摘要：公路工程作为基础工程，它是交通的枢纽以及经济发展的保障。公路工程的建设极为重要，然后在实际建设中，受到各种内外因素的影响，公路工程设计方案的变更相对比较频繁，这不仅导致工程成本的增加以及资金的浪费，同时还会影响工程施工沿线的环境以及居民的生活质量。所以，需要全面分析和研究变更频繁的原因，制定有效措施，减少设计隐患。
关键词：公路工程设计；问题；措施
引言
当前我国国民经济水平不断提高，作为基础设施建设的重要组成部分，公路工程建设受到社会各界的广安关注，为了确保工程整体水平的提高，必须重视公路工程设计管理，在设计过程中，结合实际情况进行图纸设计。保证工程设计文件能够与现场条件相一致，对设计中存在的隐患问题采取积极有效的应对措施，将公路工程设计隐患降低到最小化。
1公路工程设计隐患
1.1总体设计水平不足
设计中从总体上对项目把握不足，宏观层面研究不透彻，不能与上一阶段的设计文件和批复进行有效衔接，没有将一个工程项目综合考虑，做到整体最优。一方面总体设计不仅仅是路线、路基路面、桥梁涵洞、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施、环境保护与景观设计等各专业设计工作简单的组合，而应是从系统论的观点出发，充分体现公路与自然、社会人文环境的融合，考虑设计、施工、运营、养护维修等方面的有机结合，以实现公路工程的整个系统功能。另一方面各专业设计整体观念不足，只注重本专业设计而忽视整个项目的需要和协调，结果造成各专业设计难以有效的衔接，使部分衔接口的相邻专业设计造成返工现象，浪费人力物力财力，甚至影响项目工期。另外，项目各专业设计与业主的沟通欠缺，影响了项目的顺利推进。
1.2方案比选不足
有些项目方案比选没有完全做到科学、客观、择优，没有起到优化设计、方便施工、保护环境和控制投资的作用，甚至存在为比较而比选的情况。比如由于地形图限制，影响了路线方案的深入研究，遗漏了某些更可行的方案，比选的方案没有能做到同深度的比较，方案的技术经济合理性论证不充分。由于缺乏足够的外业砂石料、水泥、沥青等材料调查资料，路面方案比选出现没有可比性的方案比较。桥梁方案的比选也出现过根据施工单位施工能力而进行的象征性比选。
2公路工程设计方案优化措施
2.5加大绿化设计力度
为了将环保理念充分融入到公路工程设计中，就需要在工程项目推进的过程中，大力开展绿化设计工作，促使公路路线与周边的自然环境更加协调，从而形成一道美丽的风景线。在开展设计工作的前期，应当对当地的自然条件进行全面、系统的调查，而后以公路路线为基准，将当期气候及地貌特点与周边景观有机结合。在树种选择时，应当以当地气候及土壤特征等为切入点，不能过于盲目，或者一味追求美观，而应当坚持适宜原则，选择最为适合的树种，促使景观与环境的协调性不断增强。实际上公路绿化的益处较多，一方面能够避免水土流失问题的发生，使得生态环境指标不断提升；另一方面也能够优化设计线路，促使植物组成与整体布局更加契合，达到赏心悦目的效果，而驾驶员处于这一环境下，身心压力能够得到纾解，视觉质量也能有所提高，这对于提高行车的安全指数来说意义重大。
2.2确定科学的计量方法
公路工程设计必须建立在科学、合理的基础上，坚持以人为本的原则，在设计中通过大量的计算，以准确的数据进行设计工作。设计人员在这个过程中必须结合当前区域的实际发展情况，采取合理的计算方法进行数次的计算与对比，保留足够的灵活变动空间，能够在施工过程中结合实际具体情况进行调节。另外，除了要重视准确的计算与设计参数以外，还应该结合公路在未来一段时间的使用需要，能够满足当前使用需求与未来发展。开展现场实地勘察与调查，获取准确、可靠的信息数据，在此基础上对公路等级、路基宽度等实施合理的设计。
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2.3BIM技术在公路设计中的应用
（1）建立三维路线模型
当前，BIM软件已经有非常完善的路线平纵设计功能，甚至可以在对动态路线平纵进行调整的同时，联动实时调整道路模型。不过这类BIM软件大部分都不是国内的软件，设计方法和思路并不符合我国设计人要的操作习惯。所以，BIM软件的路线设计功能还处于利用BIM技术的联动性和可视性比选或微调路线方案。BIM软件的优势还需要进一步进行二次开发。
（2）建立路基路面模型
基于BIM技术的路面模型主要是利用定制横断面模板来生成三维路线的。一般来说，横断面模板主要由人行道、绿化带、路缘石、结构层、挡墙等构件组合而成，可以根据各段落构件的实际大小进行模板的定制，进而生成复合实际情况的模型。最后根据模型构件的基本特征，将构件中的工程数量准确的统计出来。
（3）建立环境模型
在公路工程设计过程中，各类结构都是将环境模型作为基础建立的，利用环境模型可以及时将工程量算出，对后续工程模型的可行性、准确性和合理性有较大的影响。在公路工程施工过程中，环境模型是利用三维点云数据或经过矢量化的CAD地图进行计算和分析，然后生成和实际地面情况最为接近的三角网络地形模型。
通过在模型中加入规划区、铁路、公路等控制对象，可以将地物、地貌等直观的显示出来。而且还可以将生成的卫星照片和三角网格地形模型进行叠合，进而建立三维实景模型。在进行设计时，如果出现桥隧结构变化或者路线微调等情况时，可以利用地质数字地面模型将填挖工程量和新线位得出，提高设计方案的优化效率。
2.4重视景观设计
公路建设要尊重自然和保护环境，建立和维护人与自然相对平衡的状态。在外业调查时要加强对公路沿线附近自然景观和人文景观的调查，注重公路文化与沿线景观的发掘。比如取弃土场位置设置，尽量避开公路可视范围，否则应采取相应的处置措施。在设计中抓紧项目做为改善环境的有利因素这根弦，坚持最大限度地保护和最小限度地破坏，充分体现公路与当地风土人情、地域文化的融合。比如路线方案的选择，尽量与地形相适应，避免破坏自然景观；地质灾害路段应尽量绕避，避不开路段，设计时应采取对自然破坏最小的处理方式。设计中按照环境影响评价结论和建议，采取有效的生物或工程措施，将公路建设对环境的影响降到最低程度。
2.5在施工前做好可行性论证
公路工程属于露天工程，并且公路工程的区域跨度非常大，在具体施工时，必不可免的会碰到各种恶劣地质条件和环境，但是公路工程属于基础工程，他是国民建设的关键所在，所以即便遇到恶劣情况和条件是无法规避的，因此，需要事先进行工程的预规划准备。事先与相关政府部门和地质勘探单位进行联系，准确迅速的完成对工程地质水文条件的勘察，充分验证施工方案的科学性以及合理性，并结合具体的条件，对公路路线进行规划和优化，有效降低施工中的难度。如果对于部分恶劣地质条件或者环境彻底无法进行规避，上你单位得需要，寻求，当地地质、气象等单位的帮助，与具体的天气变化规律和地质情况进行结合，尽量把这些因素的影响进行消除或者降低，使公路工程设计更加的科学和合理。
结束语
综上所述，公路工程作为城市与城市项目沟通的重要纽带和桥梁，必须要满足经济发展与使用需求，公路设计人员在进行设计的过程中，应该不断创新与发展，科学应用各种新技术、新材料，强化自身责任感与专业素养，认识设计工作对公路工程整体发展的重要意义，能够以长远的角度进行设计工作，避免设计中质量、安全等隐患问题，切实提高公路设计的整体水平，为地区经济建设提供良好的基础保障。
参考文献
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[4]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].人民交通出版社，2005.
论文作者:王磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/9
标签：公路论文; 模型论文; 路线论文; 公路工程论文; 工程设计论文; 环境论文; 方案论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;