基于路線布設與路基設計的公路工程設計要點及難點研究

摘要：公路工程作為國家基礎設施建設的重中之重，其質量與時代的發展和社會的進步息息相關。當前，公路建設正處于飛速發展的階段，對工程質量的要求也隨之水漲船高。面對車流高峰、惡劣天氣、繁重的物流等多重挑戰，必須深入考慮公路的交通承載能力，高質量地進行公路工程設計，確保其在各種復雜情況下都能維持安全和高效的運行狀態。結合筆者工作經驗，分析了公路路線布設的原則，并分別探討了路線布設及路基設計的要點，最后分析了路線布設及路基設計的難點，為今后開展工作提供參考與借鑒。

關鍵詞：公路工程路線布設路基設計工程質量

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

在公路工程建設中，路線布設與路基設計無疑占據了舉足輕重的地位，二者不僅直接關系到公路工程施工的質量，更是決定整個工程效率和安全性的關鍵因素，因此，優化路線布設與路基設計并提升它們的施工效率對于保障公路工程的整體質量具有重大意義。路線布設作為公路工程的先導，其設計合理與否直接關系到后續施工的難易程度和公路使用的便捷性。在進行路線布設時，需綜合考慮地形地貌、氣候條件、交通流量等多方面因素，力求在確保安全、經濟和實用的前提下實現路線的最優化布局。

1公路路線布設原則

1.1整個公路設計應以流暢為基礎

在公路工程設計的過程中，確保與公路網總體規劃的契合性至關重要，這一原則能夠確保公路線路與城市或區域的總體布局和諧相融，進而實現交通的迅速與流暢。除了與宏觀規劃的對接，設計者還需細致處理與各方單位和部門的協調關系，特別是公路與市政道路的銜接，這關系到日常交通的順暢與安全。同時，在設計中，應兼顧全面與局部及長期與短期的平衡，這意味著在設計時既要考慮公路的整體布局和功能，又要關注特定路段的細節設計，既要考慮公路的長遠發展，又要滿足當前的實際需求。此外，尊重當地公路建設與工農業基礎設施的關系同樣重要，在設計過程中，應充分考慮當地自然環境因素，如地形、氣候等，并結合公路施工材料的獲取與運輸條件進行綜合評估與規劃，這不僅有助于控制成本，還能在保障公路質量的同時實現對當地環境的友好開發。

1.2合理利用地形提升路線布設經濟性

在公路選線過程中，確立標準線、生態線和地方規劃是至關重要的初步步驟。要對地質地形條件進行深入研究，并科學運用相關技術指標進行精準分析。成本控制也是不可忽視的一環，它關系到整個項目的經濟效益與可持續發展。為了提高選線的科學性，設計人員應提出多個設計方案，并通過對比分析來揭示潛在問題，這種方案對比不僅有助于發現設計中的不足，更能幫助設計人員選出更加完善和更具可行性的方案[1]。

1.3對項目設計因素進行多維度的考慮

很多公路往往包括立交橋、隧道、橋梁等部分，因此，在設計過程中，需要結合審批路線的總體方向及工程的控制點綜合考慮公路網布局及各個部分的設計需求，這樣能夠保證設計方案橫向和縱向處于協調的狀態。在公路工程設計中，涉及多方面因素的考慮，各項指標均有相應的參數及計算公式：

瀝青砼層厚度=設計剩余厚度+基層層厚+表層層厚

其中，設計剩余厚度是指在道路設計壽命末期瀝青砼層磨損的厚度，基層層厚為基層厚度，表層層厚為表層瀝青砼層厚度。

路基穩定性指數計算：

其中，CBR值是路基層的承載力指數，層厚是路基不同層的厚度。

此外，公路工程設計還需要考慮路線的連貫性、和諧性和勻稱性，以及與周圍自然景觀的有效結合。同時，生態環保原則也是設計中必須考慮的重要因素，要綜合考慮工程現場的自然環境條件，促進公路工程施工與自然生態環境之間的深度結合，實現公路與環境的可持續性發展。

2以路線布設為基準的公路工程設計要點

2.1平面線形盡可能以曲線為主

在公路工程項目啟動之前，深入施工現場進行實地勘探是不可或缺的一環，此舉旨在使設計方案更貼近實際、更具操作性。公路設計的復雜性往往因地形的多樣性而增加，這就要求設計者在構思過程中應確保線形設計以曲線為主導，這樣的設計選擇不僅有助于提升線路與周邊景觀的整體協調性，還能在一定程度上增強線路的美觀性。然而，需要強調的是，追求曲線設計并非無限制的，不能為了片面追求設計的藝術性而忽視地形因素。在實際操作中，應在充分尊重地形特點的基礎上努力使平面線接近曲線標準。

2.2針對超高進行設置

在公路工程設計過程中，對超高的優化設置是至關重要的一環，這不僅要求在設計中全面考慮公路的綜合性能，還需將安全指標作為關鍵考量因素。對于施工區域的具體特點，必須進行深入的車輛運行與車輛系統研究，并通過精確的計算來得到切實有效的參數值。在下坡路段的設計中，反超高現象是要重點關注的方面，這類現象的安全控制指標尤為關鍵，需要在設計中給予充分的重視。針對具體問題的分析，應緊密結合施工區域的實際情況靈活應用設計規范和標準。為了提高設計的精確性和安全性，需要在設計階段就充分考慮到這些因素，并對超高率進行科學和合理的調整。

3公路工程設計中路基設計的要點

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緊密相連，二者共同構成了公路安全與質量的保障基礎。若設計方案的相關指標未達到技術標準，在公路施工及運營過程中，滑坡等安全隱患便可能如影隨形。設計人員在設計時需綜合考慮道路的實際規模、地形地貌、氣候條件等多方面因素，選擇適宜的邊坡參數，確保公路既安全又經濟，這種科學的設計思路不僅是對工程技術的挑戰，更是對公路建設與運行安全性的高度負責。

3.2選擇合適的路基回填料

路基回填是公路建設中至關重要的環節，其中，填料的選擇與搭配直接關系到路基的質量和穩定性。不同類型的填料具有各自獨特的物理和化學特性，因此，在路基回填過程中，必須根據工程需求和技術標準對填料進行精心挑選和合理搭配。一方面，粗粒土以其優良的壓實性能成為常見的選擇，當粗粒土的含石量控制在70%左右時，其壓實效果尤為顯著，能夠有效提升路基的承載能力和穩定性。然而，粗粒土的使用也需考慮其來源和成本，以確保經濟效益與工程質量的雙重保障。另一方面，重黏土雖然具有膨脹性大、黏附性強等特點，但其透水性較差，可能影響路基的排水性能，因此，在選用黏土作為填料時，必須采取適當的壓實措施，以確保路基的穩定性和耐久性[2]。

3.3路基含水量的控制

在公路建設中，土壤基礎塑性損傷的防止和土壓力的有效控制對于確保路基穩定至關重要。土壤的含水率是影響路基壓實效果的關鍵因素之一。當土壤含水率處于較高狀態時，壓實操作能夠使路基更加緊湊，進而提升軋制效果，因此，實時關注路基的含水狀態并進行相應的水分量試驗是確保路基質量的重要環節[3]。

4路線布設及路基設計的難點

4.1地質環境波動較大

公路工程建設涉及廣闊地域，穿越多個地質構造各異和環境波動顯著的區域，因此，在路線規劃與路基設計過程中，必須全面考慮施工進程的連貫性和地質條件的多變性，以確保設計方案的有效實施。特別是在山區地質環境的設計中，山體穩定性評估顯得尤為重要。對于那些易發生地質災害，如塌方、滑坡、泥石流等高風險區域，設計時，應優先予以規避。若因工程需求無法避免穿越此類區域，則必須采取針對性的工程技術措施，如加固路基、設置防護設施等，以確保公路的安全穩定[4]。

4.2需協調生態環境

公路工程建設是國家發展的重要支柱，然而，其施工過程往往伴隨著對周邊環境的潛在影響。在倡導生態文明的時代背景下，如何確保公路工程與生態環境的和諧共生是設計階段必須深入思考的問題。具體而言，公路工程中如橋梁架設、隧道修建及臨時便道的建設等子項目在實施過程中都不可避免地會對周邊自然環境造成一定的擾動，這種擾動可能包括土地占用、植被破壞、水體污染等多種形式，進而對生態平衡造成威脅[5]。

4.3施工協調難度較高

在公路建設的整體規劃中，路線布設與路基設計不僅是技術層面的挑戰，更涉及到施工過程中的協調[6]，這兩項工作不僅要求設計方案具有高度的可行性，還需考慮實際施工中可能出現的各種復雜情況。路線布設需綜合考量地質選線、平面線性、爬坡道等因素，而路基設計則涉及排水系統、軟土路基等關鍵技術環節，這些設計要素在實際施工中往往會遇到交叉作業的問題，因此，在設計階段就必須提前預判并做出合理規劃[7]。

5結語

為了不斷提升公路設計的水平，技術人員應積極學習并應用先進的公路設計理論和技術手段，這不僅有助于優化設計方案、提高工程質量，還能夠為未來的公路設計提供寶貴的經驗和借鑒。通過不斷的實踐和創新，可以為構建安全、高效和環保的公路交通網絡做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]祁立婷.公路工程路線和路基的設計原則和設計要點[J].工程機械與維修，2023（4）：238-240.

[2]楊勝鋒.公路項目路線布設及路基設計方法探討[J].交通科技與管理，2023，4（9）：44-46.

[3]楊林.公路項目路線布設及路基設計要點探討[J].交通科技與管理，2023，4（6）：180-182.

[4]陶永剛.路線布設的影響因素與設計對策研究：以G247線會寧（侯家川）至通渭段升級改造項目為例[J].運輸經理世界，2022（28）：20-22.

[5]董澎霖.公路工程路線設計方案比選研究[D].贛州：江西理工大學，2023.

[6]黃單豐.BIM技術及標準在寧夏公路工程的應用與研究[D].銀川：寧夏大學，2022.

[7]王麗瓊.公路工程設計中路線布設及路基設計難點[J].中國公路，2020（4）：100-101.