黑龙江省公路勘察设计院哈龙江分院
摘要: 随着经济的快速发展,公路数量的不断增多。而路基设计会影响到是土石方量、排水、边坡安全以及路基施工质量,加强对公路工程设计过程中的线路布设和路基设计的管理,才能让公路工程的设计质量提高,本文对公路工程设计中路线布设和路基设计进行探讨,以供参考。
关键词: 公路工程; 路线; 路基设计
引言:公路路线设计直接影响着整个公路路基、桥涵、交叉、沿线设施等构造物的规模和投资,同时,对汽车行驶的安全舒适、经济和车辆的通行能力起着决定性的作用,良好的路线设计是公路交通安全的基本保障。
1路线布设的要点分析
1.1公路视距的设计
本着提高行车安全的角度进行分析,一定要控制和分析公路视距。在设计的过程中一定要对行车视距进行特殊考虑,设计人员需要与当地实际情况进行结合,分析公路的特殊性,通过三维关键实现技术优化设计方案。
1.2纵向线形、坡度设计分析
在桥梁涵洞设计的过程中,需要尽量对行车通道进行设计,在坡度设计的过程中,需要综合分析车流、载重以及长度等,可以根据车道数量的增减以及爬坡车道的要求来对路况通行能力进行控制。
1.3平面线形规划
公路线型设计往往是通过直线和曲线结合的形式来进行设计的,曲线的走向需要和附近的地形情况进行结合,难点在于选择特殊转弯位置和相关的半径。在设计的过程中保证曲线具有连续性,要考虑到运行过程中的安全性,一些与综合情况进行结合,并且分析风向、降雨量等当地地理条件。
1.4爬坡车道设计
在设计公路路线纵断面的最大坡度时,设计人员需要考虑该路段汽车行驶的纵坡长度,以及汽车的性能和载重情况与纵坡长度之间的关系。例如,部分道路的通行能力较差,上坡行驶速度降低到容许最低速度以下,即会对汽车正常行驶造成阻碍。此时,设计人员除了采取优化纵断面设计以外,在条件受限路段可以通过爬坡的车道设计来辅助汽车行驶。在设计连续性汽车爬坡车道时,设计人员需要考虑到我国汽车性能,爬坡车道长度不宜设置太长,否则需在右侧设置紧急停车带;爬坡车道的起终点处均应设置分流、汇流渐变段,满足安全行驶要求。
1.5超高设计
为了在行车的过程中,具有一定的舒适度和安 全性,一定要注意不要出现超高地平曲线半径,如 果地形没有方法防止超高的情况产生,一定要对路 段进行分析,依照路段的特殊性进行特殊的设置, 让行车速度处于一个合理的范围之内。并且分析 一些可能会超速的情况,特别是在坡度比较陡的下 坡会产生超速的问题,具有很高的危险性,所以在 设计初期一定要对其进行合理的控制,防止因为超 高率过大等问题的出现,另外还需要进行一定程度 的调节,达到基本设计的要求。
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2路基设计的公路工程设计要点
2.1路堑设计
对路面所处气候、环境、地质条件进行综合分析,考虑之后对坡度的形式以及路面坡度进行设计,并且充分使用原始稳固边坡和人工边坡结合的方法。还需要注意设置地下水沟的位置。
2..2高边坡路堤与陡坡路堤设计
(1)改善基底条件:对于通过分析计算,填土高度较高, 地基强度不足以承载路基的,将对基底进行换填开山石渣等粗粒料,或对原地基采用强夯、冲击碾压等进行处理。
(2)为减少高路堤差异沉降,对原地基以及下路堤部分每隔1m采用冲击碾压进行处理;同时加强排水设施及边坡防护设计。
(3)设置支挡结构物:对于陡坡路堤(地面横坡陡于1:2.5),除对原地面开挖台阶并设置土工格栅外,根据地形、地质条件以及路基稳定性计算,将在路基坡脚设置支挡结构物或护脚等防滑措施。
2.3路基填挖交界处设计
横向半填半挖路基、纵向填挖交界路基,填挖高差3m以上、或地面较陡路段,均应按设计进行强化处理。半填半挖路基应在路床范围内超挖80cm厚再分层碾压回填合格的路床填土,石质路基只需超挖第二层土工格栅在挖方侧铺设长度,以减小路基横向不均匀沉降;半填半挖及填挖交界处路段设置双向土工格栅。设计时可以依据交接位置地下水的渗出量设计地下盲沟,也可以依据现场实际情况设置临时性排水沟,完善地下水排水系统。
要判断路基填挖交界处的设计和施工是否科学合理,对路基的排水和防护都有着很大的影响, 土质地段需要使用一些渗水特性材料,岩石地段需 要通过填充石料等手段进行操作,需要在交接的地 方进行土木工程隔山的设置。地下渗沟的设计过 程中,需要充分考虑地质稳定性和渗出水量,设计方案需要对纵横式地下排水沟进行综合分析。
3、线路布设与路基设计
3.1遵循公路工程设计生态需求
在确保公路工程质量和安全程度的同时,为了满足人们对设计的美感需求,设计人员在最初设计公路路线时,需要考虑到公路路线的和谐程度和自然程度,以及连贯性和对称性,让人们在外观上感受到的公路路线是协调美观的,真正实现现代化公路设计的需求。
3.2遵循公路工程设计的科学性
公路工程设计的科学性是设计人员在确定最终公路工程设计方案时必须要遵守的原则。例如,在遇到低矮丘陵地形时,由于其地形相对平缓,设计人员需要秉承着挖填设计相平衡的原则,以此来确保公路工程和自然环境的一致性,并减少公路工程建设给周围环境造成的不利影响。在遇到翻山地段时,施工地段的高度落差较大,选择挖掘隧道的方式实现通行,挖掘隧道地点应当是该地段中土质条件相对较好的位置,尽量降低施工难度和工程造价。
3.3结合地质条件优先选择
在山区进行的公路工程路线设计,设计人员需要着重考虑地质条件,地质条件也是影响公路路线走向和变化的主要因素之一,并且决定了施工工程质量和进度。如果项目路段存在断层现象,在隧道设计中要尽量避免断层地段,并减轻断层地质条件对公路工程的影响。如果路段遇到了容易发生坍塌事故的地段,公路路线设计应当尽量避免坍塌地段,以此来减轻施工安全危险因素和施工成本负担,如果不能避免, 则应当在设计选择应用桥梁通行方式或降低路基填挖高度方式。
4结语
总之,路线布设设计和路基设计是公路工程设计中的关键工作,两项设计工作的合理性和协调程度直接关系到了公路工程的质量和施工效率,除了要做好基本的设计工作外, 设计人员在选择最终的设计方案和设计路线时,需要秉承生态、科学、环保、安全、经济的原则,使得设计的项目真正成为利国利民的民生工程。
参考文献:
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[4]黄厚明. 公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计分析[ J]. 建筑工程技术与设计, 2017(16).
论文作者:魏宝
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/27
标签:路基论文; 公路论文; 路线论文; 设计人员论文; 车道论文; 工程设计论文; 条件论文; 《防护工程》2019年第7期论文;