浅谈公路工程设计中的路线布设及路基设计

2021-11-23于彪

商品与质量 2021年14期

于彪

呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司内蒙古呼伦贝尔 021008

所谓要致富先修路，在我国经济快速发展过程中公路工程发挥着重要的作用，公路网络设计四通八达显著加快了物资流通和人员流通的速度，通过对公路工程线路和路基进行合理设计，可以实现对城市生态环境、居住环境等方面的有效改善，因此，我们有必要对公路工程设计中的线路布设和路基设计进行研究和分析[1]。

1 公路工程设计中的路线布设

1.1 纵断面线性设计

在纵断面线性设计工作中，绘制地面线时可以按照高程1：200、水平1：2000的比例，在拉坡中，对最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等因素予以明确，尤其针对高原地区，要对宗派折减问题予以考虑。合理控制标高，尤其针对一些受到河流侵蚀的路段，在相关路基规定要求中，需要将洪水频率作为依据对水位进行计算，实现更具稳定性的路基结构。在设计转坡点位置时需要对端面线形和平面线形予以充分考虑，设置10米整数倍位置的桩号，实现最小的工作量和最佳的线形。在设计竖曲线过程中，需要对转坡点标高予以明确，在确保工程量不增加的情况下，可以采用最大的竖曲线半径以实现更加流程的视觉效应。在纵断面线性设计过程中，需要对高填方控制工作予以重视，针对高填方区域中的施工处理工作加大力度，对软土地基区域予以重点关注，严格落实高填方处理作业，避免由于高填方工作的不足而造成公路工程中产生范围较大的不均匀沉降现象，这会造成多次返修从而产生不必要的成本追加，且公路工程的综合质量也会受到影响[2]。设计人员需要对车辆爬坡能力予以综合考虑，针对不同坡道长度合理设置坡度，从而使爬坡速度尽可能符合车辆的正常行驶速度，从而避免车辆出现滑坡问题。因此，设计人员有必要改善和优化坡道纵断面设计工作，并对坡道长度进行控制，并将安全设计分别设置在坡道的起点和终点处，让坡道具有更高的稳定性，避免在公路使用过程中产生坡道位移现象。

1.2 超高设计

在路面内侧倾斜中的单向横坡断面就是超高，车辆行驶在弯道中会受到横向的作用力，而借助于路线布设中的超高设计，可以借助于圆心内侧的横向分力克服和抵消掉车辆在圆曲线行驶中所产生的离心力，从而有效控制横向作用力。在对超高横坡度进行计算时，应该对车辆行驶速度、半径大小、自然条件、路面种类等情况予以充分考虑。并对各个工段的工程施工要求予以充分结合，设计人员在实施超高设计过程中需要对公路工程参数进行准确核算，对路段限速、圆曲线半径、路线长度等参数予以明确，对陡坡路段要予以格外关注，我了尽可能减少由于超速而发生的车辆翻车事故出现的概率，要对车辆行驶速度、公路超高率等进行计算，从而实施更为科学合理的公路工程超高设计，实现具有更高安全性、可靠性的公路工程项目[3]。出于对公车辆行驶安全的考虑，设计人员需要充分重视超高设计工作，并确保超高计算的精确性，在公路段中将车辆组成、设计速度作为出发点，对各项设计参数的精确性予以保证，同时，在面对特殊危险路段的超高设计中，需要重复进行3到5次的计算以此避免计算出现误差，从而实现最为具有科学性的超高设计效果。

2 公路工程设计中的路基设计

2.1 路堑设计

设计人员在设计公路路基路堑时，需要实地考察和了解施工现场，对施工现场的气候环境、地质地貌等予以掌握，并对施工地区中存在地下水分布、结构缝隙、边坡土壤结构等信息进行搜集。尤其在设计坡面时，应该采用分级开挖超前支护方式通常开展开挖施工和加固防护工作，有效结合原有稳固边坡和施工边坡，从而形成以折线形边坡和台阶边坡为主的路基设计，结合公路排水需求对滚落台设计进行优化，在车道两旁设置排水沟，从而更为合理地设计高边坡结构。

2.2 高边坡路基以及陡坡路基的设计

在设计高边坡路基时需要对施工地区地质条件进行综合考量，从而对施工材料类型进行合理选择，尤其针对那些承载力小的地基或者软土地基要格外关注，需要对地基土进行更换或者进行加固，从而对地基条件进行改善，并利用山石渣进行换填，并采用强夯、冲击碾压等手段来处理不良地基区域，从而使地基具有更高的承载力和强度，有效控制和改善高路堤的不同程度沉降问题。同时，设计人员需要排水管进行优化设计，构建更加安全稳定的高边坡结构。在设计陡坡路基过程中，需要采用支档结构物、护脚等设置在坡脚位置以此发挥防滑作用，另外，还需要采用土工格栅设置在开挖台阶位置的，以此实现更加稳定和坚固的高地基结构[4]。

2.3 路基交界位置的设计

出于对横向路线设计、纵向路线设计的考虑，在设计路基交接位置时，在开挖路基工作中，会呈现出明显的横纵线交叉区域，在交叉区域中，为了实现更稳定的路基结构，可以选择半填半挖型路基设置在横向路线路基处，同时，需要在纵向填挖交接区域实施强夯施工，对路基结构的承载能力、强度等予以提升，在施工方式上可以选择使用土工格栅、分层碾压回填等等，这对一些石路段的路基填造工作可以选择石料作为施工材料，从而保证路基交界位置具有更高的稳定性。另外，在针对土质路段的路基设计工作中，应借助相关实验对土壤渗水能力进行计算，并对深水性材料进行合理选择，对实际渗水量予以充分考虑，针对地下盲沟设计施工方案，从而针对路基工程所受到地下水的影响进行合理控制，在必要的情况下可以设置横纵地下排水沟，优化排水系统，进而提高路基交界位置设计的合理性。