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摘要：路线布设和路基设计是公路工程设计的重要内容。本文从路线布设要点入手，讨论路基设计要点，最后分析公路工程设计方案原则，希望对公路工程设计研究具有帮助作用。
关键词：路线布设；路基设计；公路工程；设计要点
公路工程设计的过程中，设计人员需要考虑到项目施工地质环境坡度，根据施工规范操作，确保公路项目顺利进行，最终打造出高质量的公路工程。
一、路线布设要点
首先，平面线型设计。在公路工程设计的过程中，线路设计要尽量减少对周边村落和居民生活的干扰，同时要对名胜古迹等人文景观进行保护，因此公路路线的设计要以曲线为主，避免长直线的设计，还要考虑到公路线路与地形起伏情况一致，进而体现出公路设计方案的生态性。设计人员要考虑到沿线地形地貌以及生态特征，此外在曲线设计理念下还要考虑到公路线路设计的自由程度，保证线路的连贯性。线路布设十分复杂，要求设计人员根据实际情况分析地形、地貌、水文等因素，多方面论证路线设计方案，最终确定最佳设计方案。在平面线施工之前，设计人员需要进行实地考察，以此保证设计内容的科学性，线形在曲线基础上设计还要考虑到线路位置相关联景观的整体性。在曲线利用阶段，需要考虑到地形和曲线半径协调性。
其次，超高设计。为了提升车辆行驶的舒适性与安全性，在公路路线设计过程中要尽量减少超高平曲线半径，如果无法避免地质地形因素导致的超高情况，就需要考虑到不同路段对超高的适应性，以此提升行车舒适性。进行公路超高设计，需要考虑到段落需求，设计人员在设计的过程中要根据公路路段车辆构成情况以及设计速度、圆曲线半径现状条件计算出超高设计的相关数值和下坡路段，还要求侧重考虑到路段的安全情况，计算出车辆的运行速度。此外，在车辆超速现象较为严重的路段和地形陡峭的路段，设计人员需要对该路段超高率重新计算。总体说来，在方案设计的过程中，需要关注纵坡和超高的相互协调，以此在整体上提升行车安全性。
再次，爬坡车道设计。对公路路线纵断面最大坡度设计的过程中，要求考虑到该路段车辆行驶纵坡长度、车辆性能载重情况、纵坡长度关系，在部分通行能力较差的路段，如果上坡行驶速度下降到最低速度以下，就会对汽车正常行驶造成不利影响，因此设计人员不仅要优化纵断面设计，还需要考虑到受阻路段如何通过爬坡车道设计帮助汽车良好行驶、对于连续性汽车爬坡车道设计来说，要考虑到汽车驱动性能，因此爬坡车道长度不可设置过长，否则需要在右侧设计出紧急停车带。此外，爬坡车道起终点都要设置分流、汇流渐变段，以此提升行车安全。
最后，视距精准控制。在公路路线布设的过程中，为了提升行车安全性，需要在设计前期对视距进行考量，这是由于汽车行驶的过程中，驾驶人员需要通过视距精准控制，实现车距的控制和人安全行驶。因此在设计的过程中，需要对相关数值进行确定，考虑到区域路段路面摩擦力系数、车辆行驶速度、路面坡度系数，进而在后续设计更加合理，设计人员还需要利用到三维模拟影像，以此分析出路线空间组合设计效果，保证视距设计可以发挥出作用[1]。
二、路基设计要点
首先，路堑设计。该环节的设计过程中，设计人员需要考虑到边坡岩土的类型、构造裂缝、软弱夹层、分化程度、结构面含水情况，然后对边坡分级开挖，做好分级防护和加固措施，设计人员可利用折线型边坡或者台阶状边坡，并且结合施工情况选择排水沟，对边坡稳定性计算分析主要是利用工程地质类比法、数值分析法、极限平衡法计算，以此分析边坡的稳定程度、稳定类型以及是否会对公路造成危害，最终制定出针对性的边坡防护方法。此外，在施工期间各平台要设置固定点，对边坡位移情况进行监测。
其次，高边坡路基和陡边坡路基的设计。设计人员要考虑到如何改善基底条件，通过计算和分析，如果填土高度偏高、地基强度不足需要对基底换填，这一过程主要利用开山石渣等粗料或者采用冲击碾压强夯等方法处理。为了减少高路堤差异沉降问题，在设计的过程中需要对原地基以下的陆地部分，每间隔一米采取冲击碾压措施，并且做好排水设施和边坡防护的设计。此外，设计人员需要设置支挡结构物，根据地质地形条件和路基稳定性计算，在路基坡脚位置设置遮挡结构物，可以起到防滑效果。边坡设计方案具有重要性，直接关系到边坡安全问题，因此必须采取相关保护措施，确保路基整体的稳定性，施工期间需要施工单位监测路堤情况，根据发生的变化不断优化设计方案。
再次，路基交界处设计。施工期间需要采用横向半填半挖路基以及纵向填挖交界路基的措施，填挖高度差达到三米或者地面较为陡峭的路段，都需要强化设计，半填半挖路基需要超挖80厘米之后采取碾压回填的方法，石质路基需要超挖第2层木土格栅，可以最大程度避免横向路基出现不均匀沉降的问题，对于半填半挖以及填挖交界路段都要设置双向土工格栅，进行方案设计的过程中，要根据交接位置设置地下水渗出量，还可以结合施工实际情况设置临时排水沟，这样可以及时排出路床积水。
最后，路基排水设计。对于填方段的排水设计来说，排水沟横断面的大部分都为矩形或者梯形自身的尺寸要考虑到排水量，在设计过程中还需要结合整个排水系统；对于挖方段的排水设计来说，主要是设计截水沟以及路基边沟，在设计的过程中需要考虑到周边地区的水文和地质条件，然后根据实际情况施工，路基排水设计要考虑到不同情况下的排水设施，进而让整个公路及排水系统完善。地下渗沟的设计主要考虑到地下水渗出情况和地质条件，在开挖过程中利用纵横式地下排水沟可以完善地下渗沟的设计方案[2]。
三、公路工程设计方案原则
首先要满足公路工程设计的生态要求。进行公路工程的设计，首先要考虑到安全性以及公路质量问题，此外还需要兼顾到人们的视觉效果以及美学元素，设计人员对公路路线设计的过程中，要让公路的对称性和连贯性体现出来，给人以公众路线美观协调的感觉。
其次，保证公路工程设计的科学性。科学性原则是公路工程设计必须遵循的原则，比如遇到低矮丘陵地段，由于地形较为平缓，设计人员需要坚持挖掘设计平衡的原则，保证公路工程与自然环境的协调统一，减少由于公路工程建设对周边环境的破坏。再如遇到山地路段，由于高度落差较大，需要通过挖掘隧道的方法，这一过程中需要确定开挖位置处置条件较好，以此降低施工难度，节约施工成本。
最后，结合地质条件优先选择。设计山区公路工程路线的过程中，设计人员需要考虑到地质条件，这一因素会影响到公路路线的走向，同时也将影响施工进度与质量，如果施工项目路段发生断层，在隧道设计过程中要避免断层地段施工。进而减轻对公路工程的不利影响，再如路段容易出现坍塌情况，在设计的过程中也要考虑到该问题避免对施工带来安全隐患，如果不能有效避免该问题，需要在设计方案中融入桥梁通行的方法，或者降低路基填挖高度。
结束语：
综上所述，在公路工程中路线布设设计以及路基设计是十分关键的内容，这两项工作设计的科学性直接影响到后期公路工程施工质量，设计人员在方案的设计过程中需要坚持科学性、安全性、环保性、经济性的原则，这样才能打造高质量的工程，满足人们的通行需要，节约工程成本，促进我国交通事业发展。
参考文献：
[1]牛冬.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(21):2174.
[2]田家兴.基于路线布设与路基设计的公路工程设计要点研究[J].建筑技术开发,2018,45(16):59-60.