公路工程路线与路基精细化设计要点探析

公路工程路线与路基精细化设计要点探析

肖冲，王沪生，范家铭

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心 安徽合肥230000

【摘要】公路工程建设质量直接关系到国民经济发展和人民生活水平提升，文章以公路工程路线与路基精细化设计为研究对象，深入分析地质勘察、生态环保、交通需求等路线设计要点，探讨路基排水系统、填料选择与压实、边坡防护与加固等路基精细化设计关键技术。通过系统研究，提出了基于多维度考量的路线优化方法和路基精细化设计策略，为提升公路工程设计水平、保障工程质量提供了新思路。

【关键词】公用工程；路线设计；路基精细化设计

引言：随着我国经济社会的快速发展，公路网络建设不断加速，对公路工程的设计质量提出了更高要求。然而，复杂地质条件、严峻生态环境挑战以及日益增长的交通需求，使得传统公路设计方法难以满足现代化公路建设需求。因此，深入研究公路工程路线与路基精细化设计成为当前亟需解决的问题。文章旨在探讨路线设计和路基精细化设计的关键技术，以期为提高公路工程设计水平、增强公路基础设施耐久性和可持续性提供理论支撑和实践指导。

1 公路工程路线设计要点

1.1 地质勘察与选线原则

全面深入的地质勘察是路线设计的基础，通过勘察可以充分了解沿线地形地貌特征、地层岩性分布、地下水情况等关键信息。在复杂地形区域，尤其要重视地质灾害隐患排查，对滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害易发区进行详细调查评估。选线时应充分考虑地质条件，避开不良地质段，合理利用有利地形。对于不可避让的不良地质段，需采取针对性的工程措施加以处理。选线原则上应遵循“避让、绕行、穿越”的优选顺序，既要保证路线的平顺性和连续性，又要尽量减少对地形地貌的扰动[1]。在山区选线时，宜沿等高线布线，减少大填大挖;平原地区则应注意排水，避开洪涝易发区。此外，还要统筹考虑沿线取土、弃土场地的布置，做到土石方平衡。选线过程中需要反复比选，通过技术经济分析，权衡建设成本、运营维护、安全性等多方面因素，确定最优路线方案。

1.2  生态环保理念

设计者需要树立“绿色公路”的理念，将生态环保要求贯穿于路线设计的全过程。在选线阶段就应当充分考虑生态敏感区的分布，尽量避开自然保护区、饮用水源保护区、野生动物栖息地等重要生态功能区。对于不可避让的生态敏感区，要采取桥隧等方式最大限度减少占地和干扰。路线设计还应注重与沿线自然景观的和谐统一，通过优化线形设计，使公路与周边环境浑然一体。在植被覆盖度高的地区，可采用“生态选线”的理念，尽量利用现有林间空地或植被稀疏带布设路线，减少对原生植被的破坏。对于不可避免的植被破坏，应制定详细的植被恢复方案。此外，路线设计还要考虑野生动物迁徙通道的设置，通过生态廊道、动物通道等措施降低公路对野生动物活动的阻隔影响。在水系丰富区域，需要特别注意对地表水系的保护，合理设置涵洞等排水设施，维持原有水系的连通性。

1.3  交通需求分析

设计者需要全面收集和分析沿线区域的社会经济发展状况、人口分布、产业布局等基础数据，结合区域交通规划，对未来交通需求进行科学预测。通过建立交通需求预测模型，分析不同时期、不同路段的交通量变化趋势，为路线定线、路基宽度确定、互通立交设置等关键设计要素提供依据。在进行交通需求分析时，还要充分考虑沿线重要节点的交通集散特征，如城镇、工业园区、旅游景区等，合理设置出入口以满足不同类型交通的需求。对于跨区域的重要公路，需要立足更宏观的视角，分析其在区域路网中的功能定位，考虑与其他运输方式的衔接换乘需求。随着智能交通系统的发展，路线设计还要为未来智能化、信息化管理预留条件，如考虑监控设施、通信管线等的布设。通过深入细致的交通需求分析，可以使路线设计更加精准地匹配实际需求，提高公路的使用效率和服务水平。

2  路基精细化设计要点

2.1 路基排水系统

精细化设计要求我们全面考虑路基所处的水文地质条件，结合气候特征和地形特点，构建完善的排水体系。地表水排除是首要任务，通过合理布置边沟、截水沟等设施，有效拦截和疏导路基周围的地表径流。在纵坡较大的路段，可采用阶梯型边沟或急流槽等特殊结构，减缓水流速度，防止冲刷。对于地下水丰富的地区，需要特别重视暗排系统的设计，采用盲沟、渗沟等方式降低路基含水量。在软土地基区域，还应考虑设置竖向排水系统，加速固结排水。排水设施的断面尺寸需通过水文计算精确确定，确保满足设计流量要求。此外，路基排水系统还应与周边排水设施有机衔接，避免对周边环境造成不利影响。在设计过程中，需要充分考虑排水设施的耐久性和维护便利性，选用适当的材料和结构形式，确保长期有效运行。通过精细化的排水系统设计，不仅能够有效保护路基结构，还能显著提高公路的安全性和舒适性。

2.2  路基填料选择与压实

路基填料的选择与压实是确保路基质量的关键环节。填料选择需综合考虑材料性能、工程特点和经济性等因素。对于高填方路基，宜选用砂性土、碎石土等强度高、变形小的材料；软土地基路段则可考虑采用轻质材料如粉煤灰、陶粒等减轻路基荷载

[2]。填料的级配也需精心设计，以获得最佳的工程性能。压实工艺的精细化控制同样重要，需根据填料特性选择适宜的压实机械和工艺参数。对于大型路基工程，可采用智能压实控制技术，实时监测压实度变化，动态调整压实参数，确保压实质量均匀。分层填筑厚度、含水量控制等细节也需精细把控，可通过现场试验确定最佳参数。在特殊地质条件下，如膨胀土、盐渍土地区，还需采取针对性的处理措施，如改良、置换等，以提高路基的稳定性。填筑过程中的质量控制也应精细化，通过多种检测手段如核子密度仪、动态圆锥贯入仪等，全面评估压实效果。通过精细化的填料选择与压实控制，可显著提高路基的承载能力和耐久性，为上部结构提供稳固基础。

2.3 边坡防护与加固

边坡防护与加固是路基工程中的重要组成部分，直接关系到路基的安全性和耐久性。精细化设计要求我们根据边坡的地质条件、坡度、高度等特征，因地制宜地选择适当的防护与加固措施。对于土质边坡，可采用植物防护、骨架护坡等生态型防护措施，既能有效控制水土流失，又能美化公路环境。在岩质边坡中，需根据岩体的完整性和风化程度，选择锚杆、喷锚网、挡墙等刚性防护措施。对于高填深挖路段，可考虑采用土工格栅加筋、桩板墙等新型加固技术，提高边坡稳定性。在滑坡易发区，还需进行详细的稳定性分析，必要时采用抗滑桩、锚索等深层加固措施。边坡防护设计还应注重与排水系统的协调，合理设置坡面排水和截水设施，减少水力侵蚀。在寒冷地区，还需考虑冻胀对边坡稳定性的影响，采取适当的防冻措施。此外，边坡监测也是精细化设计的重要内容，通过设置位移、应力等监测设备，实时掌握边坡变形情况，及时采取补强措施。通过精细化的边坡防护与加固设计，不仅能够确保路基的长期稳定，还能显著提高公路的安全性和景观效果。

3  结束语

公路工程路线与路基精细化设计是一个系统工程，需要综合考虑地质条件、生态环境、交通需求等多方面因素。通过本研究可以看出，精细化设计理念的引入为解决传统公路工程面临的难题提供了新的思路和方法。未来，应进一步加强新技术、新材料在公路工程中的应用研究，推动智能化、信息化技术与公路设计的深度融合，不断提升公路工程的设计水平和建设质量，为构建现代化综合交通运输体系奠定坚实基础。

【参考文献】

[1]付飞.公路工程路线与路基精细化设计要点探析[J].交通世界，2023，(09):60-62.

[2]张照胜.公路工程路线与路基精细化设计要点探析[J].科技与创新，2024，(14):115-117.