現象，嚴重的還會引發路面塌陷，若公路邊坡坡度過小，會減小路面寬度，浪費大量的土地資源。

3.3 科學控制路基含水量

為了避免公路路基出現塑性破壞現象，要嚴格控制土壤壓力，提高土壤的壓實質量，確保路基土壤強度滿足設計規定要求。如果公路土壤的含水量過高，通過進行有效的壓實，能夠提高公路路基的緊湊度，防止公路路基出現大面積塌陷。此外，路基設計人員還要嚴格控制填充物含水量，為了進一步提高公路路基緊湊性，設計人員可適當增加公路路基壓實度。

在高邊坡路堤與陡坡路堤設計環節，設計人員要結合公路工程施工場地的地理條件，以及施工環境，加強設計，不斷提升高邊坡路堤與陡峭路堤設計方案的可行性，避免公路路基出現失穩，提高路基的耐久性與施工強度。同時，設計人員還要加強靈活性設計，如果發現公路路基所在區域的地質條件特別復雜，要及時處理，保證公路路基施工的穩定性與安全性，結合高邊坡路堤與陡峭路堤特點得知，設計結束后，設計人員還要進行全面檢查，保證最終的設計方案得到更好實施[3]。

通過科學控制公路路基的含水量，可以防止公路路基出現失穩現象，提高公路路基的安全性能。設計人員在實際設計工作當中，要根據公路路基結構特點，合理確定路基含水量，并適當提升路基壓實度。

3.4 排水設計

第一，若公路與河流區域距離比較近，河流會對路基造成較大沖刷，帶來諸多不利影響，所以，路基設計人員要加強排水設計，結合河流的具體情況，進行全面觀測，特別是季節變化，對公路路基產生的影響。同時，設計人員還要對水流情況進行合理分析，加強公路路基排水設計，提高公路的抗洪能力，避免出現大面積的水土流失，從根本上減少河流對公路路基產生的沖刷影響。

第二，加強隔離帶排水設計。通過在公路兩側種植適量植物，形成隔離帶，能夠提高公路路基的穩定性，但是，此種類型的公路隔離帶特別容易出現大量積水，為了防止出現較多積水，設計人員還要結合隔離帶具體位置，加強排水設計，可以在隔離帶下部設置防水層，同時安裝適量的排水管，如果出現積水，積水會通過排水管快速排出。

第三，公路路基邊坡排水設計。在公路路基邊坡排水設計環節，為了減小外界降雨對路基產生的影響，要將雨水排放到較遠地區，因此，設計人員可以在路基兩側設置適量排水溝。

另外，在公路路基交界位置，設計人員要加大設計力度，如果公路縱向填挖交界路基和填挖高差超出3m，設計人員要結合設計規劃要求，有針對性地進行設計。結合半填半挖路基特點得知，在路床范圍內，要進行超挖，超挖深度不宜低于80cm，超挖結束后，進行分層碾壓，然后回填施工，避免路基出現不均勻沉降現象。對于設計人員來說，要根據地下水的滲出量，合理設置盲溝，并結合具體狀況，設置一定量的臨時排水溝，保證該地區的地下水得到有效排放，提高公路路基的穩固性。

4 結語

綜上所述，在實際設計過程中，應該遵循整個公路設計以流暢為基礎、合理利用地形，提升路線布設經濟性、對項目設計因素進行多維度考慮、應用多計劃項目管理模式等原則。綜合考量路線的平面和垂直面設計、地質選線、斜坡的防護設計、選擇合適的路基回填料、路基含水量的控制、路基高度的設計等方案，從而達到進一步優化設計方案的目的。同時，技術人員也應該積極學習先進的公路設計理論，為后續設計提供參考和借鑒。