公路工程設計中路線布設及路基設計探討論文
引言:
公路工程是當下國內(nèi)常見的基礎工程，為了提高公路工程質(zhì)量，需要加強對公路特殊狀況承載能力的強化分析，如惡劣天氣、過大載荷等狀況。此外，國家交通部門提倡綠色出行理念，對應公路施工環(huán)節(jié)中，需要降低對周邊環(huán)境的破壞作用，提高生態(tài)環(huán)境的和諧效果。國內(nèi)氣候復雜多變，根據(jù)公路沿線區(qū)域氣候條件進行路線布設、路基設計，是提高公路施工安全性、合理性的重要保障。
一、路線布設的要點分析
1、平面線形規(guī)劃
線形設計前，需要盡量避免對周邊居住區(qū)的負面干擾，同時提高與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性，公路一般選擇曲線形式進行設計，該曲線的走向需要與當?shù)氐匦蔚貏菹喾稀ＴO計難點在于特殊轉(zhuǎn)彎位置曲率半徑的選取，為了提高后期運行的安全性，需要結(jié)合當?shù)氐乩項l件，綜合相關氣候要素，如風向等進行設計，保證設計靈活性、針對性以及曲線的連續(xù)性。
2、超高設計
為了提高行車的安全度、舒適度，公路路線需要盡量布置在沒有設超高地平曲線半徑的區(qū)域內(nèi)鋪筑。一旦地形設計無法避免超高狀況，需要考慮各個路段的對應性，根據(jù)路段特殊性進行設置，提高行車速度為主要設計方向。此外，需要針對超速狀況進行合理分析預測，尤其是坡度較陡的下坡位置，容易發(fā)生超速現(xiàn)象，危險率較高，需要在設計初期進行合理的控制，避免超高率過大，可增加適宜的調(diào)節(jié)處理，一般在滿足基本要求的基礎之上，近年來避免超高左偏曲線，以便提高整體行車的安全性。
3、縱向線形、坡度設計分析
在橋涵設計階段，需要盡量設置行人通道。對應坡度設計中，從長度、行車載重、車流量等方面進行分析，可借助車道數(shù)量的增加或者爬坡車道等方面實現(xiàn)分路段通行能力的增加。對應公路的設計中，若存在連續(xù)陡坡的狀況，需要重點考慮坡段位置、距離以及范圍等要素。公路路線需要走高處理，暗涵優(yōu)于明涵進行設計，提高后期維護資金控制的合理性，此外，填方操作需要適當處理，軟基的.填方工作需要滿足特殊性要求，避免高填方施工，降低后期路基沉降帶來的質(zhì)量隱患。
4、公路視距的設計
從提高行車安全的角度出發(fā)，需要加強對公路視距的考慮。設計階段，重點考慮對象為行車視距，此外坡度、行車速度、摩擦阻力等均為影響要素，設計人員需要結(jié)合當?shù)毓返奶厥庑�，合理考慮上述影響因素，借助三維關鍵實現(xiàn)對設計方案的優(yōu)化。
二、路基設計要點分析
1、設計原則
路基設計中路基填土高度是在滿足橋涵、平面交叉等設置要求以及路基本身所需要的穩(wěn)定條件下，結(jié)合地形、地質(zhì)、氣候以及路基設計洪水頻率等因素綜合考慮確定的;重視排水設施與防護設施的設計，防止水土流失、堵塞河溝和路基病害，保證路基具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。路基設計應在充分調(diào)查沿線地質(zhì)、水文、氣象、筑路材料的基礎上，本著因地制宜，就地取材的原則，選擇合理的路基橫斷面型式和邊坡坡率，并采取經(jīng)濟有效的排水防護措施，確保路基有足夠的穩(wěn)定性。路堤最小填土高度應根據(jù)沿線地形和地質(zhì)等因素確定，綜合考慮地下水和地基土質(zhì)等因素對路基穩(wěn)定的影響。此外，路基設計需要充分考慮綠化原則，從通行方向、安全距離角度出發(fā)，對防護功能和觀賞功能進行綜合考慮。為了提高駕駛?cè)藛T的舒適環(huán)境，可考慮綠化帶與農(nóng)業(yè)防護林進行融合設計，實現(xiàn)整體的和諧設計處理。
2、路基設計中的注意事項
第一、高邊坡路堤的設計，與傳統(tǒng)路基設計有所差異，高邊坡的設計工作需要結(jié)合當?shù)氐貏�、材料種類、儀器設備等要素，合理規(guī)劃后進行施工作業(yè)，保證施工現(xiàn)場與設計方案預期目標相符合的特點。提高邊坡穩(wěn)定性，實現(xiàn)因地制宜的施工操作。第二、路基填挖交界的設計，交界處的合理設計是提高路基防護等級、排水工效的關鍵環(huán)節(jié)。土質(zhì)地段使用滲水特性材料;巖石地段使用充填石料的方式，并在交接處設置土木格柵。而滲出水量及地質(zhì)穩(wěn)定性決定著地下滲溝的設計方案，并且設計方案應可能的綜合考慮縱橫式的地下排水溝。第三、挖方路基的設計分析，挖方地段的邊坡率一般具有特殊性，需要考慮邊坡穩(wěn)定性后進行計算，同時兼顧環(huán)保、美觀要求優(yōu)化方案。邊坡間距為6－8m，設置寬度為2m左右的平臺。對弱風化區(qū)域的邊坡率一般控制在1:0．5、1:1．0范圍內(nèi)。硬質(zhì)巖層區(qū)域的設計中，巖層和路基邊坡需要將第一級邊坡率設置為1:0．5為宜，降低挖方作業(yè)量。路塹邊坡設計中，高度需要高于20m，特殊巖土區(qū)域的邊坡，需要綜合勘測，進行穩(wěn)定性分析，繼而提高加固方案的合理性。避免預應力錨桿出現(xiàn)狀況，提高邊坡的穩(wěn)固度，降低崩塌、滑坡等事故發(fā)生的幾率。第四、路基防護設計，填方路基的設計中，邊坡高于4m位置，可采取植被、草坡的處理方法;高于4m區(qū)域，采取方格網(wǎng)植草進行處理;填石路區(qū)域需要借助漿砌片石進行操作，借助圈體內(nèi)部草體植物實現(xiàn)防護;河流、橋頭附近的路堤，需要借助擋土墻實現(xiàn)護坡防護功能。
結(jié)語:
公路工程的設計工作處理需要考慮交通通行安全性，還需要考慮環(huán)境和諧的要素，對特殊地區(qū)進行方案的優(yōu)化，提高整體項目方案的合理性、安全性是當下主要設計目標。路線布設中需要盡量采取曲線設計，避免超高設計的方法的應用，提高行車視距的合理性設置。結(jié)合原材料、路基設計常用方法，保證公路工程設計方案的最優(yōu)化，實現(xiàn)環(huán)保、安全、便捷的設計目標。
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