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摘要：在公路工程设计阶段，路线布设及路基设计是较为重要的组成部分，而路线布设的效率与公路工程施工质量存在密切联系，因此可以说，以路线布设及路基设计为切入点，提高二者施工效率，就能为后续工程施工奠定基础。本文首先从不同的细化层面对公路路线布设进行了讨论及研究，而后在确定路线设计要点的基础上，就能进一步优化路基设计标准及结构，以期为提高公路工程整体质量提供重要保障。
关键词：公路工程设计；路线布设；路基设计；要点
1公路工程设计方案选择原则
1.1遵循公路工程设计生态需求
在全面的提升公路工程质量以及安全性的基础上，要符合现代美学的要求，设计人员在开始设计的过程中，应该分析其与自然环境所存在的契合度，同时应该具备连贯性与对称性的要求，符合人们对于美观性的需要，这也是现代公路设计的根本理念。
1.2遵循公路工程设计的科学性
公路工程在设计过程中要符合科学性的要求，这是设计人员在进行设计过程中所遵循的主要原则。在遇到需要翻越山川的时候，考虑到该处地区中的地形落差较大，应该使用隧道通行的方式来进行交通通行，挖掘隧道之后要在地质较好的位置上，合理的降低施工难度与成本，以满足人们对于交通通行的需要。
1.3结合地质条件优先选择
对于山区进行公路线路设计的过程中，设计人员在设计的过程中要综合分析地质条件，这是非常关键的因素，同时也是影响工程质量与进度的主要因素。如果项目在实施的过程中存在断层的问题，隧道设计中应该采取措施要防止存在断层的位置上，以保证公路工程的顺利实施。如果在施工中遇到了塌方的地段，公路路线的设计应该避免在该路段中应用，从而可以降低施工风险与成本，如果无法避免该问题，要选择使用桥路的通行方式或者降低填挖高度的形式。
2以路线布设为基础的公路项目设计要点
2.1路线
旅游公路规划走廊选择应避让自然保护区，保护自然环境和景观，避让各类环境敏感点和保护区。旅游公路设计选线应坚持地形、地质、生态、环保、文物选线的原则，倡导“零弃方、少借方”理念，应避免高填深挖，减少水土流失。旅游公路利用现有公路改造时，不应为片面追求较高的线形指标而造成工程投资增加和对自然环境产生较大破坏。路线经过村镇路段，选线应充分考虑村镇发展规划，遵循“近而不进”的原则。路线布设应贴近自然，与自然地形相协调，灵活运用技术指标，线形连续均衡。地形受限路段应遵循保护环境、经济技术合理的原则，进行路基、桥梁和隧道等多方案综合论证，选择经济技术合理的方案；地形困难路段可采用螺旋线、回头曲线、凸形曲线、C形曲线等展线方式。当自行车道与主线并行时，路线布设应兼顾自行车道的设置。
2.2超高设计
公路工程中超高设计必须结合工程具体施工段需求，工程设计人员展开超高设计过程中，必须依照公路工程路段的车辆组成与设计速度、施工现状以及圆曲线半径，对公路超高设计中各项数值进行计算，而且进行下坡路段设计的时候，必须着重对路段安全进行考虑，且完成运行速度的验算工作。再者，对于车辆超速现象较为严重的一些路段，以及地形比较陡峭的一些路段，工程设计人员必须重新计算这些路段超高率。
2.3爬坡车道的设计
对公路工程路线纵断面最大坡度进行设计的时候，设计人员必须考虑此路段的汽车行驶纵坡长度，还有汽车性能以及载重状况和纵坡长度间的具体关系。比如：一些公路通行能力不好，上坡的行驶速度下降到低于容许的最低速度，就会对其中汽车的行驶产生阻碍作用。这时候，设计人员不仅要做好纵断面设计优化，受条件制约的路段能够进行爬坡车道设计完成辅助行驶。在进行连续性爬坡车道设计的时候，设计人员必须考虑我国的汽车性能，其中爬坡车道的长度是不能过长的，不然应当在右侧添加紧急停车带，爬坡车道起止点位置都需要有汇流与分流渐变段的设置，要符合安全行驶的相关要求。
3以路基设计为基准的公路工程设计要点
3.1路堑设计
在公路工程设计阶段，对其中涵盖的多样因素进行系统考量是十分必要的，这是因为公路工程施工本身就存在较多难点，会受到不同关联因素的直接影响，尤其是在坡道环境下，对路面坡度及路坡形式进行确定也就显得更加重要，以此为依托，需要对所处区域路面坡形的高度及环境因素等条件进行对比研究，同时还需要将稳固边坡与施工边坡衔接在一起，促使其稳定性不断增强。在普通情况下，不受条件限制时，可以稳定为基准在应用方法的同时对其进行分析及检验。
在公路工程施工过程中，各类不确定因素普遍较多，施工阶段的突发问题也频率发生，尤其是开挖路段坡方与预期标准难以相符，并高出一定距离的现象比比皆是，在该种情况下就需要对所处区域的地质及岩石情况进行科学分析，综合衡量其稳定性，而后才能确定边坡开挖形状，与此同时，还应当进行边坡的滚落台设计，需要注意的是，其设计应以一侧为基准。为了提升工程稳定性及安全性，还应对地下情况进行考虑，并将排水沟等问题纳入设计内容中，促使其设计内容更加全面、科学（图1）。
图1常用路堑设计图
（a）全挖路堑；（b）台口式路堑；（c）半山洞路堑
3.2高边坡路堤与陡坡路堤设计
为使人们对设计产生自然的审美感受，在设计路线的最初就要考虑将线形设计的更加和谐、连贯和匀称。线条的走向要与山峦及大地协调统一。
在全面了解施工地、土质情况和原料的来源后，才能使设计的陡峭坡段的路堤和高坡路堤符合要求，在这个过程中还要综合考虑如何使地基更加稳定、边坡更加安全，路堤更加坚固。
但在实际施工中应根据情况的改变来改善设计方案，确保路基的安全可靠，而对于特别重要的路段，应重点逐个排查、独立设计，确保安全。
3.3路基填挖交界处设计
为促使设计更加合理，就需要在对地形进行勘察的基础上，开展有针对性的设计工作，只有这样才能确保工程项目中的各个涵盖因素都能发挥积极能效。
当开挖地区是土质时，利用具有渗水特性的原材料是最优的选择，另外还要在交界处设置土木工程格栅；开挖地区是岩石地质时，筑造路基应采用填充石料的方式。
地下渗沟的设计由地下水的渗出情况和地质情况来确定，如果在开挖时能考虑到设计纵横式的地下排水沟，会使地下渗沟的设计方案更加完备。
3.4排水
充分考虑地形地质条件、降雨量和旅游公路的特点，设置完善的综合排水系统。挖方路段宜设置浅碟型生态边沟。条件受限时，可采用矩形边沟，并加设盖板。经过村镇路段的公路排水设计宜采用暗排形式。有条件的路段宜设置雨水收集系统。平交路口排水应顺畅。
4公路项目设计方案的选用原则
4.1依照公路工程的设计生态要求选择
在保证公路项目质量以及安全性的基础上，为了适应人们在设计美感方面的要求，设计人员开始进行公路路线设计的时候，应当对公路路线和谐性以及自然性进行考虑，还要思考其对称性以及连贯性，使人们在外观能够体会到公路路线的美观与协调，切实实现公路工程设计的现代化要求。
4.2遵守公路项目设计科学性
公路项目设计科学性属于设计人员确定公路项目设计方案之时一定要依照的原则要求。比如：遭遇低矮丘陵地形的时候，因为地形较为平缓，设计人员必须坚持挖填设计平衡性原则，进而来保证公路项目与自然环境互为一体，且使公路项目建设为周边环境带来的不利影响能够减少。遭遇翻山地段的时候，施工地段高度落差是很大的，选用挖掘隧道手段完成公路通行，隧道挖掘位置应该选择此区域内土质条件较为优良的位置，要尽可能使施工难度降低，有效控制工程造价。
4.3与地质条件结合进行选用
开展山区段公路项目路线设计的时候，设计人员应当着重对地质条件的考虑分析，地质条件同样属于对公路路线变化与走向产生影响的关键因素，而且能够较大程度决定工程施工的进程与质量。若是工程路段出现断层问题，隧道设计之中应当尽可能避免该种地段，且减弱断层地质条件会对公路项目产生的影响。若是路段遭遇容易出现坍塌事故的路段，则进行公路路线设计之时需要尽可能避免此类坍塌路段，进而减少危险因素，降低工程施工成本，若是确实无法避免此类问题，就需要设计之时借助桥梁通行以及降低路基填挖高度之类手段处理。
结论
公路工程的设计过程中，首先应该考虑的就是交通运行的安全性，此外就是要考虑到环境的协调性以及对于周边地区的影响，进而确定最为合理的公路工程施工方案。在设计中，要选择合适的曲线行驶，布置最佳的视觉间距，选择最为科学的设计方案，实现工程设计方案的优化配置，以达到环保性、安全性的基本要求。
参考文献
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论文作者:吉柯屹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/5/30
标签：公路论文; 路段论文; 路线论文; 路基论文; 设计人员论文; 地质论文; 公路工程论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;