高速公路工程路线布设及路基设计分析

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月6期   作者:张城 吴沫萱 王兆怡
[导读] 通常情况下,高速公路的路线布设与路基设计质量对高速公路整体的承载能力有着直接影响。

         摘要:通常情况下,高速公路的路线布设与路基设计质量对高速公路整体的承载能力有着直接影响。之所以这样说,其原因主要在于,高速公路工程施工中,如果路线布设及路基设计存在问题,那么两者势必将会给最终的施工进度与边坡结构造成严重影响。因此,在高速公路工程中,做好路线布设与路基设计随之显得尤为重要。同时,本文也将通过对该内容的深入研究,给予工程科学的路线布设以及路基设计,让高速公路工程建设质量有所提升。
         关键词:高速公路;路线布设;路基设计要点
         引言:在新时代不断发展的今天,高速公路成为了我国不可或缺的交通道路。而近年来高速公路工程建设项目也变得越来越多。在高速公路工程施工中,路线的布设与路基的设计无疑是其中最为关键的两个部分。其中,工程路线布设通常会对交通安全以及行车方向等因素产生重要影响。可以说,科学合理的公路路线布设方案是保证公路骨架运行安全的决定性条件。而其中路基设计主要是针对公路边坡结构等进行的优化设计。科学合理的路基设计方案不仅能在最大限度上避免软土地基、断层问题带来的沉降等不良现象,而且可在防止工期延误的同时,减少成本。由此可见,在高速公路工程施工中,施工人员必须做好工程路线布设与路基设计这两个工作。针对该内容研究,本文首先将对路线布设原则进行分析,其次对路线布设进行阐述,最后指出公路工程路基的设计要点,以供参考。
1.高速公路工程路线布设原则
         路线布设作为高速公路工程施工中不可忽视的一部分,要想提高路线布设效率与最终的施工质量,就必须清楚路线布设的原则。目前,高速公路工程施工中路线布设的原则主要可体现在以下几点:(1)流畅性原则。所谓流畅性原则,本文主要指的是高速公路设计需要以流畅为基础。在满足公路网总体规划的前提下,公路线路需要与区域城市的总体规划相互协调,进而满足迅速流畅的交通。在各方面关系的协调处理以及公路与市政道路处理上,需要通过综合特色以及公路施工材料等自然条件的分析研究,认真计划与选择,在降低成本的前提下,尽可能使用高新技术指标提高高速公路的使用质量。(2)合理性原则。合理性选择指的是,通过对地形、地质、地物和先进技术等的合理利用,选择出最佳的方案,进而在保证公路工程施工质量的同时,促进高速公路施工效率。(3)综合性原则。所谓综合性原则,本文主要指的是在路线布设的过程中,施工人员需要对多个计划进行综合考虑,例如:对隧道以及交叉口等的综合考虑。这样不仅可在最大限度上提高施工企业获取到的经济效益,而且能够防止施工中出现水土流失的情况。
2.路线布设设计
         由上述可知,流畅性、合理性与综合性是开展路线布设时需注意的三点原则。只有在严格遵循这三种原则的基础下,开展对路线布设的设计才能提高整体布设效率与施工质量。当前,在路线布设上,需做到以下几点:(1)平面线形规划。在进行平面线形规划的时候,首先需要避免高速公路工程的选址离居民区较近。在实际的线路布设上,需要以“S”型曲线为主,并且需要根据地形实际的起伏情况进行设计。当然,在此设计中我们还应当保证线形布设与自然环境的融洽。另外,平面布设中,布设“S”型曲线需要保证设计过程的灵活度,让线形最终形成连贯性。在高速公路工程线形的布设上其关键在于对曲线半径的合理布设。而这就要求布设人员在通过对各方面影响因素的综合考虑之后,根据高速公路工程地质情况进行合理设计,最终保证线路的连贯性。(2)超高设置。

在高速公路工程的超高布设上,首先需要做的是了解路段的实际情况,并在此基础上保证线路的安全性。其次,在具体的布设过程中,布设人员需要根据车辆具体构成情况或者是驾驶速度,计算出准确的对应值。在下坡路段的布设上,应根据超高曲线实际情况进行选择,并且需要在布设的过程中保证路段的安全性。最后,若条件允许的话,可以不设置偏左的超高路线,在高速公路工程超高设计上,针对路段容易造成车辆出现超速的情况,需设置一个科学合理的超高率。(3)纵面线形与爬坡车道布设。在纵断面坡度较大的布设上,布设人员需要根据高速公路工程实际情况或者是车辆行驶的纵坡长度对坡地进行严格设计。当然,在此设计过程中还需要做到对车辆性能以及路线综合长度等诸多影响因素的全面考虑。若是布设连续的陡坡路线,则需要根据国内车辆的情况,在爬坡路线布设上,不应用规范里相对应缓坡最小长度。(4)视距参数的控制。行车过程中,高速公路的视距和行车安全之间的关系十分密切。在高速公路工程线路布设的时,应清楚车辆之间的视距,处理高速公路停车视距与行车视距的关系。为保证公路行驶安全性,还应在基础上做好公路工程线路布设。另外,在线路布设过程中需要对车辆的行驶速度与地面产生的摩擦力等进行全面的考虑,可通过三维建模方式的应用,查验整体设计是否具备合理性。
3.路基设计要点
         在高速公路工程施工中,除了需要重视路线布设之外,还应注重路基设计。针对路基设计要点,本文将从以下几个方面对其进行阐述。(1)路堑设计。在路堑设计的过程中,首先需要做到是对边坡沿途的种类形成因素进行全面考虑,如:结构裂缝以及岩土风化等。并在完成考虑后通过分级开挖做到分级加固保护。在具体的路基设计中,针对折线形边坡,设计人员需要根据高速公路工程实际情况,做好排水沟设计工作,在深挖路堑段时可应用地质类比等方法计算出边坡的稳定性,对边坡的稳定类型、程度等进行良好设计。另外,还需要为各级平台设置一个可靠的牢固点,进而在全面检测边坡位移情况的同时,做好对路堑稳定性的观测。(2)对路基含水量进行有效控制。路基设计中,为保证路基土壤不出现塑性损坏,在设计的过程中就需要加大对土壤施加的压力,在土壤强度的极限范围中做好压实工作。若路基土壤含水量达到最高值,此事就需要对路基进行压实作业,这样就可让路基变得更加密实,最终达到最佳滚动效果。除此之外,在进行路基压实的时候,设计人员需要对路基的含水量进行科学测试,并在完成测试之后,通过对填充物进行喷洒的方式保证路基中土壤含水量能达到最佳状态。若此过程中没有办法在填充物当中添加水,可通过对路基进行压实作业的方式,保证路基的紧密性。
结束语:总而言之,随着新时代社会的迅速发展,我国高速公路工程项目建设逐渐变得越来越多。在此背景条件下,保证工程最终质量成为了人们关注的重点。通过上述对该内容的研究可知,路线布设与路基设计这两个部分是影响高速公路工程最大的两个部分,做好这两个部分的设计与布设十分重要,其不仅有助于公路的顺利施工,而且有助于公路建设质量提升。
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