公路工程路线布设与路基设计

公路工程路线布设与路基设计

李丽娟

内蒙古交通设计研究院有限责任公司       内蒙古      呼和浩特市     010000

摘要：公路工程作为我国基础设施建设的重要部分，其质量与安全性密切相关。公路工程路线布设与路基设计是影响公路工程质量和安全的关键环节。在设计和施工过程中，应遵循相关设计原则，充分考虑地形、地质、水文等因素，采用先进的布设和设计技术，注重生态环境保护。通过优化路线布设与路基设计，提高公路工程的安全性、通行能力和投资效益。基于此，本文主要分析了公路工程路线布设与路基设计。

关键词：公路工程；路线布设；路基设计

引言

路线布设和路基设计是公路工程的基础和关键环节，对于确保道路通行能力、安全性及环保性能具有举足轻重的作用。因此，研究公路工程路线布设与路基设计对于提高公路工程质量和安全具有重要意义。在公路工程的路线布设及路基设计环节，设计人员应综合考虑施工现场的实际情况，分析各种影响因素，提高路线设计的科学性与规范性。

1公路工程设计的重要性

近年来，随着我国国民经济的发展，城市化进程的不断推进，城市人口和机动车保有量也持续快速增长。现阶段的城市发展，对公路等交通设施的需求越来越多，对道路基础设施的投资也不断增加，而其建设结构也必将不断向复杂化发展。设计人员是设计工作的主要执行者，时代的变化对于每一位设计师而言都是一项前所未有的挑战，在此形势下，设计人员必须要积极寻找此前存在的问题和不足，不断学习提升自身的专业能力，结合时代的发展趋势，对道路设计做出优化与创新，为城市的发展提供坚实的保障。由此，强化公路工程的设计工作，提高设计阶段的质量是缓解现阶段道路交通问题的关键措施。同时，公路工程作为城市基础设施建设，工程设计质量会直接影响整个城市建设的成效。所以，在现代城市建设与管理中有关部门必须加强对公路工程设计的重视，通过预先调研和勘察工作，借助新颖的现代化建设理念解决设计与实际的冲突问题，进而更好地满足广大民众的出行需求[1]。

2公路工程路线布设概述

公路路线设计是公路建设的关键内容，设计速度作为路线设计的主要参数，一般采取路段固定值，并且在此基础上获取关联性参数，如超高、视距、纵坡、平竖曲线半径等。路线设计是道路工程设计的基础，路线主要由各种直线、曲线元素组成。为了保证行车安全舒适，市政道路的线型组合相对简单，需要遵循城市规划要求，避免出现大挖、大填等情况。采取设计速度作为路线设计依据会导致公路设计指标限制因素增多、加大公路设计成本和行车安全不稳定性。公路路线规划受到诸多因素的影响，包括地理环境、土地利用、社会经济等。因此，路线方案设计中，综合考虑路线道路等级、自然、经济等基本因素，明确线路的整体走向。以路线起始点、中间控制点连接而成的路线作为总的设计方向。保证路线方案选择的合理性，包括行车舒适性、快捷性以及安全性。深入调研路线范围内的地质条件、地形地貌以及水位等自然因素，在造价成本允许的情况下，使线路设计更加合理[2]。

3公路工程路基设计

3.1填料的选择

路基填料选择直接关系到路基的承载能力和耐久性。路基填料应与原土壤特性相匹配，包括土壤类型、质地、含水量等。填料应具有良好的压实性和稳定性，能够与原土壤紧密结合，形成均质的路基体。填料的承载能力必须满足交通荷载要求，特别是在高交通流量和重载车辆通行的路段，选择具有足够强度和稳定性的填料是确保路基承载能力的关键。填料应具备良好的排水性能，避免积水对路基稳定性产生不利影响，良好的排水性能有助于减缓水分渗透，防止路基发生软弱变形。如果所在地区气候寒冷，填料必须具备良好的抗冻性，能够在低温条件下保持稳定性，避免由于冻胀引发路基破坏[3]。

3.2边坡设计

公路工程建设过程中，需回填或开挖形成边坡。在连续降雨天气下，边坡坡面会出现雨水径流，对坡面土体产生冲刷、侵蚀，使得边坡坡面的力学性能下降，严重的可能引起边坡滑塌或整体失稳，引起不良的社会影响。公路路基应根据其所在地区的地质、气候气象、水文条件、经济水平等选择合理的护坡方式，并满足以下基本原则：一是安全性原则。防护后的边坡要进行稳定性分析，确保其安全系数在规范要求内。二是经济性原则。边坡防护方案要对比工程造价，避免投入成本过高。三是协调性原则。边坡防护方案应与周边自然环境相协调，提高道路美观性。

3.3路基断面设计

路基断面的设计是十分重要的一环，直接影响道路的稳定性、安全性和交通效率。路基断面的设计需要充分考虑预测交通流量和不同类型车辆的荷载要求，高交通流量和重载车辆通行的道路需要更宽厚的路基断面，以确保路基具有足够的承载能力。同时在城市密集区域，路基断面会受到周围建筑物和地形的限制，需要进行合理的调整，如果周围建筑物较高，可能会造成路基受到遮挡和挤压，需要适当调整路基断面，确保路基稳定和安全。尤其是在横断面设计中，一定要对地下管道的排水和铺设问题进行充分考虑。在设计道路时，必须充分考虑以人为本的概念，并加强交通导向、城市环境以及地下空间的开发和利用。机动车道的横向设计必须适应我国道路系统的特点，有效解决车辆混合流动的问题，特别是非机动车辆的行动受到机动车辆和行人的影响问题

[4]。

3.4路基优化设计

公路工程设计过程中，应该尽可能地依托地势，尽量保持原有地形地貌。在这个过程中，可以通过减小路基高度的方式进行，通过该种方式可以有效地减少对原有地貌的破坏程度，还可以使当地的土地资源得到集中利用。对于路基的填方，可以通过残渣废料来填筑。如果残渣废料得不到有效利用，那么运送残渣废料到合适地方都需要花费很多的人力、物力、财力，而且会对环境造成一定影响。但是，如果将工程开展过程中产生的残渣废料进行有效利用，不但可以节省很多费用，而且减少对环境的影响，实现残渣废料的循环利用。设计人员在进行路基设计优化时，需要充分地考虑到这一点[5]。

3.5路基排水设计

路基排水设计在公路工程中具有重要的作用。通过合理规划和设计路基排水系统，可以有效解决降雨引起的排水问题，保持道路基础的稳定性和安全性。根据土壤类型和含水量进行识别，合理规划路面横坡和纵坡，确定适当的路基高度和宽度，选择合适的路面结构和材料，设计合理的雨水口和沟渠，考虑适当的坡度和横向排水等要点，可以确保排水系统与道路元素的协调一致，提高道路的使用寿命和交通安全[6]。

结束语

公路路线规划和交通流优化是相互促进、相互影响、紧密联系的，需要通过科学的研究和应用，并采取有效措施来提升其效率和安全性。同时，路基作为道路的基础，直接承载着交通荷载，其设计质量直接影响着道路的使用寿命和交通运行的安全性。因此设计人员必须结合现行设计规范，优化设计方案，以确保公路工程路基施工有效进行，保证公路工程质量。

参考文献：

[1]牛小鹏.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点研究[J].中国建筑金属结构，2020（8）：30-31.

[2]杨永刚，黄国卿.公路工程设计中路线布设及路基设计难点分析[J].低碳世界，2019（7）：251-252.

[3]柴金燕.公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计[J].工程建设与设计，2021（23）：125-127.

[4]陶志波.公路路线选线原则及设计关键点研究[J].运输经理世界，2022（5）：4-6.

[5]罗肇剑.山区高速公路路线设计要点及工程应用研究[D].广州：华南理工大学，2018.

[6]曾贤,聂兆彬.市政道路设计中存在的问题及相关解决措施[J].城市建设理论研究,2018,(13):6042-6044.