曹群

（甘肅同成工程設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730000）

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速深入發(fā)展，公路的重要工程獲得了重要的發(fā)展機(jī)遇。隨著工程數(shù)量和規(guī)模的不斷提高，公路工程質(zhì)量越來(lái)越受到重視，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)而言，在設(shè)計(jì)的早期階段，這是公路路基是非常重要的一部分。加上山區(qū)公路設(shè)計(jì)的難度較大，因此，有必要加強(qiáng)山區(qū)公路基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的研究。但公路設(shè)計(jì)中仍存在許多難題，比如說(shuō)路基加寬、線形設(shè)計(jì)等方面，只有設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，才能有效緩解原有公路的交通壓力，使得設(shè)計(jì)出的公路更符合現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。

1 山區(qū)公路選線及線形設(shè)計(jì)的原則

1.1 線形設(shè)計(jì)相關(guān)指標(biāo)

通常在山區(qū)公路建設(shè)中，對(duì)于線形的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)參考如下要點(diǎn)：①有效結(jié)合山區(qū)地形地貌來(lái)進(jìn)行平面線形的設(shè)計(jì)，并滿足相關(guān)規(guī)范要求；②合理控制公路的坡度，要達(dá)到平緩的設(shè)計(jì)效果；③對(duì)于相關(guān)規(guī)定中的線形設(shè)計(jì)指標(biāo)，山區(qū)公路應(yīng)盡可能大于一般值；④要在保證公路施工及使用安全的基礎(chǔ)上，要盡可能減少山區(qū)公路工程量。山區(qū)公路設(shè)計(jì)人員應(yīng)掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理控制線形設(shè)計(jì)指標(biāo)。通常山區(qū)公路的設(shè)計(jì)速度越高，其造價(jià)成本也就越大，所以應(yīng)當(dāng)結(jié)合山區(qū)條件，對(duì)設(shè)計(jì)速度進(jìn)行合理確定。待設(shè)計(jì)速度得以明確，還要以經(jīng)濟(jì)、安全、舒適等目標(biāo)，對(duì)其他線形設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行控制。山區(qū)公路線形設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定，通常以上級(jí)指標(biāo)的中值為宜，而盡量不設(shè)計(jì)為極限指標(biāo)，這樣既能夠確保公路施工及施工安全，而且對(duì)工程造價(jià)也較為有益。同時(shí)，還應(yīng)注意，在公路的平面、縱斷面的設(shè)計(jì)前，應(yīng)當(dāng)對(duì)山區(qū)的地形地質(zhì)等有詳細(xì)勘測(cè)數(shù)據(jù)，這樣能做到工程量合理，并能最大限度降低對(duì)山區(qū)環(huán)境及景觀的破壞作用。山區(qū)公路的選線還需掌握如下內(nèi)容：在線形設(shè)計(jì)中，需要確保路線的均衡，較長(zhǎng)距離的直線線形不宜選擇，而且還要避免小半徑曲線設(shè)計(jì)。若沒(méi)有相關(guān)明確的要求，應(yīng)當(dāng)盡量避免使用復(fù)合曲線。直線線形的長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)要合理，通常是由山區(qū)地勢(shì)所決定的，如需要還可進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，來(lái)達(dá)到相應(yīng)效果。對(duì)于平曲線的設(shè)計(jì)，通常要取曲線長(zhǎng)度的一般值。對(duì)于山區(qū)隧道的設(shè)計(jì)，出入口的設(shè)計(jì)較為關(guān)鍵，而且要按照“早進(jìn)晚出”的設(shè)計(jì)原則要求，同時(shí)因地制宜，滿足“3S”行程要求。山區(qū)公路的建設(shè)盡量選擇在陽(yáng)坡面，要保證線形的設(shè)計(jì)與山區(qū)地形有效的結(jié)合。對(duì)于緩和曲線的設(shè)計(jì)，需要適當(dāng)加大曲線的長(zhǎng)度，甚至可達(dá)規(guī)定長(zhǎng)度的兩倍，以免因曲線過(guò)短而影響公路行駛的視覺(jué)，帶來(lái)較大山區(qū)行駛的危險(xiǎn)性。

1.2 線形美學(xué)與景觀的設(shè)計(jì)

山區(qū)環(huán)境因人煙稀少，其自然資源及景觀得以較好的保存，而山區(qū)公路的建設(shè)，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)一定影響，這也是公路線形設(shè)計(jì)中所要關(guān)心的問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)重視山區(qū)環(huán)境的保護(hù)，盡可能減少破壞，實(shí)現(xiàn)山水景觀的有效保護(hù)，也要預(yù)見可能帶來(lái)的污染及破壞問(wèn)題，提前制定山區(qū)公路相關(guān)管理措施。

目前來(lái)說(shuō)，公路線形的美學(xué)設(shè)計(jì)也是重要內(nèi)容，其與山區(qū)景觀設(shè)計(jì)有著較為緊密的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)充分的考慮線形美學(xué)與景觀的設(shè)計(jì)等相關(guān)的內(nèi)容，切實(shí)增強(qiáng)公路設(shè)計(jì)的效果，更好地開發(fā)山區(qū)公路景觀的潛在價(jià)值。所以，山區(qū)公路的形體美觀也要在設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi)，當(dāng)然其前提是符合山區(qū)地形地勢(shì)特點(diǎn)。要重視山區(qū)公路的綠化工作，努力建設(shè)環(huán)保型、生態(tài)型公路，通過(guò)科學(xué)應(yīng)用公路沿線的植物、色彩、山水等元素，保證山區(qū)公路景觀的美觀性，這樣才能開發(fā)其景觀價(jià)值，提升山區(qū)公路對(duì)人們的吸引力。公路設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)采取靈活設(shè)計(jì)，既要從山區(qū)公路整體去考慮，又要能夠預(yù)見公路景觀及線形美學(xué)的設(shè)計(jì)效果。在實(shí)際線形及景觀設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合公路沿線的地形地貌及現(xiàn)有景觀，最大限度減少破壞，還要注意山區(qū)水系的保護(hù)，對(duì)于公路防護(hù)設(shè)施在構(gòu)造上也要盡可能美化，山間小路要盡可能保留，公路的視野設(shè)計(jì)要足夠開闊。

2 山區(qū)公路路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 地基與路基設(shè)計(jì)

2.1.1地基設(shè)計(jì)

橋臺(tái)以水泥混凝土為主，其強(qiáng)度和剛度較大，而公路路基的強(qiáng)度和剛度一般較小。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)自然過(guò)渡段的加固，可以保證無(wú)石地基直接處理的質(zhì)量，在軟土地基上也可以采用相同的處理方法。通常，在路堤和橋臺(tái)之間放置一個(gè)50m的斜坡區(qū)域，并填充適當(dāng)?shù)募?jí)配基層材料，以促進(jìn)強(qiáng)度比的轉(zhuǎn)換。當(dāng)在引道上填筑路堤時(shí)，如果路堤是復(fù)合加固，則加固對(duì)墻基體的承載力影響很小，并且難以避免路基的不均勻沉降。

2.1.2路基設(shè)計(jì)

對(duì)于山區(qū)公路路基加寬設(shè)計(jì)，主要分為單側(cè)加寬和雙側(cè)加寬。由字面意思可知，單側(cè)加寬這種方式是加寬一側(cè)的路基，這種加寬方式更為簡(jiǎn)單易行，在做公路設(shè)計(jì)時(shí)，涉及的技術(shù)較少，因此，能將原有的公路地形合理的運(yùn)用起來(lái)，不僅如此，這種公路加寬方式并不損害原有公路建設(shè)的排水裝置，施工人員可以依然保留住原有公路一側(cè)的排水系統(tǒng)。施工人員在對(duì)下一側(cè)公路進(jìn)行加寬處理時(shí)，另一側(cè)仍可以留給行人使用，并不會(huì)影響行人的正常出行。而雙側(cè)加工的施工難度較大，這種公路加寬方式是以原有的公路為中心線，沿著兩旁的路沿石進(jìn)行加寬處理，此種公路加寬工程實(shí)施起來(lái)并不困難，中間的排水系統(tǒng)能被充分的利用。

在路基設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要重點(diǎn)考慮以下內(nèi)容：①舊路路基組成與利用基本原則；②舊路路基實(shí)際狀況和試驗(yàn)檢測(cè)成果報(bào)告；③舊路防護(hù)形式與排水方式，及其實(shí)際的使用情況；④舊路路面使用狀況和試驗(yàn)檢測(cè)成果報(bào)告；⑤新路路基和路面的排水形式及其和舊路之間的相互關(guān)系及配合；⑥舊路擴(kuò)寬和路基處理施工方案。

2.2 過(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在過(guò)渡段路基設(shè)計(jì)中，建議以土工格柵為主。網(wǎng)格充分發(fā)揮其剪切力，與周圍的土壤形成一體，一起承擔(dān)交通負(fù)荷和土壤重量，避免土壤側(cè)向變形，抑制土壤側(cè)向位移，確保路基始終保持穩(wěn)定。

合理設(shè)計(jì)板材的強(qiáng)度和長(zhǎng)度。關(guān)于板的長(zhǎng)度，一般根據(jù)以下三個(gè)原則來(lái)設(shè)計(jì)：①在設(shè)計(jì)使用壽命中，縱向邊坡是由路面沉降引起的，因此過(guò)渡段板在沉降后的傾斜角應(yīng)控制在1/300～1/200以內(nèi)；②保證樓板的有效長(zhǎng)度能夠跨越另一端的臺(tái)板背面，并且被泥土壓縮，或者能夠到達(dá)臺(tái)板背面的縫隙；③根據(jù)過(guò)渡段板的實(shí)際應(yīng)力，根據(jù)彈性地基計(jì)算過(guò)渡段長(zhǎng)度。例如，當(dāng)過(guò)渡段的沉降長(zhǎng)度為10m時(shí)，板長(zhǎng)應(yīng)控制在10～12m內(nèi)。

3 實(shí)例分析

3.1 工程概括

現(xiàn)階段的公路設(shè)施已經(jīng)滿足不了車輛的需求，因而，很多公路都需要進(jìn)行增加路面基的寬度，以解決車輛擁擠的問(wèn)題。

3.2 工程路線數(shù)據(jù)收集

公路是一項(xiàng)巨大的工程，因此，在施工之前，需要施工人員做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備，這些準(zhǔn)備主要由于設(shè)計(jì)方面執(zhí)行。首先，設(shè)計(jì)人員要仔細(xì)研究原公路的設(shè)計(jì)圖紙和公路實(shí)施后的原圖，以此為參考，按照?qǐng)D紙對(duì)現(xiàn)行的公路加以設(shè)計(jì)；其次，就是將原公路的各項(xiàng)數(shù)據(jù)收集起來(lái)，并將這些數(shù)據(jù)信息做成檔案，然后再劃分為明確的文件體系存檔，這樣一來(lái)，后期施工若需要參考數(shù)據(jù)之時(shí)，便可以將整理過(guò)后的數(shù)據(jù)信息直接利用。

3.3 方案選擇及分析

公路工程在實(shí)施之前需要去原公路現(xiàn)場(chǎng)勘察，以保證的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谡嬲龑?shí)行起來(lái)具有準(zhǔn)確性，原路面的真實(shí)路況在資料中無(wú)法充分體現(xiàn)出來(lái)，設(shè)計(jì)人員必須到公路內(nèi)部，才能真正了解到該路況存在的問(wèn)題，進(jìn)而在后期規(guī)劃設(shè)計(jì)方案時(shí)，避免觸及不可控的因素，導(dǎo)致工程無(wú)法順利進(jìn)行。遇到特殊路段時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該以行車的速度為主要考慮因素，在對(duì)公路改造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該分局部加以設(shè)計(jì)，以保證竣工后的路段設(shè)計(jì)的更加細(xì)致，工程實(shí)施起來(lái)的可行性更高。

設(shè)計(jì)人員根據(jù)對(duì)原公路雙向四車道的各方面考察可設(shè)計(jì)出如下方案：

M線方案：設(shè)計(jì)人員在工作時(shí)，可以與公路兩側(cè)進(jìn)行加寬處理。A+M線方案：從左幅位置及右幅位置雙向出發(fā)，將左幅原有車道改為單向四車道，這是將左幅車道兩側(cè)加寬的M方案；其次，是對(duì)右幅車道重新改建，建成互相分離的單向四車道，此為A方案，因此，這一方案為A+M方案。設(shè)計(jì)人員對(duì)此方案加以分析可得二者存在的優(yōu)缺點(diǎn)：

M線方案：對(duì)四線車道兩側(cè)進(jìn)行加寬的這種方式較為簡(jiǎn)單易行，將原公路的資源充分利用到了最大，在一定程度上節(jié)省了人力物力，減少了成本的消耗；然而，原有的公路附近的橋梁防護(hù)結(jié)構(gòu)物較多，這些結(jié)構(gòu)物長(zhǎng)時(shí)間圍繞在公路兩側(cè)，該公路路基受到地質(zhì)及地形的影響，穩(wěn)定性已經(jīng)極大程度的降低，這無(wú)法確保施工人員的安全。

A+M線方案：這一方案的科學(xué)性及可行性更強(qiáng)，此工程是按階段進(jìn)行的，因而，改造工程的規(guī)模較小，施工成本消耗較小，也不會(huì)影響行人的正常出行。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，企業(yè)要加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)，注重提高關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用能力，為公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)培養(yǎng)優(yōu)秀的技術(shù)人才和實(shí)踐能力。充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的積極性，鼓勵(lì)他們與高校和專業(yè)研究機(jī)構(gòu)合作，探索現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用，開展研究和創(chuàng)新，提高山區(qū)公路選線及路基的設(shè)計(jì)質(zhì)量。