楊勝鋒

摘要 公路項(xiàng)目建設(shè)前期階段的路線布設(shè)、路基設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的設(shè)計(jì)工作內(nèi)容，且路基的質(zhì)量直接關(guān)系到項(xiàng)目整體質(zhì)量?；诖?，文章論述了公路項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)原則、路線布設(shè)及路基設(shè)計(jì)原則，分析了路線方案布設(shè)思路，具體包括城區(qū)路段、村鎮(zhèn)路段、山區(qū)路段和非城鎮(zhèn)老路路段的路線布設(shè)方法，并總結(jié)了路基設(shè)計(jì)思路與方法，旨在為設(shè)計(jì)人員提供借鑒、參考。

關(guān)鍵詞 公路工程項(xiàng)目；路線布設(shè)；路基設(shè)計(jì)；路線布設(shè)

中圖分類號(hào) U412.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）09-0044-03

0 引言

公路工程項(xiàng)目建設(shè)中，線路布設(shè)、路基設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，該文基于工程實(shí)踐對(duì)線路布設(shè)和路基設(shè)計(jì)的基本原則、基本方法重點(diǎn)闡述，期望為公路項(xiàng)目工程施工及從業(yè)者提供技術(shù)參考。

1 總體設(shè)計(jì)原則

結(jié)合公路項(xiàng)目在路網(wǎng)中的作用，通過(guò)項(xiàng)目周邊社會(huì)、環(huán)境和人文因素綜合分析，明確項(xiàng)目建設(shè)的基本目標(biāo)，貫徹“六個(gè)堅(jiān)持、六個(gè)樹(shù)立”建設(shè)理念，嚴(yán)格執(zhí)行“安全、環(huán)保、耐久、經(jīng)濟(jì)”的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（1）提高設(shè)計(jì)安全性。對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)、建設(shè)目標(biāo)合理分析和統(tǒng)籌規(guī)劃，切實(shí)落實(shí)安全保障措施。校驗(yàn)路線平、縱、橫面設(shè)計(jì)合理性，反復(fù)優(yōu)化，確保通行安全。

（2）綜合比對(duì)，優(yōu)化線路。通過(guò)對(duì)可行線路方案的綜合比對(duì)，選擇最佳的方案。

（3）堅(jiān)持環(huán)保理念，注重生態(tài)保護(hù)。項(xiàng)目建設(shè)需對(duì)周邊資源合理開(kāi)發(fā)，保護(hù)文物古跡、景觀和水土資源，處置好占地和項(xiàng)目建設(shè)間的關(guān)系，妥善地保護(hù)耕地和處置項(xiàng)目建設(shè)與各方關(guān)系。

（4）科學(xué)調(diào)研，詳細(xì)了解項(xiàng)目技術(shù)難點(diǎn)，高度重視地質(zhì)勘測(cè)工作，做好前期準(zhǔn)備，確?；A(chǔ)資料準(zhǔn)確，避免過(guò)度變更設(shè)計(jì)。

（5）精簡(jiǎn)成本，確保項(xiàng)目質(zhì)量基礎(chǔ)上，控制施工支出。

2 路線布設(shè)原則與路基設(shè)計(jì)原則

2.1 路線布設(shè)原則

（1）安全性原則。路線設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵在于確保行車安全，始終堅(jiān)持以人為本的核心理念，采取有效措施確保車輛和行人安全，優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量。

（2）服務(wù)社會(huì)原則。項(xiàng)目建設(shè)必須堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念，線路布設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌調(diào)整，以城鎮(zhèn)規(guī)劃為參考，降低項(xiàng)目建設(shè)對(duì)周邊群眾的影響，盡可能地減少征遷和對(duì)耕地的占用[1]。

（3）尊重地區(qū)特性原則。公路項(xiàng)目建設(shè)需結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣?，?duì)項(xiàng)目可行性進(jìn)行綜合評(píng)估，深入了解路線地質(zhì)特點(diǎn)、沿線規(guī)劃、地形特點(diǎn)、工程規(guī)模、建設(shè)環(huán)境等基礎(chǔ)條件，擬定多種方案進(jìn)行優(yōu)劣選擇和優(yōu)化比對(duì)，調(diào)整方案線索最終敲定最佳線路。

（4）經(jīng)濟(jì)技術(shù)適用性原則。基于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)地形準(zhǔn)確勘測(cè)的情況下，對(duì)路線指標(biāo)科學(xué)規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)線路，通過(guò)科學(xué)規(guī)劃與調(diào)整提高線路合理性，確保行車安全的基礎(chǔ)上保障通車舒適性[2]。

2.2 路基設(shè)計(jì)原則

以項(xiàng)目所在區(qū)域自然屬性為基礎(chǔ)，結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)難點(diǎn)和設(shè)計(jì)規(guī)劃需求，在路基設(shè)計(jì)方面因地制宜，采取防治結(jié)合的基本原則，提高造型美觀度，項(xiàng)目路基設(shè)計(jì)秉承就地取材的基本理念，符合綠色原則和可持續(xù)原則，通過(guò)積極采取有效措施改善路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低相關(guān)病害概率，促進(jìn)路基設(shè)計(jì)與環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)[3]。充分考慮項(xiàng)目所在地人文條件和地理環(huán)境，路基設(shè)計(jì)需與自然景觀相協(xié)調(diào)，避免亂挖亂棄，防止對(duì)沿線景觀和植被的破壞，堅(jiān)持和諧和可持續(xù)理念。

3 路線方案布設(shè)思路與方法

公路路線方案的最終敲定需經(jīng)過(guò)反復(fù)商討和優(yōu)化，整體上堅(jiān)持因地制宜的基本原則，對(duì)路線經(jīng)過(guò)的不同區(qū)域的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，采用差異化的設(shè)計(jì)理念提高路線適宜性。該文對(duì)山區(qū)路段、非城鎮(zhèn)路段、城區(qū)路段、城鎮(zhèn)路段等不同地理環(huán)境下的項(xiàng)目路線布設(shè)原則和方法進(jìn)行了針對(duì)性分析。

3.1 城區(qū)路段路線布設(shè)思路與方法

城區(qū)路段內(nèi)的公路項(xiàng)目路線布設(shè)需堅(jiān)持路線布設(shè)與路網(wǎng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)的原則，確保公路線路走向與城市規(guī)劃方向相一致，更好地發(fā)揮出項(xiàng)目帶動(dòng)作用，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到協(xié)同效果，滿足城市建設(shè)的基本需求。

（1）結(jié)合公路項(xiàng)目特點(diǎn)及其所在區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)定位，以城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃、路網(wǎng)建設(shè)綱要、城鎮(zhèn)用地規(guī)劃等綜合分析路線布設(shè)的可行性，選擇最佳方案進(jìn)行線路布設(shè)，及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，提高線路布設(shè)的可行性。對(duì)經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境等因素綜合分析，分析不同方案的優(yōu)劣點(diǎn)，從而確定最佳的方案[4]。

（2）平縱面方面分析。須確保公路項(xiàng)目路線走行與城市管網(wǎng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，保持交叉路段平面與縱斷面高程差控制在允許范圍內(nèi)，同時(shí)將路基土石方平縱斷面設(shè)計(jì)考慮在內(nèi)，通過(guò)中遠(yuǎn)期城區(qū)規(guī)劃與路線布設(shè)的有機(jī)融合，提高線路科學(xué)性，在邊坡設(shè)計(jì)方面應(yīng)減少結(jié)構(gòu)性保護(hù)，秉承綠色理念。

3.2 村鎮(zhèn)路段路線方案布設(shè)思路與方法

公路路線村鎮(zhèn)路段布設(shè)應(yīng)堅(jiān)持近鎮(zhèn)不進(jìn)鎮(zhèn)的基本原則，盡量減少路線穿越城鎮(zhèn)影響原有格局，結(jié)合城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃對(duì)路線平面優(yōu)化，提高方案可行性，對(duì)原路基處置過(guò)程中需結(jié)合方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目要求，對(duì)指標(biāo)內(nèi)容認(rèn)真調(diào)整，路線布設(shè)盡量減少拆遷和占地，距離村鎮(zhèn)不宜過(guò)遠(yuǎn)，以滿足居民出行為基本原則[5]。

（1）結(jié)合實(shí)際情況確定繞村鎮(zhèn)的方案時(shí)，需確保新老公路銜接質(zhì)量合規(guī)，確保平面交叉口符合居民出行便利性的基本要求，不影響群眾的日常生活為基礎(chǔ)。

（2）做好安全防護(hù)措施，確保居民出行安全，設(shè)置人行安全通道或紅綠燈確保行人安全。

（3）做好村鎮(zhèn)路段的流量調(diào)查，嚴(yán)格科學(xué)規(guī)劃，充分了解地方規(guī)劃方案和設(shè)計(jì)后進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。

（4）加強(qiáng)過(guò)村鎮(zhèn)路段測(cè)繪，對(duì)沿線與村鎮(zhèn)房屋距離嚴(yán)格控制，提高測(cè)量精確度。嚴(yán)格控制項(xiàng)目高程，有效提高項(xiàng)目規(guī)范性。

3.3 山區(qū)路段路線方案布設(shè)思路與方法

山區(qū)道路地形條件復(fù)雜，需結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況和山區(qū)地形特點(diǎn)對(duì)山區(qū)路段布設(shè)科學(xué)引導(dǎo)，對(duì)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行靈活應(yīng)用和變更，提高項(xiàng)目路線布設(shè)的科學(xué)性。

（1）根據(jù)地形特點(diǎn)合理優(yōu)化線型，盡量選取地質(zhì)條件好的區(qū)域走向，減少溶洞、崩塌等穩(wěn)定性差地質(zhì)占比，確實(shí)無(wú)法躲避的，需妥善處置防止通車風(fēng)險(xiǎn)。

（2）路線平縱線形需與環(huán)境協(xié)調(diào)。山區(qū)道路項(xiàng)目建設(shè)需符合生態(tài)保護(hù)的基本理念，線路選擇應(yīng)當(dāng)與自然環(huán)境適應(yīng)，提高項(xiàng)目與環(huán)境的適應(yīng)度，達(dá)到公路與自然和諧的目標(biāo)。

（3）優(yōu)化路線縱面設(shè)計(jì)。結(jié)合項(xiàng)目沿線地質(zhì)條件全面梳理路線縱面方案特點(diǎn)，避免大填大挖，盡量減少項(xiàng)目規(guī)模，減少隧道結(jié)構(gòu)物的應(yīng)用，堅(jiān)持保護(hù)環(huán)境的理念，通過(guò)優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)降低工程造價(jià)。

（4）平縱線形連續(xù)、均衡。山區(qū)道路對(duì)工程施工質(zhì)量要求高，道路高程差較大成為影響山區(qū)公路施工的最主要因素，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況靈活調(diào)整路線，充分利用地形特點(diǎn)對(duì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)路線平縱結(jié)合，加強(qiáng)速度檢測(cè)，確保同一區(qū)域路段落差速度控制在20 km/h內(nèi)，防止速度差異過(guò)大影響通車安全性[6]。

3.4 非城鎮(zhèn)老路路段路線方案

項(xiàng)目路線穿越非城鎮(zhèn)路段，在路線布設(shè)方面需要盡量提高原道路的利用率，降低征地量和對(duì)周圍群眾生活的影響。

（1）加強(qiáng)地質(zhì)勘測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，精確了解老路狀況，借助RTK進(jìn)行老路路基路面的精確控制，明確其三維坐標(biāo)和高程值，為精準(zhǔn)設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（2）平面選線。項(xiàng)目平面選線應(yīng)當(dāng)與老路相結(jié)合，通過(guò)線路布設(shè)的合理規(guī)劃提高老路的利用效率，降低對(duì)房屋、河流等特殊地形的占用，降低項(xiàng)目工程量和施工成本，主線盡量選擇受限較少的區(qū)域或采取原路基路面一側(cè)加寬的方案進(jìn)行線路布設(shè)[7]。

（3）縱斷面定線。確保路面厚度達(dá)標(biāo)的情況進(jìn)行縱斷面定線，對(duì)路面結(jié)構(gòu)厚度和加固厚度精準(zhǔn)控制，并有效測(cè)量老路填土高度，防止老路服役壽命過(guò)程影響路面性能，加強(qiáng)新舊路基路面接縫處治。

（4）老路面路基難以有效應(yīng)用的，確保運(yùn)行安全的情況下合理設(shè)置圓曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度，同時(shí)對(duì)最小坡長(zhǎng)、豎曲線最小半徑、最小坡長(zhǎng)等指標(biāo)有效控制。

4 路基設(shè)計(jì)思路與方法

4.1 一般路基

路基設(shè)計(jì)需靈活變通，以項(xiàng)目特點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合地形、地貌、水文條件在滿足交通需求的基礎(chǔ)上設(shè)置差異化的橫斷面節(jié)約用地，提高通行效率，提高公路服役壽命。

（1）填方邊坡。項(xiàng)目位于沿河路段，路堤相對(duì)平緩，結(jié)合路堤穩(wěn)定性、地質(zhì)地形條件、用地規(guī)劃等選擇1∶2.0的坡率，對(duì)于平原地貌則可以盡量降低路堤將邊坡坡率控制在1∶1.5。

（2）挖方邊坡。充分了解當(dāng)?shù)卣挠玫匦枨?，?xiàng)目建設(shè)路段邊坡設(shè)計(jì)時(shí)充分結(jié)合實(shí)地勘察意見(jiàn)對(duì)坡率進(jìn)行有效控制。

（3）陡坡路堤。地面坡度高于1∶2.5需采用挖臺(tái)階的措施提高穩(wěn)定性并設(shè)置擋土墻、護(hù)腳、護(hù)肩等防護(hù)裝置，或結(jié)合地形特點(diǎn)在必要情況下驗(yàn)證路堤穩(wěn)定性。

（4）半填半挖路堤。以地形地貌特點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合路面路基坡度和填土高度值開(kāi)挖臺(tái)階或鋪設(shè)土工隔柵保護(hù)路堤[8]。

4.2 填方路段

填方路基邊坡坡面防護(hù)應(yīng)因地制宜，整體上堅(jiān)持穩(wěn)定、環(huán)保、美觀的原則，盡量選擇植被保護(hù)的措施，或根據(jù)實(shí)際情況選用生物防護(hù)與工程防護(hù)相結(jié)合的措施。

（1）一般填方路段。路堤路段高度小于3 m可采用草灌防護(hù)的措施，路堤大于3 m者可應(yīng)用預(yù)制塊框格種植草灌。草灌需結(jié)合施工區(qū)域地形特點(diǎn)選擇最佳品種，一般要求為葉莖低矮、存活力強(qiáng)且生長(zhǎng)迅速[9]。

（2）橋頭路段。橋頭路段路基填土高，部分橋面降雨可沿橋頭集中流向路基，需結(jié)合實(shí)際情況于橋頭處設(shè)置排水溝。

（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）邊坡穩(wěn)定性較強(qiáng)者，結(jié)合邊坡坡面巖的土體狀況合理選擇防護(hù)措施，綜合坡率值選用厚層基材綠化、土工格室植草灌、三維土工網(wǎng)植草灌等方案加強(qiáng)防護(hù)。

（2）邊坡穩(wěn)定性不足者，需要結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，區(qū)域地質(zhì)地形特點(diǎn)和工程規(guī)模合理選擇施工方案。若目標(biāo)施工區(qū)域存在潛在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)前期地質(zhì)勘測(cè)和數(shù)據(jù)分析，確定地形特點(diǎn)，借助模型分析明確可能存在的風(fēng)險(xiǎn)類型，針對(duì)具體狀況實(shí)施差異化的處置措施。高風(fēng)險(xiǎn)邊坡或滑坡概率較高者，采取回避措施，對(duì)線路方案進(jìn)行優(yōu)化繞過(guò)該區(qū)域，從而防止大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)公路項(xiàng)目沿線產(chǎn)生威脅，引發(fā)安全隱患。

（3）邊坡防護(hù)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“不破壞、少破壞、多恢復(fù)”的基本原則，遵循可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念，對(duì)開(kāi)挖后的坡面采用噴播植草、厚層基材輔助等方案加以防護(hù)。相關(guān)措施的落實(shí)需突出生態(tài)恢復(fù)原則，以提高邊坡穩(wěn)定性為目標(biāo)。

4.4 特殊路基及不良地質(zhì)

（1）軟土地基處理。淺層、深層軟土地基的處置方案有所差異，淺層軟基可選用換填穩(wěn)定性強(qiáng)的材料提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，深層軟基則選用復(fù)合地基樁或拋石擠淤方案處置。某項(xiàng)目軟土路基軟土類型以黏性土為主，厚度約3 m，采用挖除軟基后以水穩(wěn)材料換填的方式處置軟基，提高路基路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。深層軟基則以拋石擠淤方案處置，隨后借助復(fù)合地基樁進(jìn)行加固[10]。

（2）崩塌。項(xiàng)目穿越該類型路段，需對(duì)路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行充分勘測(cè)和調(diào)研，盡量繞過(guò)基巖堅(jiān)硬節(jié)理裂隙發(fā)育或山坡陡峭的區(qū)域，并分析崩塌可能對(duì)路基工程的損害，確實(shí)難以繞過(guò)的則需采用柔性防護(hù)網(wǎng)、攔石墻、落石槽等方案處置。

（3）滑坡。對(duì)該路段路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行分析，結(jié)合環(huán)境因素影響判斷滑坡與路基工程之間的關(guān)系，無(wú)法更改路線的情況下可采用錨桿、抗滑擋墻、抗滑樁等方案進(jìn)行加固，提高路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并在施工和服役中對(duì)深部位移嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確了解邊坡情況。

5 結(jié)論

綜上所述，公路項(xiàng)目路線布設(shè)需結(jié)合施工區(qū)域地形特點(diǎn)因地制宜，針對(duì)不同施工場(chǎng)地選用不同的布設(shè)方案。隨著交通量增加，公路線路經(jīng)過(guò)城區(qū)路段時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合城市未來(lái)發(fā)展需求合理布設(shè)，將公路項(xiàng)目路線布設(shè)與城市路網(wǎng)規(guī)劃有機(jī)融合，為城市高速發(fā)展提供助力。

公路項(xiàng)目路線通過(guò)村鎮(zhèn)路段時(shí)，堅(jiān)持“近鎮(zhèn)不進(jìn)鎮(zhèn)，符合城鎮(zhèn)規(guī)劃、利于城鎮(zhèn)發(fā)展”的基本理念進(jìn)行路線優(yōu)化調(diào)整，在原有道路指標(biāo)合規(guī)的情況下優(yōu)先選用老路線，通過(guò)新路老路的融合降低工程成本，若老路指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，則要結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃繞行。山區(qū)道路條件復(fù)雜，地質(zhì)地形結(jié)構(gòu)差異大，路線布設(shè)需結(jié)合地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果靈活調(diào)整技術(shù)指標(biāo)。公路路線通過(guò)非城鎮(zhèn)老路應(yīng)采取積極有效的措施巧妙布局，以提高利用率，降低土地征遷率，降低工程造價(jià)。

路基設(shè)計(jì)需靈活變通，以項(xiàng)目特點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合地形、地貌、水文條件，在滿足交通需求的基礎(chǔ)上節(jié)約用地，有效控制工程造價(jià)。

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