公路工程设计及施工节地方法探析

梁英

（昭通市昭阳区地方公路管理段云南 昭通 657000）

公路工程设计及施工节地方法探析

梁英

（昭通市昭阳区地方公路管理段云南 昭通 657000）

我省的公路建设愈加显得重要，但同时也给我省可利用的土地资源带来一定的影响，导致其不断减少。由于土地为不可再生资源，关系到国计民生，因此，如何降低建设用地成为公路工程建设实现可持续发展的关键。本文探讨了公路工程在设计、施工过程中的节地方法，以供参考。

公路；设计；施工；节地

1 引言

公路工程的建设，往往需要占用大量的土地，鉴于我省当前的公路建设事业处于旺盛的时期，因此，如何在公路工程的设计、施工过程中，实现土地资源的集约节约与合理利用，对于改善耕地面积的减少等问题具有重要意义，实现社会和经济的可持续发展。

2 公路工程常规设计与施工

2.1 公路工程的常规设计

2.1.1 坡长设计

我省地形条件复杂多样，导致在进行公路设计时受到了地形条件的制约，为了满足公路通行条件，一般情况下都会采用分离式断面。由于机动车上坡和下坡时的特性不同，所以最大坡长的限制也不尽相同。需要注意的是，最大坡长的设计并不适合重型机车在公路上的正常通行能力，可以通过在陡坡右侧设置爬坡道，将重型机车和普通机车隔离开来，降低互相干扰的可能性，降低交通事故的发生率。

2.1.2 公路纵、横断面设计

①我省地域辽阔，地形地貌各不相同。在进行山区公路设计过程中，受到复杂地形条件的影响居多，基于这种情况，要适当调整公路横断面的宽度，合理设置中间带的宽度和周围护栏的高度，以免增加土石方工程开挖量，浪费大量的土地资源，从而造成不必要的经济浪费；②公路的纵断面设计在很大程度上影响着公路的排水能力，在公路设计时，要根据公路的现实情况合理开展纵断面的设计工作，提升公路在异常天气中的通行能力，有效提高公路的排水能力，避免发生洪涝灾害。

2.1.3 公路平、纵坡控制指标的设计

公路的平、纵坡控制指标是公路设计中需要仔细考察的重点对象，一旦控制指标使用不当，就会使公路的总体设计不合理，增加行车超载及超速的现象，大大地提高了行车的危险几率，从而引发的公路交通事故的比重也明显增加。基于此，要在公路设计时，事先做好测试行车速度工作，为公路限速环节奠定基础，保障公路安全行车的有效性。

2.1.4 路基路面的设计问题

（1）路堤边坡设计

路基路面的设计，可以通过增设边坡平台的方法，提高路基边坡抗冲击性能。边坡平台的作用是减缓水流速度，进而减小水的冲击力，相应的路面的被破坏程度也会明显降低。与此同时，还可以有效解决由于路面积水现象而引起的损坏路面，诱发交通事故等问题。

（2）填挖交界处的设计

我省当前的公路路面大多采用沥青混凝土、水泥混凝土等材料，进行路面设计时，必须重视路面的开裂、断板等问题。另外，路面的平整度问题将会直接影响车辆的行驶，尤其是针对填挖交界处的设计，对于公路设计而言至关重要，在进行公路施工时，可以在填挖交界处设置过渡段，起到减缓及过渡的作用，最终有效减少路面裂缝问题。

2.2 公路施工工艺

在对公路进行路基施工时，首先要从现场测量入手，测量内容包括横断面、纵断面、水准位置和导线位置等，以取得准确的施工参考数据和施工依据。确认数据精确无误后，清理路基，及时清除杂物。注意在对路基进行回填之前要提前进行压实工作，并保证压实后达到相关标准要求。路基的回填要逐层进行，为了保证路基的质量，每层的厚度应该在进行碾压后达到30cm左右。在进行路面摊铺的过程中，要注意把握好路面的厚度和宽度，但是不能只依靠过摊铺机进行摊铺，还要结合人力加以辅助整理，将整个路面铺筑材料摊铺均匀平整。要对材料的不同进行控制，避免出现粗细不同的摊铺材料分离。

3 公路工程设计节地方法

公路工程设计人员从设计阶段就应遵循节地这一原则：选定最佳路线方案，控制土地使用总量，在已确定的控制节点间进行公路的连接，实现公路预期经济社会效益的同时减少土地占用量设计阶段主要从以下几个方面做到节地：

3.1 路线设计及选择

设计公路路线时，应当尽量利用荒坡、荒地、滩涂等土地，减少占用耕地、果园。

如果是山区公路，则可以在路线方案拟订中，应当考虑到山区耕地原本的多旱块状、条状或小规则状分布状况，公路的出现可能会造成耕地破碎化、耕地质量降低等问题，从而充分顺应地形、地貌，保证山体的平衡体系不会被破坏，避免大挖大填，通过加强桥梁隧道的设计，使路线和周边环境能够融为一体。

平原地区通常具备良好的地质条件，且存在大面积的耕地，因此，在平原地区修建公路工程，势必需要占用大量耕地。这就要求在设计路线时，尤其重视耕地资源方面的问题，明确路线的控制节点，对实际环境条件等进行综合考虑，从而规划出最短的路线，合理避开良田，通过选择低产田、荒地的方式节约耕地。

3.2 桥梁隧道设计

3.2.1 以桥代路

对于路堤较高公路建设，可以按照一般路基1：1.5的边坡坡率进行计算，路堤的占地面积通常为桥梁占地面积的2倍以上。如果采用以桥代路的方式，能够有效节约土地资源、减少弃土场地，降低对于生态环境造成的破坏。实际施工需要进行高填土施工需要大量挖压土地，明确桥、路的分界高度。

3.2.2 以隧代路

公路建设经过山区的情况下，如果选线时采用避绕的方案，则会增加公路长度，增大占地量；而如果以隧带代路，则能够缩短公路长度，降低占地面积，减少对于原地面的破坏。隧道建设需要注意掌握环境、气候因素的影响，因此需要进行调研、理论分析、现场观测，并结合新技术、新工艺、新材料的应用研究，利用适当的施工工艺，提高隧道的使用性能、服务水平及使用寿命，降低成本，提高隧道综合效益。

3.2.3 互通立交设施设计

互通立交设施是公路工程中的占用土地较多的设施，其占用土地多、工程规模大，必须加强方案比选，设计时将占地指标作为一项重要指标来对待，互通立交节地既要尽可能减少直接占用的土地数量，同时减少对于土地的分配，避免使土地成为利用率不高的劣质地。

4 公路工程施工节地方法

建设施工阶段是公路实现节约用地的重要阶段，在建设施工时，可以根据当地的实际情况，以满足公路建设技术要求为前提，采取相应的科学的施工措施与手段，实现土地资源的节约集约利用。

4.1 注意控制路基高度

公路设计的主要指标之一就是路基高度，如果路基过高，则会增加工程的整体规模、造价与施工难度，同时增大土地资源的占用，加剧水土流失。统计分析，双向四车道公路的路基，平均下降约1m，就能够节约5亩/km的永久性占地。我国平原地区的公路路基，其平均的高度为3.0～3.8m，普遍偏高，因此实现了节地目的。

4.2 合理设置构造物间距

在建设公路通道的过程中，需要首先明确其基本功能，在满足交通基本要求的同时，避免路基高度的整体过高情况。而对于通道的数量，则需要依据当地的水文、路网分布密度、人口分布密度等因素来决定，有效利用相邻的通道、桥梁，尽可能对构造物净空进行合并利用，结合路线地区的地质、水文状况，按照公路工程的技术标准，进行合理的施工设置。

4.3 交叉道路底面标高施工

如果施工对象为分离式立交桥，以及通道上的跨地方道路，则可以采取下挖地方道路的施工方法，从而达到降低桥面标高与通道顶标高的目的，大大降低路基的填土高度。

4.4 优化选择路基填筑材料

当前的公路工程建设中，常用的路基填筑材料包括粉煤灰和隧道弃石等填筑材料，其中在路基软土路段尤其以使用粉煤灰路堤的实际应用最为广泛。施工过程中，需要在软土地基路段充分利用材料的轻质特点，减轻软土地基的附加应力，增强路堤的稳定性，减少总沉降如：修建100km高速公路，路基取土将要用地大约600hm2，而我国工业剩余粉煤灰总量很大，堆积还会大量占地，如果能在修建公路时使用，既可减少堆积占地，还可减少路基取土用地，防治环境污染。

4.5 合理选取取土场

公路取土场设计应从土地资源的合理利用出发，严格执行“全面规划、合理布局、综合治理”的方针，着重考虑土方工程质量的要求、工程造价的节省以及工程进度的条件。对于沿线的取土场设置，应当遵循深挖窄取、少占农田、有利排水的基本原则，确保工程能够与周围的景观相互协调。对于在用土量较少，且地面的横坡低于1：10的平坦地区，可以在沿线的两侧设置取土场，并结合农田灌溉、路基排水，使之能够发挥边沟排水的作用。

5 结语

不可再生的土地资源作为经济发展的基础，应当注意正确处理公路建设与节约用地之间的关系，进行有机的统一，使两者自身的价值能够得到最大程度的发挥，进而促进和谐发展。公路的建设是复杂且繁琐的，设计、施工人员都需要注意始终贯彻节地思想，通过有效、合理的设计，结合高效的施工技术手段，降低占用土地尤其是耕地资源。

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U415.6

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1004-7344（2016）16-0127-02

2016-5-20