张瑜
金华市交通规划设计院有限公司 浙江金华 321000
摘 要
为了实现更好的发展，我国各地区都在积极开展基础工程建设，公路工程是其中的重要内容之一。设计公路工程时，设计人员应根据不同地区的具体情况因地制宜地进行合理化设计。对于公路工程的路线布置，设计人员必须综合考虑地形特征、人口分布和周边设施的完善程度，使路线布置更加合理，提高公路的便利性。同时，公路基础的设计不仅要考虑地形、地质的影响，还要考虑公路的建设成本，使公路的经济效益最大化，为地区的健康发展提供强大的动力。
关键词：公路工程；设计原则；路线设计；路基设计
前言
路线布局和路基设计是公路工程设计和施工过程中最为核心的部分。通常情况下，能够对整体工程的作业时间、作业水平和投入所需本金产生主要影响的是路线布局的水准。另外，能够对路基施工水准、土石方工程量、排水安全和边坡安全造成主要影响的是路基设计的程度。显然，高水准路线布局和精湛的路基设计可以促进公路工程的建设，并对其发展有着积极的意义。在具体的施工中，如果设计人员想要敲定工作中的设计要点，他们应该系统分析工程中的平面线形、纵断面、视距、超高；在深化研讨公路路基设计的前提下，尽快确定路基设计的首要部分。只有这样才能制定出可操作性强的公路工程路线布局和路基设计规划。
1、公路工程概述
1.1公路工程设计相关原则
首先是环保原则。公路工程建设不可避免的会对自然环境造成些许影响。设计师应对施工区域的实际情况进行仔细分析，在设计过程中，除了要确保工程水平和安全，还要将公路工程与自然环境完美的融合在一起，利用自然风光让公路的呈现更加美丽。还需要注意的一点是设计师应该正确设计公路路线，尽量降低公路建设对当地自然环境的破坏度。
其次是地质条件优先原则。地质条件对于公路的修建具有至关重要的作用，不仅影响到线路的规划，同时对公路建设质量和施工进度也有着极大的影响，故而设计人员在公路设计的时候，尤其是山区地质条件复杂的地区必须充分考虑地质条件的影响。比如在设计中要根据不同的地质条件选择不同是设计方式，比如公路线路中需要开挖隧道的部分存在着断层地质则需要采取相应的措施将断层的影响降到最小。再比如某些路段可能存在较为严重的滑坡情况，时候则需要改变修改原有的线路绕过这一区域，如果线路确定无法修改则需要采用架桥或加固的方式以避免滑坡对公路造成影响。
最后是设计的科学原则。在公路线路和地基设计的过程中要做好实地勘察以保证设计方案符合实际情况，并能落实到实际的施工过程中，进而确保设计方案的科学和可行。比如在公路通过山区时需要综合考虑地质地形和人口分布，采用隧道等形式进行设计，如果是在平原地区则需要注重线路设计的经济性和地基处理问题，在不同的地形条件下选择最合适的设计方案。
1.2 线路布设以及路基设计的重要价值
路线布置是公路设计合理性最直观的体现，是公路设计的关键，也能反映公路建设的难易程度，直接决定公路建设的质量。在一些地形因素复杂的地区，应根据实际地形条件改变路线布局。设计路线时，设计人员应全面了解公路工程设计区域，熟悉公路工程所在区域的地形地貌条件，然后适当设置公路桥梁和公路隧道等，从而便于公路路线的合理布局。在传统的路线布局思想中，总是把经济效益最大化放在首位，这使得公路的路线布局存在问题。这样的公路不能很好地满足实际的驾驶需求，从而阻碍了区域经济的发展。现阶段，公路路线的布局增加了新的思路，充分利用了交通工程的相关理念，并根据实际情况提出了合适的路线设计方案，为公路交通的发展提供了帮助。此外，在公路路基的设计中，设计人员应参考具体的地质条件，应用相关的工程原理，在设计环节和施工环节保障地基的安全稳定，在满足交通需要的同时尽可能延长使用寿命，最大限度地提高经济效益，为地区的健康发展做出更大的贡献。
2、线路布设的相关设计
2.1 平面设计和竖直设计的结合
公路布局必须充分考虑安全性、经济性和合理性，确保周边环境不受破坏，根据周围地形调整交通路口，保证地形的顺利施工，注重公路的美观。在公路线路的具体设计当中往往涉及到平面和垂直两个不同方向的设计，二者是密切配合的关系不可偏废。
一般情况下需要在某一公路工程的总体设计出台以后，进一步明确其中的主要控制点，依据此进行合理的平面和垂直设计。同时在这两者的设计过程中要坚持以人为本的原则，充分考虑到驾驶员的行驶需要。首先是线路的安全必须得到保障，尽量减少急弯陡坡等，并且在斜坡设计中要有良好的角度；其次要注重公路表面的对齐设计，从而在消除驾驶员紧张心理的同时获得视觉上的补充。总之平面和垂直设计在相互配合的过程中要考虑到驾驶员的实际需要，并运用多种方式进行协调。
2.2 地质路线的科学选择
在进行公路线路布设的之前需要进行详实的实地勘察，明确现场的地址条件和周边环境，分析现存的施工条件和具体环境之间的差异以做好应对措施。首先是要全面勘察相应的地理地质情况，做到统筹考虑，并注重现场自然环境的保护和减少移民搬迁工程，尽可能降低相关的人力和资金投入，在保证社会效益的同时获得良好的经济效益。其次要注重线路的安全和质量，综合判断影响公路安全和质量的各项指标，并综合运用多种技术协调处理地面路线，在减少对周边环境影响的同时避开可能危害到公路安全质量的区域环境。其中，如果当地的地质条件过于复杂则会在很大程度上出现各种不可控的自然灾害，故而在线路布设的时候要注重避开这部分区域，并采取其他的措施提高公路的抗能力，在保证施工安全的同时保障公路的施工质量和运行安全。
2.3 注重超高部分的设计
在布置公路路线时，难免会遇到超高的情况。设计人员应通过一系列措施优化超高设计，在保证公路工程的整体质量的同时实现公路工程的顺利开通。在合理设置公路工程超高部分时，设计人员还需要分析具体情况，比较各路段的地形条件，考虑公路的整体性能，准确计算各路段的参数，从而设计出完善的方案。如果公路处于下坡地形，设计人员要考虑反超高的问题。在这些环节中，设计人员应明确超高的设置是否符合相关要求、是否规范合理、是否会对驾驶员的正常驾驶产生不利影响等，并充分考虑对公路安全的影响。如果是在下坡路段，设计师要考虑司机的超速问题，这是影响行车安全的最大隐患，设计人员应合理设置这些参数，以提高公路的安全性。
3、路基设计的相关要点
3.1 科学设计路堑
设计路堑时，应充分掌握当地的气象条件、地质特征和道路边坡形状，以确保路堑设计能充分满足实际条件并能很好地运用到实际的施工当中。在道路边坡和道路边坡形式的设计中，应充分掌握当地土质、环境因素、道路边坡高度和工程施工工艺等，并在施工中融入边坡稳定的相关技术，并通过一定的科学方法和测量技术对实际效果加以检验。在具体的路基施工中还可能出现道路坡方一侧较高的情况，故而在路堑设计的时候要充分考虑这一情况，并结合现场岩土的性质以及其他环境条件设计成折线型或者台阶形，并在较高的那一侧设计独立的滚落台。
3.2 注重道路排水设计
路基边坡的排水设计是为了防止水对路基的伤害，所以水应该从路基中排出，在设计中，排水沟应安装在路基两侧的适当位置。首先，靠近河流的公路会因为河流水的影响出现路基进水等问题，故而要格外注重路基的排水设计。在设计之前要对沿线的河流进行详细的勘察，包括河流的分布，不同时间段内河流水量和水位的变化等。在掌握了全面的资料后进行整体数据分析，针对可能出现的情况进行预案设计，并注重控制河流沿岸以及公路沿线水土流失情况。其次在公路的两边一般会种植各类植物打造植物隔离带，但这一措施下往往会出现路基积水的问题，故而需要在隔离带下铺设排水管或者布置防水层，以便及时清理隔离带中的多余水分进而保障路基的安全。
3.3 严格控制路基含水量
为了避免公路路基的塑性破坏，必须严格控制土压力，提高土壤压实质量，确保路基土强度满足设计要求。在实际设计工作中，设计人员应根据公路路基的结构特点，合理确定路基含水量，如果公路土含水量过高，可以采取有效压实的方式，在提高公路路基密度的同时排出其中的部分水分，避免在之后的公路运行中出现大规模的坍塌故障。此外，在填充物的选择中也要注重含水量的控制，尽量选择含水量较少或者符合相关含水量标准的材料，对于不符合标准的要先进行脱水处理之后才能用到施工中，通过这一方式也可以提高整个公路路基的紧凑性。设计人员应在设计结束后进行全面检查，以确保最终设计方案得到更好的实施。通过科学控制公路路基含水量，可以防止公路路基失稳，提高公路路基的安全性能。
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