基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点研究

基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点研究

发表时间：2019-09-04T13:21:13.140Z 来源：《防护工程》2019年12期作者：张智鹏[导读] 对于公路工程设计和建设工作而言，其最为关键的构成要素就是路线布设及路基设计。

重庆新标科技发展有限公司重庆 400000 摘要：对于公路工程设计和建设工作而言，其最为关键的构成要素就是路线布设及路基设计。一般来说，路线布设水平的优劣将对整个工程项目的工作时间、工作质量以及成本投入等产生重要的影响，与此同时，路基设计对路基施工水平、土石方量、排水以及边坡安全等产生重要的影响。所以，路线布设及路基设计对于公路工程施工建设意义深远。

关键词：路线布设；路基设计；公路工程；设计要点

一、公路工程中路线布设的重要性分析

公路路线设计，主要包含公路的几何线形，路面设计，安全设施以及构造物位置之类要点，属于对交通安全产生影响的关键因素。有关公路的几何设计会对公路安全性有决定性作用，若是依靠选线来确定公路的走向且以此进行几何线形的确定，那么其余项目，比如：隧道设置、桥涵构造物位置以及安全设施都随着所选择几何线形而确定下来。

现今，我国的公路路线布设设计依旧依据传统的概念原则进行相关的设计。现今有关高等级的公路需要依照交通量以及车速发展状况，依据交通工程学概念理论展开设计，对于一些几何路线不可以只是照搬其余国家的参数与方法。因为汽车工业与公路交通运输业迅猛发展，所以公路的行车速度持续提升，交通量正处于剧增形势，因此交通事故愈发频繁起来。我们需要基于自身的实践工作，针对我国国情，采取适当的技术理论，加强对我国公路标准与规范的完善健全，使其更加适应我国现状，不仅保障质量，而且要尽量减少造价。目前，公路路线布设设计不能够只停留到几何尺寸设计方面，要满足路线设计以及人机工程学等多方面要求，公路工程路线布设设计不仅应当适应汽车行驶的力学要求，并且必须符合汽车驾驶员生理与心理条件的实际要求，另外还必须考虑到乘客舒适程度，地形地物适应水平，自然条件平衡性，环境保护以及运营经济性之类方面。因此，进行公路设计的时候，路线的布设设计属于非常重要的内容。

二、公路工程设计中路线布设问题分析

1、缓和曲线长度不满足综合要求

路线平面线形可以由不同的线形组成，使其可以在不同线形的作用下，进行缓冲，降低弯道的危险性。若没有对路线的线形进行充分的分析和考虑，便会出现缓和曲线长度不能满足实际需要的情况。缓和曲线长度，既要满足超高、加宽渐变等方面的需求，同时还要注重与地形的适应性，以及线形的连续性和协调性。有些公路平面设计由于缓和曲线设置不合理，要么不能满足超高、加宽渐变段的要求，存在安全隐患；要么不能较好的与实际地形相结合，导致投资过高，线形不协调的情况。在具体设计时应先将超高、加宽渐变段的长度进行确定，在保证行车安全的前提下，提升线形的协调性和美观性。

2、平面设计直线存在的问题

直线线形是进行公路布线设计时，应用频率比较高的一种线形。但是直线线形设置如果过长，容易使驾驶者在车辆行驶过程中，不能对沿线景色进行合理的把控，对旅途感觉十分的乏味；在长直线路段车辆行驶过程中，还会使速度难以进行控制，出现速度过快的问题，有些车辆在接近直线路段尾部时，并没有对速度进行合理的控制，使得在转弯时很容易出现危险；而有的线路中，坡度较大，同时路线的起伏性也比较频繁，使得线路稳定性难以提升，对线路的连续性造成了影响，使驾驶人员在视觉方面出现了疲劳。

3、路线超高横坡度及渐变段位置不合适

在城镇公路进行布线时，必须对超高横向坡度合理设置，避免对通行车辆的稳定运行，产生负面的影响，使公路稳定性得到有效的保证，使车辆可以在安全的环境中行驶。如超高横坡设置不合理，不能满足实际的需要，很容易在弯道车辆进行拐弯时，对车辆造成一定程度的影响，使交通事故的产生次数不断增加。还有一些超高渐变路段设置的位置不合理，导致公路表面出现了大面积的积水；此外，也存在由于超高设置不合理，使得板梁结构支撑出现影响，造成支座处于悬空的状态，并没有发挥实际的作用，形同虚设。

三、公路工程路线布设的设计重点

1、关于平面线形规划工作

在开展平面线形规划过程中，需要保证所选地点尽可能远离居住区。在对公路工程设计时，其平面线形需要尽量以曲线为主，并且和地形起伏保持一致，同时也要和自然环境保持一致。将曲线作为基础开展定线工作时，能够在某种意义上加强设计过程的灵活性和自由度，从而确保线形连贯性。另外，线形设计的困难之处在于选出合理的曲线半径，所以应该全面考虑来自诸多方面的因素，根据实际情况开展设计工作，最终确保线形连贯性。

2、关于超高设置的工作

对于公路工程超高的设置工作而言，应当充分考虑路段具体情况，在此基础上开展安全性分析。充分按照过往车辆的构成情况以及行驶速度计算出有关对应值，同时在下坡路段，应当对超高曲线实际情况予以充分重视，并且在切实把握路段安全性的前提下开展设计工作。此外，也可以在允许条件下，选择不设超高左偏曲线，进而开展超高设置的设计工作。最后，在行驶车辆容易产生超速的路段或者地势较陡的下坡路段，应当合理设置超高率。

3、关于纵面线形和爬坡车道的设计工作

在进行公路工程路线纵断面最大坡度设计时，需要切实考虑和车辆行驶相关的特定纵坡长度，在设计坡度时，需要考虑车辆的性能、载重量以及纵坡的长度等有关条件。对于部分车道而言，其通行情况相对较差，这时便可利用增加车道或者设计爬坡车道的方法加以妥善解决。在对连续陡坡线路进行设计时，应当充分掌握国内车辆的基本性能以及有关坡段距离范围，爬坡距离应当尽量不使用最低值，而路线设置则应当满足最低值这一要求。

四、公路工程设计中路基设计的相关要点

1、关于路堑的设计工作

在设计路堑时，应该全面掌握当地的气象条件、地质地貌以及路面坡形等条件，从而保证路堑设计工作充分满足实际状况。在对路面坡度以及路坡形式设计时，应当充分掌握工程项目当地的土质、环境条件、路面坡形高度以及施工方法，将原始稳固边坡和施工边坡进行结合，然后通过科学的方法加以检验研究。在实际施工过程中，时常会存在所挖路坡方边较高的情况，当出现这一情况时，需要根据岩石具体状况及其稳定性，以及地质条件，挖成台阶形状或者折线形状的边坡，同时还应该在边坡一侧设计一处滚落台。

2、关于高边坡路堤以及陡坡路堤的设计工作

在设计高边坡路堤以及陡坡路堤时，需要切实考虑工程项目的当地土质状况以及原材料来源，进而使高边坡路堤以及陡坡路堤达到合理的设计要求。与此同时，在实际设计时，还应该使设计方案能够充分保证边坡的安全性，以及地基更加稳定、路基更具坚韧性。此外，在施工过程中，还应该根据不断变化的状况，灵活调整设计方案，进而保证路基的安全性和稳定性，在重要路段处需要确保逐个检查和独立设计，最终使所设计的路段更加安全。

3、关于路基填挖交界位置的设计工作

在实际开挖地区若是存在岩石地质情况下，需要使用填充石料来填造路基；若是开挖地区为土质条件时，就应该使用具备渗水性能的原材料来处理，在路基填挖交界位置需要设置土工格栅，并且根据地下水实际渗出情况以及地质状况确定出地下渗沟的设计方案。此外，在开挖过程中需要设计出纵横式地下排水沟渠，从而保证设计方案趋于完善。

结束语

路线的布设设计与路基设计属于公路工程的重要工作，因此必须强化设计，遵循经济、安全、环保、科学以及生态型原则对设计方案以及设计路线进行选择，建设出利国利民的好项目。

参考文献：

[1]何伟一.高速公路路基设计[J].黑龙江交通科技，2014，40（1）：65~66.

[2]张未.路线布设与路基设计要点研究[J].工程技术，2014，35（4）