基于路線布設與路基設計的公路工程設計要點分析

孫子焯 張玉

摘 要：路線布設和路基設計是公路工程設計的重要組成部分。路線布置設計直接影響整個工程所需的工期和工程完工后的質量;然而，路基設計對整個公路工程邊坡的安全和質量有影響。本文首先系統介紹了公路工程的設計原則，然后全面論述了路線布置設計和路基設計的要點，希望能為相關工作提供一些參考。

關鍵詞：公路;路線布設;路基設計要點

引言：

隨著新時期的不斷發展，高速公路已經成為我國不可或缺的交通道路。近年來，公路建設項目越來越多。在高速公路建設中，路線布局和路基設計無疑是最關鍵的兩個部分。其中，工程路線布置通常對交通安全和行車方向有重要影響?？梢哉f，科學合理的公路路線布局方案是保證公路骨架安全運行的決定性條件。其中，路基設計主要是針對公路邊坡結構的優化設計?？茖W合理的路基設計方案不僅可以最大限度地避免軟土地基和斷層問題引起的沉降，還可以在防止施工延誤的同時降低成本。

1高速公路工程路線布設原則

路線布線是高速公路建設的重要組成部分。為了提高路線布置的效率和最終的施工質量，必須明確路線布置的原則。目前，高速公路建設中路線布局的原則主要體現在以下幾點：（1）流暢原則。所謂流暢原則，本文主要是指公路設計需要以流暢度為基礎。公路線路在滿足公路網總體規劃的前提下，需要與區域城市總體規劃相協調，以滿足快速暢通的交通。在協調各方面的關系和公路與市政道路的處理上，要通過對公路建筑材料等綜合特性和自然條件的分析，精心規劃和選擇。在降低成本的前提下，盡可能使用高科技指標，提高高速公路的服務質量。（2）合理性原則。合理選擇是指合理利用地形、地質、地物和先進技術選擇最佳方案，從而保證公路工程的施工質量，提高高速公路的施工效率。（3）綜合原則。所謂綜合原則，本文主要是指在路線布置過程中，施工人員需要綜合考慮多個方案，比如綜合考慮隧道和交叉口。這不僅可以最大限度地提高施工企業獲得的經濟效益，還可以防止施工過程中的水土流失。

2路基設計要點

在高速公路工程施工中，除了需要重視路線布設之外，還應注重路基設計。針對路基設計要點，本文將從以下幾個方面對其進行闡述。（1）路塹設計。在路塹設計的過程中，首先需要做到是對邊坡沿途的種類形成因素進行全面考慮，如：結構裂縫以及巖土風化等。并在完成考慮后通過分級開挖做到分級加固保護。在具體的路基設計中，針對折線形邊坡，設計人員需要根據高速公路工程實際情況，做好排水溝設計工作，在深挖路塹段時可應用地質類比等方法計算出邊坡的穩定性，對邊坡的穩定類型、程度等進行良好設計。另外，還需要為各級平臺設置一個可靠的牢固點，進而在全面檢測邊坡位移情況的同時，做好對路塹穩定性的觀測。（2）對路基含水量進行有效控制。路基設計中，為保證路基土壤不出現塑性損壞，在設計的過程中就需要加大對土壤施加的壓力，在土壤強度的極限范圍中做好壓實工作。若路基土壤含水量達到最高值，此事就需要對路基進行壓實作業，這樣就可讓路基變得更加密實，最終達到最佳滾動效果。除此之外，在進行路基壓實的時候，設計人員需要對路基的含水量進行科學測試，并在完成測試之后，通過對填充物進行噴灑的方式保證路基中土壤含水量能達到最佳狀態。若此過程中沒有辦法在填充物當中添加水，可通過對路基進行壓實作業的方式，保證路基的緊密性。

3以路線布設為基礎的公路項目設計要點

從上面可以看出，流暢、合理、全面是發展航線布局時應該注意的三個原則。只有在嚴格遵循這三個原則的基礎上，才能通過進行線路布置設計來提高整體布置效率和施工質量。目前，路線布置應做到以下幾點：

3.1平面線形設計

規劃平面線形時，避開高速公路項目靠近居民區的位置。在實際路線布置中，應以S形曲線為主，根據地形的實際起伏進行設計。當然，在這個設計中，也要保證線性布局與自然環境的和諧。此外，在平面布局中，需要保證設計過程的靈活性，使對齊最終形成連續性。高速公路工程線形布局的關鍵在于曲線半徑的合理布局。這就要求布局人員在綜合考慮各種影響因素后，根據高速公路的工程地質條件進行合理設計，最終保證線路的連續性。

首先，在實際開展這項工作時，工作人員要增加自身的要求，盡量保證路線布置不影響施工現場周圍村莊居民的日常生產生活。特別是當路線需要經過一些有風景名勝區的地區時，需要進一步加大對周邊環境和地形地貌的調查力度，盡量不破壞風景名勝區。同時，為了滿足公路工程在后續使用中的實際需要，路線應盡量保持彎曲，嚴格防止長直線的出現。同時，為了方便車輛的行駛，需要保證公路的實際路線與當地的地形相一致，這樣才能最大限度的保證公路路線設計的生態特性，與周圍的生態地貌形成有機整體。

其次，要根據曲線設計的概念，有效地布置公路路線。這樣可以最大限度的保證整個公路工程路線布局的自由化水平，同時不同的路線可以更加連貫。相比其他工作，路線布置更為全面，需要設計人員根據項目的實際需要進行工作，全面考慮施工中的一系列因素，最終選擇最合適的路線設計方案。

3.2超高設計

對于公路工程來說，在超高設計過程中，必須根據車輛組成、設計速度等一系列因素對各種參數進行有效計算。同時，在設計下坡路段時，必須進一步考慮路段的安全性。對于一些車輛超速嚴重的路段，工程設計人員必須根據實際需求有效設計這些路段的超高率。

在高速公路項目的超高布局中，首先要做的是了解路段的實際情況，并在此基礎上保證線路的安全。其次，在具體布局過程中，布局人員需要根據車輛的具體構成或行駛速度計算出準確的對應值。下坡路段的布置應根據超高曲線的實際情況進行選擇，布置過程中應保證路段的安全性。最后，如果條件允許，可以不設置左側超高路線。在高速公路工程的超高設計中，針對路段容易造成車輛超速的情況，應設定科學合理的超高率。

3.3縱向線形和爬坡車道布置。

在縱坡較大的布局中，布局人員應根據高速公路工程的實際情況或車輛的縱坡長度，嚴格設計坡度。當然，在這個設計過程中，需要充分考慮車輛性能、綜合路線長度等諸多影響因素。如果布置為連續陡坡路線，則規范中的緩坡最小長度不應適用于根據國內車輛情況的爬坡路線布置。

在整個公路工程中，工作人員在設計路段的最大坡度時，必須考慮路段種植坡度的長度，同時還要考慮不同車輛的性能。比如部分公路路段通行能力不好，是為了保證車輛正常行駛，路段設計要有效優化。在設計連續爬坡車道的過程中，設計師必須充分考慮中國汽車的實際性能，不得將爬坡車道的長度設置得過長，否則容易造成后續交通事故。

3.4視線參數的控制

在行駛過程中，視距與高速公路的行駛安全密切相關。鋪設公路工程線路時，需要了解車輛之間的視距，處理好停車視距和行車視距的關系。為了保證公路交通安全，公路工程的路線布置應在此基礎上做好。另外，在路線布置過程中，需要綜合考慮車速和地面產生的摩擦力，三維建模的應用可以檢查整體設計是否合理。

結束語：

總而言之，隨著新時代社會的迅速發展，我國高速公路工程項目建設逐漸變得越來越多。在此背景條件下，保證工程最終質量成為了人們關注的重點。通過上述對該內容的研究可知，路線布設與路基設計這兩個部分是影響高速公路工程最大的兩個部分，做好這兩個部分的設計與布設十分重要，其不僅有助于公路的順利施工，而且有助于公路建設質量提升。

參考文獻：

[1]李春花.淺談基于路線布設與路基設計的公路工程設計要點[J].中國標準化，2019（24）：102-103.

[2]陳玉文，牛宇乾.公路工程可行性研究報告中路線方案的確定[J].山東交通科技，2019（04）：114-116.

作者簡介：

孫子焯（1993-），女，山東濟南人，助理工程師，研究方向為交通運輸

張玉（1994-），女，山東濟南人，學士學位，助理工程師，研究方向為交通工程