探究公路工程路线设计要点及思路

王红梅

(太原晋万通公路勘察设计有限公司，山西 太原 030000)

1 公路路线设计基本原则

(1)比选原则：路线设计具有很高的复杂性、技术性和综合性，即便设计人员在主观上有良好设想，但也无法避免路线存在问题，而发现优劣的最有效的途径即为比较选择。路线设计中的所有阶段都要引入先进技术对方案实施细致的对比分析，最后根据对比分析的结果选择出最佳的路线方案。

(2)安全原则：路线设计应能保证在正常使用时不会造成太大破坏。对公路有影响的因素有很多，对软土、滑坡和崩塌需要引起高度重视。为保证公路的安全性，在路线设计过程中需要避让这些路段，并缩小穿越的具体范围，同时辅以有效的工程措施。

(3)均衡原则：公路工程造价会因为功能及技术指标的改变而明显变化。比如，为使线形达到良好，部分地段需要占用更多的农田，或纵坡的坡度确定的很小，导致填挖方数量明显增加。对此，在路线设计中，要在功能、指标和造价中找到一个平衡点，确保两个方面能够达到统一。在不同时期，人员往往有不同观念，目前绝大多数人员都认为需要在设计工作中做好环境保护。

(4)协调原则：公路除了有使用上的各项功能，还要达到美学与景观要求。保证协调性是达到美观的前提，公路的内部和内外之间达到协调能使人们产生安全感与舒适感。内部协调指的是公路的线形和纵面保持连续，而外部协调指的是公路整体和自然环境达到协调。

(5)环保原则：在路线设计中必须充分考虑环保，尽可能减小因公路建设和汽车运行造成的影响及污染。路线势必会对周围自然景观及资源造成影响，而且车辆行驶产生的噪声还会影响到附近居民日常生活，这些都是需要在路线设计过程中充分考虑的。

2 公路路线设计要点

自然环境中，对路线会造成影响的因素有很多，如地形、地质条件、气候条件、水文地质、土壤、植被等，以上因素的存在和作用可能会使公路产生一系列问题，如滑坡、塌方、水土流失、土壤质量差与地质条件不稳定等。对此，在路线设计中，需将明确和处理这些因素及其造成的影响作为重点内容。

地形对线形、技术指标选择及造价都有很大的影响，尤其是在山区中，因地形高差较大且坡陡弯急，为达到预期技术标准，需要进行大量的填挖施工，或修建额外人工构造物，如挡土墙与隧道灯，这会对路线走向及整体线形造成很大影响。此外，地质条件也是对路线有很大影响的因素。保证公路稳定性是使其达到安全的基础，而公路能否保持稳定主要取决于地质构造，若存在不良地质，则要付出很大代价才能使公路保持稳定。同时，土石类型也在很大程度上决定了施工难度与材料来源。对于水文地质条件，它能直接反映出区域地下水实际活动规律，对于地下水位的实际高度，会对路基干湿状态造成直接影响，也会影响到桥梁涵洞基础的稳定性，在确定桥位和孔径时，必须充分考虑水文地质条件。土壤性质能决定公路路基具体形状与尺寸，边坡坡度需要以土体物理力学性质为依据，结合其它所有影响因素来综合考虑确定，比如，粉质土与粘质土在物理力学性质上完全不同，密实程度也有很大不同，在确定边坡坡度时必须分别考虑。与土壤性质相同，岩石的类型与风化程度也决定了工程的数量。对于地面上的植被覆盖，它能对暴雨径流与水土流失程度造成很大影响。

公路建设施工与养护都需要消耗大量的水，而且对水质还提出了明确要求，包括路基碾压、混凝土拌制与构造物养护。在水资源供需存在问题的地区，公路建设对水资源会带来一定程度的影响。公路施工会对现有的水循环路径造成阻隔，其中最常见的就是河道改置，大幅减少下游的来水，导致生态环境发生明显变化。另外，路线中的河道也会受到路线的很大影响，出现积水和冲刷等问题，最终对农田耕地造成破坏。公路建设引起土壤退化的主要原因为水土流失，公路建设过程中，无论是取地、借地还是弃地，都会引起土壤产生迁移，土壤一旦迁移，植被将受到严重破坏，使土壤质量大幅下降，理论特性及净化能力都明显减弱。自然条件和路线之间的影响是同时存在的，彼此之间有着密切的联系，同时经常处在相互作用与持续变化的趋势当中。对此，在路线设计过程中必须做好详细的调查，对不同影响因素进行综合分析，促使相互作用能向良性循环目标发展。

3 公路路线设计思路

(1)全面布局：其目的在于解决基本走向，也就是在起终点与控制点间遵循上述路线设计原则找到一条最佳路线走向。路线布局决定了公路的方向，如果没有做到，即使路线设计的再好也无法达到理想线路的目标。基于此，在布局开始前应对公路周围各项自然条件畸形综合分析，并根据实地踏勘成果建立自然模型，以此为后续的全面布局工作提供可靠参考依据。

(2)逐段安排：逐段安排是指在确定了路线基本走向之后，对控制点进行加密处理，以此解决路线上的局部问题。也就是在控制点之间根据地形、地质条件、水文地质和气候条件，确定所有小控制点。在完成逐段安排之后，选择可以提高路线技术标准与降低造价的最佳路线带。

(3)具体定线：完成逐段安排后，以相关技术标准为依据，充分考虑自然条件和平面、横向与纵向等方面的要素，对交点进行适当的移动或进行穿线，得出路线中线具体位置，这项工作在详测时完成。

通过上述分析可知，路线设计是一个先粗后细的具体过程，保证布局的合理性能为逐段安排奠定良好基础，同时保证逐段安排的合理性能得出良好的定线结果，形成有机的整体。

4 结束语

综上所述，公路路线设计是一项重要的基础性工作，对公路工程的后续建设、运营与管理都有很大影响。在实际的路线设计过程中，首先要明确并严格遵循各项基本原则，包括比选原则、安全原则、均衡原则、协调原则和环保原则，然后充分考虑自然条件和公路路线之间的相互影响这一要点，最后可采用先全面布局、再逐段安排、后具体定线的思想开展路线设计，最终得到理想、可行的路线设计成果，为之后的工程建设及运营管理等奠定良好基础。