公路工程设计中路线布设及路基设计要点
摘要
关键词
公路工程设计;路线布设;路基设计
正文
引 言
路线布设的目的是改善工程的功能性,设计者要充分考虑到工程的功能、地区地貌、地区路网和地区发展计划,并着重于与环境、规划等相关的相关问题。路线的布设和路基的设计方法必须先进有效,才能保证公路建设的顺利进行和经济的持续发展。
1 路线布设以及路基设计的重要价值
路线布设是公路设计合理性的最直观体现,是公路设计的核心。在某些地形要素比较复杂的区域,路线布设要适应实际的地形情况。在进行路线布设时,设计者必须对公路的规划范围有充分的认识,对其所处地区的地形、地貌情况有一定的了解,并在此基础上进行合理的设计。另外,在路基设计过程中,要充分考虑到不同的地质情况,运用相应的工程理论,从设计、施工等方面保证基础的安全、稳定,既能满足运输需求,又能最大程度地延长其使用寿命,为区域的健康发展作出更大的贡献。
2 路线布设整体设计
2.1 综合考虑路线的平面和垂直面设计
路线布设应充分考虑安全、经济和合理性,以保证周围的环境不受损害。调整路口以适应周边地形。保证平坦的施工,注意公路的美感。在路面水平和垂直平面设计中,要注重人性化的设计。在确定了设计方案后,确定路线的主要控制点,并进行平面及垂直设计。在进行设计时,应充分考虑公路的水平与垂直平面,使路线的设计更加合理、可行,同时兼顾驾驶员的驾驶需要。在进行横向、纵向平面设计时,应从视觉、心理、生理等方面进行综合考虑。高速公路的坡道一定要保证行车的安全,而且要给驾驶者提供最好的视野,以保证行车的舒适度。在路线布设上,注重整体的公路走向,运用各种设计手段,以达到协调自然的目的。在路线设计中,排水系统的设计也需要格外重视。要把交通网络和其他交通方式有机地联系起来,强化地方公路网规划。
2.2 地质选线
根据现场情况,综合考虑不同的施工条件,进行设计。在公路的设计阶段,应严格控制工程的规模,以减少投资,保护周围的环境。技术指标的运用要灵活、高效,在保证公路安全的前提下,要强化地面线路与路线的协调,实现高指标的综合建设与施工。路线布设应尽量降低因地质路线选择而造成的自然环境及地貌损害。由于地质环境的复杂性和灾害的严重性,一些隐蔽的问题必然会对选线工作产生一定的影响。科学的路线布设是公路工程成功与否的关键。因此,在整个路线布设中,必须明确公路沿线的地质情况,避免受地质条件较差的地区的影响。增强公路工程的抗灾能力,保证工程的安全性,减少工程的施工风险。
2.3 环境线选择
在路线布设中,合理的路线布设能保证公路建设不会对周边环境造成损害,实现公路建设和环保的协调发展。在综合考虑地形和其他基础要素的基础上,加强生态保护,选线多元化,并对影响选线的因素进行深入的探讨。路线布设要与工程规划相一致,注重环保等方面的内容。整个路线布设要科学、合理、符合周边的环境要求。
2.4 超高部分的设计
在路线布设时,不可避免地会出现超高的状况。为了确保公路的正常通车,设计人员必须采取一系列的措施对其进行优化,以确保公路工程的总体质量。在设置公路工程超高区段时,设计者还要根据实际情况,对不同路段的地形状况进行对比,综合考虑整个公路的综合性能,精确地计算出各个路段的各项指标,以达到最佳的设计效果。在公路为下坡路段时,应考虑超速的问题。在此过程中,设计者必须清楚超高地设定是否符合相关要求,是否规范合理,是否会对司机的正常驾驶造成负面影响,同时要充分考虑对公路安全的影响。
3 路基设计的相关要点
3.1 科学设计路堑
在设计路堑时,必须对当地的气象条件、地质条件、边坡的形态进行全面的了解,以保证路堑的设计能够完全符合工程的实际情况。在公路路堑的设计中,必须充分了解当地土质、环境因素、边坡高度、施工技术等因素,并将有关边坡稳定的技术应用其中,运用科学的方法和测量技术对其进行验证。在具体的建设过程中,也有可能会遇到坡方一侧较高的问题,所以在设计路堑时,要充分考虑到这种情况,根据周围的地质和环境情况,将其设计为折线型、台阶型等,然后在较高侧设计一个单独的滚落台。
3.2 注重公路排水设计
路基边坡处的排水设计,目的是防止积水破坏路基。因此,在设计时,应在路基两侧设置排水沟。第一,由于河道附近的公路会受到河水的影响,导致路基的渗水等问题,因此必须特别注意路基排水的设计。在设计前,应对河道进行细致的调查,包括河道的分布、河道流量、水位在不同时期的变化情况。在获得了充分的信息后,进行总体的数据分析,制定相应的方案,重点是对河流沿岸和公路沿线水土流失的情况进行控制。第二,通常在公路两侧都会种植各种植物,形成一条隔离地带。但这样做的话,很容易造成路基积水问题。因此必须在隔离带下面铺设排水管道,或设置防水层,这样可以使隔离区带的多余水分得到及时清除,从而保证路基的安全。
3.3 严格控制路基含水量
为防止路基发生塑性变形,应严格控制土压力,改善土壤压实质量,以保证路基土强度达到设计指标。在实际工程中,设计人员要依据路基的构造特征,对路基含水量进行合理的确定,当公路土壤含水量太高时,可采用有效压实的方法,既能增加路基的密度,又能将水分排出,避免在以后的公路上发生大规模的崩塌事故。另外,在填料的选用上要注意水分的控制,选用水分含量低或满足有关要求的填料,不合格的必须经过脱水处理,这样可以增加整体的密实度。设计完成后,设计者要对最终的设计进行检验,以保证最终的设计能够顺利地执行。对路基的含水量进行科学的控制,能够有效地预防路基的失稳,从而改善路基的稳定性。
3.4 边坡设计
由于外界降雨持续时间太长,路基坡面上容易产生大量的小凹槽。随着时间的推移,这些小凹槽会逐渐增大,从而导致边坡的稳定性下降,影响到正常交通。第一,在设计阶段,为确保边坡的稳定,应加强边坡的韧性设计,并根据边坡的特性,适当提高边坡的韧性,减少外部雨水对边坡的冲刷。第二,提高边坡的抗侵蚀能力,当边坡的紧凑性较低时,边坡的稳定性会下降。因此,提高边坡的抗侵蚀能力可以减少边坡的坍塌。
3.5 斜坡防护设计
设计单位应对斜坡防护设计进行优化,以提高路基的整体稳定性。当斜坡防护设计达不到设计要求时,就会出现滑坡问题。可设置网状防护墙,做好路基边坡的防护。可以选择混凝土和钢筋作为防护墙的材料,也可以在周围种植更多的植物,增加土壤的抗侵蚀能力。在设计时应注意对坡度的合理控制,如果坡度太大,容易造成路面和路基的坍塌和滑坡。如果坡度太小,会影响整个公路的宽度,占用更多的土地,从而增加了工程的建设费用。因此,目前应着重于坡度的选择标准化,并做好斜坡的防护设计。
结束语
公路是联系全国经济、政治和文化的重要枢纽,它的建设质量将对国民经济的发展产生重大的影响。在公路工程设计工作中,既要兼顾行车的安全性,又要兼顾环境的协调因素,路线布设及路基设计的合理性与安全性是重中之重。在路线布设时,应尽可能采用曲线形式,以避免采用超高设计,以增加行车视距的合理性。将路线布设及路基设计两者结合起来,可以确保公路设计方案的最佳化,达到环保、安全、便捷的设计目的。
参考文献
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