公路项目路线布设及路基设计方法探讨

杨胜锋

摘要 公路项目建设前期阶段的路线布设、路基设计是十分关键的设计工作内容，且路基的质量直接关系到项目整体质量。基于此，文章论述了公路项目总体设计原则、路线布设及路基设计原则，分析了路线方案布设思路，具体包括城区路段、村镇路段、山区路段和非城镇老路路段的路线布设方法，并总结了路基设计思路与方法，旨在为设计人员提供借鉴、参考。

关键词 公路工程项目；路线布设；路基设计；路线布设

中图分类号 U412.3文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）09-0044-03

0 引言

公路工程项目建设中，线路布设、路基设计十分关键，该文基于工程实践对线路布设和路基设计的基本原则、基本方法重点阐述，期望为公路项目工程施工及从业者提供技术参考。

1 总体设计原则

结合公路项目在路网中的作用，通过项目周边社会、环境和人文因素综合分析，明确项目建设的基本目标，贯彻“六个坚持、六个树立”建设理念，严格执行“安全、环保、耐久、经济”的质量标准。

（1）提高设计安全性。对项目特点、建设目标合理分析和统筹规划，切实落实安全保障措施。校验路线平、纵、横面设计合理性，反复优化，确保通行安全。

（2）综合比对，优化线路。通过对可行线路方案的综合比对，选择最佳的方案。

（3）坚持环保理念，注重生态保护。项目建设需对周边资源合理开发，保护文物古迹、景观和水土资源，处置好占地和项目建设间的关系，妥善地保护耕地和处置项目建设与各方关系。

（4）科学调研，详细了解项目技术难点，高度重视地质勘测工作，做好前期准备，确保基础资料准确，避免过度变更设计。

（5）精简成本，确保项目质量基础上，控制施工支出。

2 路线布设原则与路基设计原则

2.1 路线布设原则

（1）安全性原则。路线设计优化的关键在于确保行车安全，始终坚持以人为本的核心理念，采取有效措施确保车辆和行人安全，优化服务质量。

（2）服务社会原则。项目建设必须坚持可持续发展的理念，线路布设应统筹调整，以城镇规划为参考，降低项目建设对周边群众的影响，尽可能地减少征迁和对耕地的占用[1]。

（3）尊重地区特性原则。公路项目建设需结合当地特色，对项目可行性进行综合评估，深入了解路线地质特点、沿线规划、地形特点、工程规模、建设环境等基础条件，拟定多种方案进行优劣选择和优化比对，调整方案线索最终敲定最佳线路。

（4）经济技术适用性原则。基于设计标准和对地形准确勘测的情况下，对路线指标科学规划，合理设计线路，通过科学规划与调整提高线路合理性，确保行车安全的基础上保障通车舒适性[2]。

2.2 路基设计原则

以项目所在区域自然属性为基础，结合项目建设难点和设计规划需求，在路基设计方面因地制宜，采取防治结合的基本原则，提高造型美观度，项目路基设计秉承就地取材的基本理念，符合绿色原则和可持续原则，通过积极采取有效措施改善路基结构稳定性降低相关病害概率，促进路基设计与环境景观的协调[3]。充分考虑项目所在地人文条件和地理环境，路基设计需与自然景观相协调，避免乱挖乱弃，防止对沿线景观和植被的破坏，坚持和谐和可持续理念。

3 路线方案布设思路与方法

公路路线方案的最终敲定需经过反复商讨和优化，整体上坚持因地制宜的基本原则，对路线经过的不同区域的特点进行综合分析，采用差异化的设计理念提高路线适宜性。该文对山区路段、非城镇路段、城区路段、城镇路段等不同地理环境下的项目路线布设原则和方法进行了针对性分析。

3.1 城区路段路线布设思路与方法

城区路段内的公路项目路线布设需坚持路线布设与路网规划相协调的原则，确保公路线路走向与城市规划方向相一致，更好地发挥出项目带动作用，为区域经济发展起到协同效果，满足城市建设的基本需求。

（1）结合公路项目特点及其所在区域路网结构定位，以城镇发展规划、路网建设纲要、城镇用地规划等综合分析路线布设的可行性，选择最佳方案进行线路布设，及时根据实际情况进行调整，提高线路布设的可行性。对经济、人文、环境等因素综合分析，分析不同方案的优劣点，从而确定最佳的方案[4]。

（2）平纵面方面分析。须确保公路项目路线走行与城市管网规划相协调，保持交叉路段平面与纵断面高程差控制在允许范围内，同时将路基土石方平纵断面设计考虑在内，通过中远期城区规划与路线布设的有机融合，提高线路科学性，在边坡设计方面应减少结构性保护，秉承绿色理念。

3.2 村镇路段路线方案布设思路与方法

公路路线村镇路段布设应坚持近镇不进镇的基本原则，尽量减少路线穿越城镇影响原有格局，结合城镇发展规划对路线平面优化，提高方案可行性，对原路基处置过程中需结合方案设计和项目要求，对指标内容认真调整，路线布设尽量减少拆迁和占地，距离村镇不宜过远，以满足居民出行为基本原则[5]。

（1）结合实际情况确定绕村镇的方案时，需确保新老公路衔接质量合规，确保平面交叉口符合居民出行便利性的基本要求，不影响群众的日常生活为基础。

（2）做好安全防护措施，确保居民出行安全，设置人行安全通道或红绿灯确保行人安全。

（3）做好村镇路段的流量调查，严格科学规划，充分了解地方规划方案和设计后进行项目建设。

（4）加强过村镇路段测绘，对沿线与村镇房屋距离严格控制，提高测量精确度。严格控制项目高程，有效提高项目规范性。

3.3 山区路段路线方案布设思路與方法

山区道路地形条件复杂，需结合项目实际情况和山区地形特点对山区路段布设科学引导，对相关技术指标进行灵活应用和变更，提高项目路线布设的科学性。

（1）根据地形特点合理优化线型，尽量选取地质条件好的区域走向，减少溶洞、崩塌等稳定性差地质占比，确实无法躲避的，需妥善处置防止通车风险。

（2）路线平纵线形需与环境协调。山区道路项目建设需符合生态保护的基本理念，线路选择应当与自然环境适应，提高项目与环境的适应度，达到公路与自然和谐的目标。

（3）优化路线纵面设计。结合项目沿线地质条件全面梳理路线纵面方案特点，避免大填大挖，尽量减少项目规模，减少隧道结构物的应用，坚持保护环境的理念，通过优化项目设计降低工程造价。

（4）平纵线形连续、均衡。山区道路对工程施工质量要求高，道路高程差较大成为影响山区公路施工的最主要因素，在项目设计时应结合实际情况灵活调整路线，充分利用地形特点对技术指标进行优化，实现路线平纵结合，加强速度检测，确保同一区域路段落差速度控制在20 km/h内，防止速度差异过大影响通车安全性[6]。

3.4 非城镇老路路段路线方案

项目路线穿越非城镇路段，在路线布设方面需要尽量提高原道路的利用率，降低征地量和对周围群众生活的影响。

（1）加强地质勘测和现场调研，精确了解老路状况，借助RTK进行老路路基路面的精确控制，明确其三维坐标和高程值，为精准设计提供技术参考和基础数据。

（2）平面选线。项目平面选线应当与老路相结合，通过线路布设的合理规划提高老路的利用效率，降低对房屋、河流等特殊地形的占用，降低项目工程量和施工成本，主线尽量选择受限较少的区域或采取原路基路面一侧加宽的方案进行线路布设[7]。

（3）纵断面定线。确保路面厚度达标的情况进行纵断面定线，对路面结构厚度和加固厚度精准控制，并有效测量老路填土高度，防止老路服役寿命过程影响路面性能，加强新旧路基路面接缝处治。

（4）老路面路基难以有效应用的，确保运行安全的情况下合理设置圆曲线最小半径和最小长度，同时对最小坡长、竖曲线最小半径、最小坡长等指标有效控制。

4 路基设计思路与方法

4.1 一般路基

路基设计需灵活变通，以项目特点为基础，结合地形、地貌、水文条件在满足交通需求的基础上设置差异化的横断面节约用地，提高通行效率，提高公路服役寿命。

（1）填方边坡。项目位于沿河路段，路堤相对平缓，结合路堤稳定性、地质地形条件、用地规划等选择1∶2.0的坡率，对于平原地貌则可以尽量降低路堤将边坡坡率控制在1∶1.5。

（2）挖方边坡。充分了解当地政府的用地需求，项目建设路段边坡设计时充分结合实地勘察意见对坡率进行有效控制。

（3）陡坡路堤。地面坡度高于1∶2.5需采用挖台阶的措施提高稳定性并设置挡土墙、护脚、护肩等防护装置，或结合地形特点在必要情况下验证路堤稳定性。

（4）半填半挖路堤。以地形地貌特点为基础，结合路面路基坡度和填土高度值开挖台阶或铺设土工隔栅保护路堤[8]。

4.2 填方路段

填方路基边坡坡面防护应因地制宜，整体上坚持稳定、环保、美观的原则，尽量选择植被保护的措施，或根据实际情况选用生物防护与工程防护相结合的措施。

（1）一般填方路段。路堤路段高度小于3 m可采用草灌防护的措施，路堤大于3 m者可应用预制块框格种植草灌。草灌需结合施工区域地形特点选择最佳品种，一般要求为叶茎低矮、存活力强且生长迅速[9]。

（2）桥头路段。桥头路段路基填土高，部分桥面降雨可沿桥头集中流向路基，需结合实际情况于桥头处设置排水沟。

（3）沿河、沿塘路段。洪水位以下采用片石混凝土。

4.3 挖方路段

（1）边坡稳定性较强者，结合边坡坡面岩的土体状况合理选择防护措施，综合坡率值选用厚层基材绿化、土工格室植草灌、三维土工网植草灌等方案加强防护。

（2）边坡稳定性不足者，需要结合项目特点，区域地质地形特点和工程规模合理选择施工方案。若目标施工区域存在潜在地质风险，通过前期地质勘测和数据分析，确定地形特点，借助模型分析明确可能存在的风险类型，针对具体状况实施差异化的处置措施。高风险边坡或滑坡概率较高者，采取回避措施，对线路方案进行优化绕过该区域，从而防止大型地质灾害对公路项目沿线产生威胁，引发安全隐患。

（3）边坡防护应当坚持“不破坏、少破坏、多恢复”的基本原则，遵循可持续发展的生态理念，对开挖后的坡面采用喷播植草、厚层基材辅助等方案加以防护。相关措施的落实需突出生态恢复原则，以提高边坡稳定性为目标。

4.4 特殊路基及不良地质

（1）软土地基处理。浅层、深层软土地基的处置方案有所差异，浅层软基可选用换填稳定性强的材料提高结构稳定性，深层软基则选用复合地基桩或抛石挤淤方案处置。某项目软土路基软土类型以黏性土为主，厚度约3 m，采用挖除软基后以水稳材料换填的方式处置软基，提高路基路面结构稳定性。深层软基则以抛石挤淤方案处置，随后借助复合地基桩进行加固[10]。

（2）崩塌。项目穿越該类型路段，需对路基结构稳定性进行充分勘测和调研，尽量绕过基岩坚硬节理裂隙发育或山坡陡峭的区域，并分析崩塌可能对路基工程的损害，确实难以绕过的则需采用柔性防护网、拦石墙、落石槽等方案处置。

（3）滑坡。对该路段路基结构稳定性进行分析，结合环境因素影响判断滑坡与路基工程之间的关系，无法更改路线的情况下可采用锚杆、抗滑挡墙、抗滑桩等方案进行加固，提高路基结构稳定性，并在施工和服役中对深部位移严密监测，准确了解边坡情况。

5 结论

综上所述，公路项目路线布设需结合施工区域地形特点因地制宜，针对不同施工场地选用不同的布设方案。随着交通量增加，公路线路经过城区路段时，应当结合城市未来发展需求合理布设，将公路项目路线布设与城市路网规划有机融合，为城市高速发展提供助力。

公路项目路线通过村镇路段时，坚持“近镇不进镇，符合城镇规划、利于城镇发展”的基本理念进行路线优化调整，在原有道路指标合规的情况下优先选用老路线，通过新路老路的融合降低工程成本，若老路指标不达标，则要结合城镇规划绕行。山区道路条件复杂，地质地形结构差异大，路线布设需结合地质勘测结果灵活调整技术指标。公路路线通过非城镇老路应采取积极有效的措施巧妙布局，以提高利用率，降低土地征迁率，降低工程造价。

路基设计需灵活变通，以项目特点为基础，结合地形、地貌、水文条件，在满足交通需求的基础上节约用地，有效控制工程造价。

参考文献

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