中北工程设计咨询有限公司西安公路勘察设计分公司 陕西西安 710000
摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，人们的生活得到了很大的改善，各行各业呈现出繁荣的景象。公路运输与人们的生产生活息息相关，公路工程的合理设计能够降低运输成本，使物品能够进行快速的运输到全国各地，加快了各地之间的贸易往来，促进各地的经济发展。在对公路工程进行设计的过程中，设计人员要根据实际的公路情况进行设计，以满足公路工程的使用要求，针对其中的路线布设和路基的设计，设计人员要参考相应的设计要点，才能提升公路的质量，为我国经济的长远发展奠定坚实基础。
关键词：公路工程；设计；路线布设；路基设计
引言
在当前我国的公路设计高速发展时期，对于公路工程的质量也有了更高的要求，在进行公路设计过程时，公路工程设计师需要考虑天气、环境、人流量、高峰物流的特殊情况等。在此背景下，我国交通运输部门提出了构建和谐交通的绿色可持续发展理念，需要在公路建设的过程中，尽量减少对生态环境的破坏，除此之外，还要充分考虑地质、地形、地段、气候、地貌等复杂的外部因素，在提出合理的路线不适合公路设计时，还要将生态环境保护作为重点，注重绿色可持续发展，还要对施工过程中出现的问题进行良好的对策选择。
1公路工程设计原则分析
第一，满足周围环境发展需求。在公路设计环节，设计人员要结合周围居民的日常出行要求，遵守环境保护原则，保证公路与周围生态环境有效融合，提高公路工程设计方案的合理性与规范性。第二，提高公路设计方案的可行性。对于公路设计人员来说，要结合公路工程所在地区的具体情况，加强可行性设计，确保公路工程设计方案得到有效实施。第三，遵守因地制宜原则。在地形地貌特别复杂的山区，公路设计难度较大，要求设计人员综合考虑该地区的地形地貌特点，有针对性地设计，尽量避开塌方与滑坡区域，若无法完全避开，则可以采取降低填挖高度方法，确保山区公路的安全运行。
2公路工程设计中路线布设
2.1平面线设计
公路工程路线布设应该重视安全性、经济性以及科学性，必须结合现场地形情况合理调整交叉口，同时公路路线整体方向和现场环境条件相协调，能够有效达成公众出行的实际要求。在公路路线设计时应注意不要盲目地采用两点间直线距离最短的原则，应综合分析地方民俗民风、生活环境条件、历史遗迹等要素，根据地形起伏曲线进行科学设计，并与地方的地形地貌、自然生态景观以及路网布设相结合，设计科学、可行的公路路线。
2.2尽可能以曲线为主
在公路工程的论证阶段，相关的政府部门就要安排专业人员对涉及地区的地形和地貌情况进行全面的调查，使专业人员能够深入现场进行考察，这样才能全面的考虑公路的路线布设问题。在对公路进行路线布设时，为了保证线形的科学合理，遇到坡度时要尽可能的采用曲线的形式来完成路线的布设，增加公路的平缓性，这样才能保证车辆的安全通过。把路线布设成以曲线为主，是为了降低地形给公路带来的影响，增加路线布设的灵活性，减少车辆因为公路地形跨度大而导致的行驶难度，这样就能增加公路路线的连贯性。同时，对设计成的曲线而言，设计人员还要调整曲线的设置，提高曲线的整体协调性，使车辆在行驶过程中更加的安全，提高公路工程的便捷性，更好的满足实际行车需要，提升地区之间的运输效率。
2.3超高设置
公路工程中的超高设置是确保车辆安全行驶的一项重要内容，在进行公路工程超高设置时，要在了解公路路段具体情况基础上，完成相应的分析工作。要对通车构成、行驶速度进行分析，在此基础上，对超高值进行计算，需要特别注意的是，在设计下坡路段时，要充分考虑反超高曲线问题，超速现象经常发生在下坡路段处，可见，在公路工程设计初期阶段，要对超高率进行全面、严格控制，要依据坡度和长度进行调节。
2.4爬坡车道
在公路的路线纵断面设计时应着重研究汽车爬坡能力，然后确定最大坡度下的坡道长度，而地势凹凸不平的路段则要设计坡道实现有效连接。由于受到汽车自身性能的影响，在爬坡阶段面临着比较的阻力，若是车辆行驶速度小于最低爬坡速度，则会出现溜车现象而引发交通安全事故，所以设计员需要对坡道纵断面进行优化性设计，准确计算坡道长度，而且坡道起止点必须重视安全性设计，以保证坡道稳定性，有效控制后期运行阶段发生位移问题。
3公路工程设计的路基设计
3.1边坡设计
由于外界降雨时间过长，在公路路基斜面部位，容易出现较多小凹槽，伴随时间的不断推移，这些小凹槽越来越大，会降低公路边坡的稳定性，影响道路交通的正常通行。在公路路基设计环节，为了保证公路边坡的稳定性，设计人员要注意以下问题:第一，加强边坡韧性设计，结合公路边坡特点，适当提升其韧性，减小外界降雨对公路边坡产生的冲刷。第二，提升公路边坡的抗侵蚀性，如果公路边坡的紧凑性比较差，会降低公路边坡稳定性，通过提升公路边坡的抗侵蚀性能，可以降低公路边坡发生坍塌的概率。
3.2路基填挖交界处的设计
对于横向设计，由于公路路基横向交界处的设计工作要从经济性、安全性、稳定性等多个方面进行整体的考虑，因此陆床在实际施工过程中还需要在底部和中间设置相应的土工格蓝，从而针对每一个相邻的缝隙进行错位设置，除此之外还要对纵向和横向进行同步工程，以此提升路基的整体稳定和强度。在纵向设计的过程中，需要确保路床底部和中央能够进行合理的过渡预留，从而保障住房的积水可以有效地进行排除。在进行路基排水设计时，可以使用排放段的排水设计，其横断面大部分都是梯形或矩形，自身尺寸需要结合实际的排水量进行设计，在使用排水沟时，要协调自身的合理性和整个排水系统，保证有效统一性，还可以使用挖交界处的排水设计，用于路边沟和节水沟使用，设计时要考虑周边实际的地质水温条件，进行设计和施工。路基排水设计还需要根据不同的地质地形来采取排水措施，使整体的公路路基排水系统更加贴合当地的实际情况，更加合理科学和完善。
3.3路基高度的设计
山区道路具有更高、更严格的技术要求，路基建设和挖掘的高度明显增加，并且挖掘深度和填充高度较大的路段有所增加。沿线工程区域地质特征、路线的纵向坡度会对山区高速公路路基高度形成影响。因此，所有的要素只有结合设计过程，才能正确地设计道路的高度。在平原地区，中国高速公路的平均填充高度范围为2.2-3.2m，比一般级道路的填充高度高1.5-2.0m。在设计平原路基时，尽量减少路基的填充土方的高度，从而达到保证路基的稳定性的作用，也让路基的强度和沉降得以有效的控制。山路的设计主要决定高速公路和隧道的分解高度，使高速公路的高度最小化，改善线路，让路线变得更为平坦。
结语
综上所述，我国经济的增长离不开公路，公路对于地区之间的经济沟通和贸易交流有着至关重要的作用。因此，在对公路工程进行设计时，设计人员要结合其中的设计要点，提高公路的设计合理性。在进行路线布设时，设计人员要注意尽可能以曲线为主、合理设置超高部分、纵面线形设计及爬坡车道的设计以及对视距进行精准控制等要点。而在对路基进行设计时，设计人员要注意路堑的设计、高边坡路堤以及陡坡路堤的设计、路基填挖交界位置的设计以及加强路基排水设计等，提升公路工程的设计质量，为我国经济的健康发展打下坚实基础。
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