公路項(xiàng)目路線布設(shè)及路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

摘要 公路建設(shè)項(xiàng)目的路線布設(shè)是設(shè)計(jì)階段的關(guān)鍵內(nèi)容之一，且路基質(zhì)量會(huì)直接影響公路工程的整體穩(wěn)定性和耐久性。因此，加強(qiáng)公路項(xiàng)目路線布設(shè)和路基設(shè)計(jì)，具有十分重要的實(shí)踐意義。基于此，文章論述了公路路線布設(shè)原則，包括線型流暢、合理利用地形、多維角度考慮設(shè)計(jì)要素等，并總結(jié)了公路項(xiàng)目路基工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)，例如路塹、高邊坡、填挖交界段、滑坡堆積段等設(shè)計(jì)難點(diǎn)，旨在為同類型公路項(xiàng)目建設(shè)，提供借鑒。

關(guān)鍵詞 公路工程項(xiàng)目；路線布置；路基設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào) U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）06-0180-03

0 引言

高速公路屬于重點(diǎn)基建項(xiàng)目，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須大力建設(shè)高速公路這類基礎(chǔ)設(shè)施，并要求建設(shè)水平達(dá)到高質(zhì)量。建設(shè)高速公路需考慮多方面因素，主要有客流高峰、天氣條件及道路運(yùn)輸狀況等。此外，生態(tài)環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)今社會(huì)的共識(shí)，修筑高速公路絕不能破壞自然環(huán)境，將其危害性降到最低。山區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境較為脆弱，且氣象條件復(fù)雜多變，這就加大了道路修建難度。高速公路修筑施工前，應(yīng)科學(xué)制定施工規(guī)劃，針對各個(gè)施工環(huán)節(jié)有嚴(yán)格規(guī)范要求，對施工沿線的氣象條件、地質(zhì)環(huán)境和地表?xiàng)l件須有深刻認(rèn)識(shí)，掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，在確保順利施工建設(shè)的同時(shí)，切實(shí)保護(hù)沿線自然生態(tài)環(huán)境。

1 公路路線布設(shè)原則

1.1 整個(gè)公路設(shè)計(jì)應(yīng)以流暢為基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)公路規(guī)劃方案，必須立足于道路網(wǎng)絡(luò)的整體規(guī)劃內(nèi)容，將其作為重點(diǎn)考慮因素，方案規(guī)劃內(nèi)容應(yīng)充分融入當(dāng)?shù)氐缆氛w規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)有機(jī)統(tǒng)一，提高道路通行效率[1]。

（1）公路項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)要綜合考慮各方面關(guān)系，政府各職能部門需要相互配合和明確分工職責(zé)，公路沿線的各城市間做好溝通交流與加強(qiáng)協(xié)作，有效處理短期目標(biāo)與長期目標(biāo)、局部利益與整體利益的關(guān)系。

（2）道路作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，與其他基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系密切，設(shè)計(jì)道路建設(shè)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)將這類影響內(nèi)容考慮在內(nèi)。

（3）當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、建筑原材料的運(yùn)送距離等因素，都要充分考慮到位，從而全面科學(xué)地評價(jià)公路工程施工，有效提升工程施工質(zhì)量，同時(shí)有利于節(jié)約建設(shè)成本。

（4）道路施工過程中，需要采取有效措施，引導(dǎo)車流和人流，避免影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和給民眾帶來不便。

1.2 合理利用地形提升路線布設(shè)經(jīng)濟(jì)性

選定道路工程線路時(shí)，必須明確各種標(biāo)準(zhǔn)線，根據(jù)道路沿線實(shí)際情況制定相應(yīng)的方案，充分結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境，采用科學(xué)方法開展評價(jià)活動(dòng)，合理分析建設(shè)成本，并實(shí)現(xiàn)有效把控。該文提出觀點(diǎn)為，在設(shè)計(jì)道路建設(shè)方案時(shí)，要結(jié)合各條道路的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，科學(xué)規(guī)劃道路設(shè)計(jì)，全面提升方案的科學(xué)性。道路修筑前，須開展調(diào)研活動(dòng)，主要是研究當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和生態(tài)狀況，科學(xué)界定工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響程度，采取有效措施避免對環(huán)境造成破壞，提升項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。

1.3 對項(xiàng)目設(shè)計(jì)因素進(jìn)行多維度的考慮

道路建設(shè)的施工規(guī)劃包含隧道和橋梁等工程。工程建設(shè)規(guī)劃過程中，項(xiàng)目整體建設(shè)要與各項(xiàng)目控制要點(diǎn)統(tǒng)一起來，在建設(shè)規(guī)劃方面做到步調(diào)一致，設(shè)計(jì)方案內(nèi)容要求有機(jī)統(tǒng)一。

1.4 應(yīng)用多計(jì)劃項(xiàng)目管理模式

道路建設(shè)包含多個(gè)環(huán)節(jié)，涉及的內(nèi)容較為廣泛，在建設(shè)過程中，需運(yùn)用不同方法滿足各種功能需求。在道路的建設(shè)環(huán)節(jié)以及后期運(yùn)營階段，要充分結(jié)合實(shí)際情況，采取具體措施，提升工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。合理選定取土場位置，做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，工程建設(shè)結(jié)束后，確保所占土地實(shí)現(xiàn)復(fù)墾，做好植被養(yǎng)護(hù)工作，避免土壤受侵害，充分保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[3]。

2 以路基設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)的公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 路塹設(shè)計(jì)

修筑道路面臨各種困難，存在多種影響因素。所以，方案設(shè)計(jì)時(shí)，需將各影響因素綜合考慮在內(nèi)，尤其面對坡地問題，其坡度及形狀的設(shè)定極為關(guān)鍵，若不受條件約束，可將其當(dāng)作具體標(biāo)準(zhǔn)。

建設(shè)高速公路項(xiàng)目，各類影響因素具有未知性，建設(shè)過程中問題事件頻發(fā)。有些路段需要開挖，存在坡高且坡面質(zhì)量不符合要求的問題，這就需要深入研究當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)和地貌條件，在此基礎(chǔ)上，作出科學(xué)評估。此外，還需要在斜坡上設(shè)計(jì)碎落平臺(tái)，設(shè)計(jì)路塹要求結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且具有較高安全性，同時(shí)也要將地下水及排水管等方面的內(nèi)容考慮在內(nèi)，全面提升結(jié)構(gòu)整體性能（圖1～3）。

2.2 高邊坡

方案設(shè)計(jì)，需確保各線型具有連貫性和一致性，路線方向和實(shí)際山脈走向相同，以提升方案的整體層次性。通過開展實(shí)地勘察，對施工現(xiàn)場的地質(zhì)地貌和所用的施工材料有全面了解，確保各個(gè)坡段的路基符合設(shè)計(jì)要求，使得路基地基更加牢固可靠，邊坡更加安全[4]。

設(shè)計(jì)方案需要考慮各方面的因素，全面提升地基的穩(wěn)定性。針對一些特殊路段，要求做整體排查，根據(jù)不同模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，使工程建設(shè)更加安全（圖4～8）。

2.3 路基填挖交界處設(shè)計(jì)

為明確規(guī)劃的具體目標(biāo)，針對現(xiàn)場地形需做調(diào)研，提高各要素的價(jià)值，使設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)有效。若挖掘路段主要是土壤層，則所用施工材料須具有良好的滲透性，需于邊界位置設(shè)置土工格柵，增加不同土體的黏結(jié)力。若挖掘路段的地質(zhì)主要是巖石層，可采用填石路堤方案。挖掘隧道時(shí)，需具體分析地下水的滲透和分布情況，在此基礎(chǔ)上設(shè)置好豎向和橫向排水設(shè)施，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案[5]。

2.4 滑坡堆積段

設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)坍塌病害的路段，面臨的環(huán)境條件較為特殊。根據(jù)方案設(shè)計(jì)內(nèi)容，規(guī)劃設(shè)計(jì)地基，且需結(jié)合具體的坡度值，因?yàn)楹拥篱L期受流水侵蝕，路堤附近的地形會(huì)變得比較陡峭。巖石層的軟層和硬層相接部位，存在各種不確定危險(xiǎn)因素。各巖石構(gòu)成部分相互擠壓，嚴(yán)重影響巖石層穩(wěn)定，最終導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡。沿江路堤的地質(zhì)條件較差，其坡度較大，會(huì)產(chǎn)生各種碎石堆于路堤，增加了道路修建難度。

該文通過實(shí)地調(diào)研某項(xiàng)目，比較現(xiàn)場工況和實(shí)測數(shù)據(jù)后，了解到碎石的主要構(gòu)成是砂巖，大部分碎石粒徑在20～50 cm之間。已堆積的大量碎石，將嚴(yán)重影響道路正常施工，極易引發(fā)路面坍塌。此時(shí)，可采用其他設(shè)計(jì)方案，例如設(shè)定回填高度為5～8 m，不宜過大[6]。

2.5 邊界地區(qū)

采用縱橫交叉方法挖掘路基，能有效提高道路的牢固性。在高度落差明顯的陡峭路段，適合采用該方法。道路橫斷面上設(shè)置半填半挖槽，明確路床范圍，及挖掘深度為80 cm。為提高路面填筑質(zhì)量，回填過程中實(shí)行分級處理，使用石料回填路基。為有效提高路基荷載力，要求選擇合適的施工方法，不斷調(diào)整挖坑深度[7]。

在邊界區(qū)域，挖掘地基時(shí)要求采用雙向土工格柵。設(shè)計(jì)地基施工方案，充分考慮邊界地下水這一因素，通過科學(xué)規(guī)劃，防止出現(xiàn)污水滲透，結(jié)合工地的具體情況，在合理位置開挖排水溝，以利于及時(shí)排除地下水[8]。

2.6 軟地基處理

為了能夠更好地提高軟基的加固效果，并確保其質(zhì)量，必須根據(jù)工程的具體工況，科學(xué)選擇軟基的加固方式，才能達(dá)到最好的加固效果。常采用的軟基處理方式有以下幾種：

（1）淺表層軟弱地基處治：公路橋梁建設(shè)中，淺表層軟弱地基常采用砂墊層法、加筋法和排水法。

（2）排水固結(jié)：該技術(shù)適用范圍廣，可應(yīng)用于多種軟弱地基的處理。其形式主要為降水預(yù)壓和真空預(yù)壓，在具體運(yùn)用時(shí)，以道路橋梁工程的實(shí)際情況、基礎(chǔ)形式等為依據(jù)，進(jìn)行全面分析[9]。

（3）土工復(fù)合地基：當(dāng)前，工程中使用最多的是粉噴樁、水泥攪拌樁和高壓旋噴樁。具體運(yùn)用，要根據(jù)施工環(huán)境和項(xiàng)目特點(diǎn)，選擇最優(yōu)的處理方法。粉噴樁和水泥攪拌樁主要適用于淤泥質(zhì)土和飽和粘土地基，而淤泥和流塑軟土地基，則采用高壓旋噴法方案[10]。

（4）強(qiáng)夯法：利用夯錘的自重，對軟弱的土層進(jìn)行沖擊加固，以減少軟弱土層之間的空隙，增加土層的壓實(shí)度。

3 結(jié)論

綜上所述，公路設(shè)計(jì)先應(yīng)進(jìn)行路線定位和點(diǎn)布設(shè)，需從平面及縱斷面線型、超高以及視距等不同角度，科學(xué)制定布線方案，且應(yīng)以選線為基準(zhǔn)，同步注重路基設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)。

（1）規(guī)劃公路線型，為使公路充分融入沿線環(huán)境，可多運(yùn)用弧線形式。

（2）設(shè)計(jì)高速公路的超限值，針對各路段實(shí)際工況，進(jìn)行安全性分析，基于路面車輛車速和行車類型等影響因素的綜合考慮，計(jì)算出超限值。

（3）行車視距對道路安全有重要影響，需要高度重視，有效控制該因素，以提升道路行車安全性。

（4）設(shè)計(jì)道路邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)方案時(shí)，需要考慮多方面因素，主要有坡高、現(xiàn)場地質(zhì)、施工工藝及周邊環(huán)境狀況等。

（5）道路建設(shè)規(guī)劃應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，深入分析當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)狀況，提升設(shè)計(jì)內(nèi)容的有效性，注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，以此不斷優(yōu)化完善設(shè)計(jì)方案。

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