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摘要：公路工程设计的合理性、科学性对工程质量有着最直接的影响，在设计时要考虑到许多因素，确保施工安全。路线布设与路基是公路工程设计最关键的两个环节，合理规范的设计将确保工程的顺利实施。本文将分别从这两点出发，谈一谈公路工程设计的要点。
关键词：路线布设；路基设计；公路工程设计；要点
引言：
公路建设事业在推进，对工程质量的标准和要求也在提高，工程设计正面临更大的挑战。路线布设与路基需要依照施工地点的地形、地貌等条件来合理设计，选择的施工方法也各有不同，最终目的都是在有限的投入下，最大程度的提高工程质量和施工的安全性，使路线更加合理。为了达到这一效果，在工程设计中我们需要着重关注以下几个环节。
一、基于路线布设的公路工程设计要点
（一）平面线形设计
公路的线形设计十分关键，一旦存在某些不合理的因素，不仅会影响公路的通行能力，还会造成许多不必要的交通事故。公路线形是指公路平面线形、纵断面线形及其二者相结合的三维空间线形的总称。公路的线形构成了公路的主骨架，是其他组成部分设计、施工全过程的基础。确定公路几何线形时，在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素时，要充分利用公路几何组成部分的合理尺寸和线形组合，从施工、养护、经济、交通运行等角度出发，保证平面、纵断面、横断面的组成相协调[1]。在这种设计思路下，布设线路要尽量避开一些当地的名胜古迹、建筑、村落，以免影响居民的正常生活，保护文化。公路应为曲线形态，与当地地形的延绵起伏保持一致性，尽量与周围的环境、地貌和景观融为一体。曲线也能避开一些植被茂盛的地区，保护生态。以曲线为主要形态的路线布设更加的灵活、自由，能够避开中途遇到的许多障碍物，也能够更自由、灵活的与其它路线相连接。因此在路线布设设计前，设计人员需要深入到当地，了解地质、地貌、地形以及人文景观、文化特色等，了解村落、农田、重要建筑物以及植被茂盛地区的分布情况，尽量在设计中避开，规划出最优的路线。
（二）超高设计
每一段公路的超高设计不同，需要根据路段，限速情况等去综合考量，通过汇总路线的车辆通行情况，圆曲线半径等，对超高设计的数值进行精确计算。在下坡路段、地形特殊路段和超速情况十分常见的路段中，超高设计还要考虑到车辆的运行速度，地形情况等特殊因素，重新计算超高数值，合理设计。
（三）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。
二、基于路基设计的公路工程设计要点
（一）路堑设计
在进行路堑设计时，需充分考虑边坡岩土体类型、成因、产状、构造裂隙、风化程度、软弱夹层、岩体结构面、结构面含水状况、胶结及闭合程度以及地下水等情况和特点，对坡面采用分级开挖，分级防护和加固，可选择折线形边坡或台阶状边坡，并结合具体的施工情况选择增加排水沟。深挖路堑段可通过工程地质类比法、极限平衡法以及数值分析法等对边坡稳定性进行计算分析，确定边坡稳定类型、稳定程度以及对公路可能造成的危害，采取针对性的边坡处治措施；并要求施工过程中在各级平台上设置固定点，监测边坡位移变化，进行稳定性观测[2]。
（二）高边坡路基和陡坡路基设计
（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。
（三）路基交界处设计
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[3]。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。
（四）路基排水设计
（1）填方段排水设计：对于排水沟来讲，其横断面大部分为梯形或矩形，其自身的尺寸通常需要和排水量结合起来；在排水沟实际的设计中，其自身的合理性对于道路整个排水系统而言具有非常重要的意义。
（2）挖方段排水设计：对于挖方段的排水设计，设计内容主要包括路基边沟和截水沟等设计，设计时需要考虑项目周边实际的水文地质条件，根据实际情况进行设计和施工[4]。路基排水设计需要针对不同情况因地制宜考虑排水措施，从而使得公路整体的路基排水系统更加的合理和完善。
三、结语
总之，公路工程设计是一项复杂的工作，不仅需要考虑到经济性，还要考虑到安全性，合理性，消除各种潜在的安全隐患，确保道路的通行功能和通行安全。，路线布设和路基是公路工程设计最关键的两个环节，设计者必须合理协调，根据实际情况和需求进行设计调整，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：
[1]唐旻,欧阳路明.高速公路路基设计分析[J].黑龙江交通科技,2017,40(1):65-66.
[2]张威.基于路线布设及路基设计的公路设计要点探讨[J].工程技术:文摘版:00254-00254.
[3]郭艳颖.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点研究[J].交通建设与管理,2015(06):108-110.
[4]杨智.公路工程设计的注意事项探讨[J].江西建材,2014(14):158.