時間：2023-04-06 18:46:15
序論：在您撰寫公路設計論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1.1公路設計首先要對線路選擇、斷面設計、結構層設計和排水設計等進行綜合考量，并給出三四個設計方案，然后結合工程造價、經濟社會效益等，從中優(yōu)選出最佳方案。參照的規(guī)范有《城市道路設計規(guī)范》《公路瀝青路面設計規(guī)范》和《公路水泥混凝土設計規(guī)范》等。1.1.2公路交叉口規(guī)劃與設計公路交叉口設計包括渠化及交通組織設計和豎向設計兩種。渠化及交通組織設計應當根據相交道路的等級來確定是否需要渠化。具體渠化后的交通組織，例如轉向和直行車道的劃分等，需要根據交通需求來設置。豎向設計可以通過很多軟件進行。1.1.3交通控制與管理的原則交通控制與管理的原則包括分離原則、限速原則、節(jié)源原則和可持續(xù)發(fā)展原則。1.1.4公路標志和標線公路交通標志和標線的分類、顏色、形狀、線條、字符、圖形和尺寸等應符合現行《道路交通標志和標線》中的相關規(guī)定。公路標志和標線應在路網分析的基礎上，綜合考慮公路的交通狀況、交通條件、氣象和環(huán)境條件等因素，并根據各種交通標志和標線的功能、駕駛人的行為特征和交通管理的需要進行設置。1.1.5公路照明為了使駕駛者能在夜間辨認出道路上的各種情況，且不會感到過度疲勞，就要在公路上設置相應的照明設施。公路照明的質量主要表現在亮度水平、平均照度、眩光和視覺引導這四個方面。照明燈具一般分為截光型、半截光型和非截光型三種。1.1.6路側環(huán)境管理路側環(huán)境管理主要體現在對路側植物的管理上。路側植物主要有美化環(huán)境、減緩司機疲勞、吸收有害氣體和粉塵、凈化空氣和減少噪聲等作用。1.1.7設計車速與運行車速的選擇和控制設計車速決定著道路的幾何形狀。運行車速則是針對設計速度的不足，避免產生速度突變，保證汽車行駛的連續(xù)性而引入的，主要用于根據設計速度初定道路線形、通過測算模型計算路段運行速度、用速度差控制標準檢查和修正線形和以修正后的運行速度為依據來確定線路的其他設計指標。兩者的區(qū)別在于：設計速度是一個固定值，用于極限指標的控制；而運行速度則是根據設計速度和測算模型計算所得的線形，用于非極限指標的控制。1.1.8交通弱者的安全措施交通弱者的安全措施包括設置人行道、行人交通信號和安全島，且路肩要有一定的寬度，并符合質量要求。
1.2公路用戶行為規(guī)范
在公路安全系統中，人是公路用戶的主體。實踐證明，在諸多交通事故中，公路用戶行為的不規(guī)范是導致事故發(fā)生的主要原因之一。社會需要規(guī)則，公路交通安全同樣需要用戶行為規(guī)范來保證。不同的人，成長環(huán)境、性格和行為習慣不同，這些不同使他們在共用公路這一公用設施時會產生不同的行為。一旦違反交通規(guī)則，就會導致公路交通的不暢，甚至發(fā)生交通事故，因此，要制訂規(guī)范的、標準的、具有法律效力的用戶行為規(guī)范，以規(guī)范用戶的行為，為公路安全工程的順利進行提供保障。
2公路安全檢查
2.1主要內容
公路安全檢查的主要內容包括安全制度的建立情況，安全管理人員和專職安全員的在崗情況，安全責任制的簽定和落實情況，安全生產的經常性檢查和整改情況，特種作業(yè)持證上崗情況，爆破器材的管理和使用情況，勞保用品的領用和使用情況，違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀律情況和現場安全文明施工情況等。
2.2技術路線
路線：安全檢查準備階段—安全因素識別分析—安全檢查單元劃分—安全檢查方法選擇—定性、定量評價—提出安全對策措施—形成安全檢查結論和建議—編寫安全檢查報告。
2.3實施程序
針對安全生產的實際情況，擬定安全檢查的具體細則和考核辦法，或按照上級安全生產督察評價標準直接進行安全檢查。
3結束語
1.研究交通安全的重要性
近幾年來，隨著公路建設的發(fā)展，公路交通安全問題越來越受到人們的關注。交通部《公路勘察設計典型示范工程咨詢示范要點》明確提出了“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設計理念。交通部副部長馮正霖強調，在交通發(fā)展的新理念上，勘察設計工作必須做到“六個堅持，六個樹立”，第一個即是“堅持以人為本，樹立安全至上的理念”，可見安全問題已經被提到首要重要地位了。因此，在大力發(fā)展交通事業(yè)的同時，必須將“安全意識”引入道路的設計中，通過完善的道路設計，來有效地控制交通安全，減少交通事故，減少經濟損失。
2.公路幾何設計對交通安全的重要性
公路幾何線形設計要考慮公路平面線形、縱斷面線形兩種線形以及橫斷面的組成相協調，還要注意視距的暢通等等。確定公路幾何線形時，在考慮地形、地物、土地的合理利用及環(huán)境保護因素時，要充分利用公路幾何組成部分的合理尺寸和線形組合，從施工、養(yǎng)護、經濟、交通運行等角度出發(fā)，保證平面、縱斷面、橫斷面的組成相協調。線形的好壞，對交通流的安全具有極其重要的作用，如果公路線形不合理，則會降低公路通行能力，造成運輸者時間和經濟上的損失，而且更不能容忍的是會誘發(fā)大大小小、各種各樣的交通事故。
合理、優(yōu)質的公路設計，可以提供清晰醍目的行車方向，提供足夠的視距及其他信息，能夠符合駕駛人員普遍期望的設計效果。在公路設計中，影響交通安全的因素雖然是多方面的（主要包括公路幾何線形、路面設計、安全設施、構造物位置及形狀設計），而公路幾何設計對公路的安全性則起到先決的作用，一旦通過選線確定公路走向并由此確定幾何線形，則其他項目幾乎都已經隨選定的幾何線形得以確定，其他如橋涵構造物的位置、安全設施等幾乎只是成了更趨于合理的問題了。
我們作為勘察設計工作者，在工程設計中，一定要綜合考慮公路功能、行車安全、自然環(huán)境等因素，既要堅持地形選線、地質選線，更要做到安全選線；既要充分考慮公路設施的自身安全和運營安全，又要消除公路事故多發(fā)點和安全隱患；要盡量采用改善平縱線形的措施，從根本上解決行車安全問題，尤其是對長陡縱坡行車安全問題要給予足夠的重視。
總之，在公路幾何設計等各種方案中要將安全放在首位，采取一切有效措施，為公路使用者提供安全保障和人性化的服務，切實提高公路交通的安全水平和服務水準。
二、平面設計與交通安全
在平面線形設計中，直線是最常用的線形，其優(yōu)點是勘測、設計簡單，方向明確，距離短捷，但直線單調，對駕駛人員易產生乏味感，降低集中力，不利于行車安全。在選用直線線形時，一定要十分慎重。我國規(guī)定最小直線長度為：當設計速度為60Km/h，同向曲線間最小直線長度（以米計）以不小于行車速度（以km/h計）的6倍為宜；反向曲線間最小直線長度（以米計）以不小于行車速度（以km/h計）的2倍為宜
在實際設計中，要充分利用地形，盡量采用直線，特別在平原地區(qū)，不能過多的人為改變直線線形，但也要注意適當引入曲線，以便吸引駕駛員的注意力，一般直線最大長度為20（V+ΔV），其中V為設計行車速度，ΔV為通常在直線段的實際行駛速度與設計行車速度的差值，一般取ΔV=15～20km/h.
曲線線形要適合地形的變化，并能圓滑的將前后線形連接以保持線形的連續(xù)性。圓曲線的曲率半徑盡可能大些，一般避免采用極限最小半徑。緩和曲線通常采用回旋線，對于設計車速較高的公路，在計算緩和曲線時，橫向加速度變化率宜采用0.45m/S3，并相應增加緩和曲線的長度。
在較小半徑彎道上，應該設置超高，超高不能太小，也不能太大，應該根據彎道半徑以及道路等級、所在地區(qū)的寒冷積雪程度、地形狀況等綜合考慮。對超高、加寬值的計算，必須有足夠的滿足，超高、加寬不足往往是引發(fā)交通事故的直接原因。
曲線轉角對公路交通安全也有影響。大量資料統計，小偏角曲線容易導致駕駛員產生急彎錯覺，不利于行車安全。因此，在公路設計中合理確定路線轉角十分重要。
三、縱面設計與交通安全
縱面線形應注意縱向坡度和變坡點處的豎曲線兩類。道路原則上按在同一設計車速路段保持同一行駛狀態(tài)來進行設計，縱向坡度和別的線形因素不同，受車輛和行駛性能的影響較大。爬坡能力明顯不同的車輛混在一起，不采用適當縱向坡度和在路段設置爬坡車道，就會成為道路通行能力低和發(fā)生交通事故的主要原因?？v向坡度的標準值，要在經濟容許范圍內按盡可能較少的降低車輛速度的原則來確定。在連續(xù)下坡時，車速越來越快，不安全，因此必須控制坡長。高速公路、一級公路應對縱坡長度受限路段采用平均坡度法進行驗算。
一般，凸曲線段事故率要比水平段高，小半徑凸曲線往往成為事故的誘因。豎曲線頻繁變換會影響行車視距，嚴重降低公路安全性。在夜間沒有照明的公路，凹曲線必須考慮視距問題。
四、橫斷面設計與交通安全
公路的路面橫向分布即路幅寬的布置方式對交通安全也有一定的影響，車行道、路緣帶、路肩以及中央分隔帶的形狀和尺寸，都應根據使用功能、交通量大小、交通流的組成以及安全行車要求進行合理設計，做到連續(xù)性和一
致性。交通事故數的相對值與車行道寬度有直接關系，一般隨車行道寬度的變窄而增加，但如果車行道過寬，易形成一個車道兩列車并行行駛，因此，一般車行道的寬度控制在3.5～4.0m之間。車行道寬度的有效利用，在很大程度上取決于路緣帶和路肩的狀況，高速公路設置規(guī)定寬度的路緣帶能起到分隔車行道和路肩、車行道和分隔帶的作用，并誘導駕駛員，有利于安全行駛。橋面寬度與路基寬度不一致時，或者橋上的人行道與護攔引起路面、路肩寬度發(fā)生變化時，或者跨線橋下車行道側面的橋墩、橋臺過近，側向余寬不夠時，都會引起駕駛員心理作用發(fā)生變化，導致不應有的事故發(fā)生，因此，在設計過程中，對此類問題要高度重視。
五、平縱橫組合設計與交通安全
平縱線形的組合，對視覺誘導起重要作用，在視覺上違背自然誘導的線形組合是導致事故多發(fā)的主要原因。在平縱線形設計中，要避免豎曲線與回旋曲線重合，特別是凹形豎曲線與平面上兩反向回旋線的拐點重合；避免豎曲線頂部有急彎，以免駕駛員靠近頂部來不及判斷，從而造成速度過高引發(fā)交通事故。在平曲線的組合中，盡量避免或少采用反向曲線、斷背曲線和復曲線。
看起來扭曲的路段，破壞了線形的一致性（美國工程師認為線形一致，是公路設計中一條最重要的原則），造成駕駛員心理、視覺不舒服，對線形變化不適應，使視覺誘導紊亂，往往是行駛上危險的路段。特別是行車速度較高時，公路粗線條的輪廓成了駕駛員判斷方向的重要因素，因此特別應該注意線形的配合與視覺效果。
六、視距設計與交通安全
視距是駕駛員在公路上能夠清楚看到前方道路某處的距離，是公路幾何設計的重要因素。足夠的視距對保證行車安全，提高通行能力將起到重要作用。在行駛過程中，路況信息要有足夠的時間來處理，就要選擇足夠的行駛距離來完成。在視距設計過程中，反應時間的取值要大于所有駕駛員的正常平均值，特別在復雜情況下，如交叉口、立交匝道處、車道變化處、交通標志等設施處，在取反應時間時，應增加判斷時間，該值應大于2.5S.
美國事故率與行車視距的關系調查統計表明，事故率隨視距的增加而降低。設計中應該注意停車視距、會車視距、錯車視距、超車視距的設計與計算。
七、結束語
1.1積極使用高新施工設備
當前我國的機械制造業(yè)和發(fā)達國家相比還存在較大差距，我國在內燃發(fā)動機的設計和制造方面與世界先進國家相比，落后了近二十年，燃油經濟水平、平均能源利用率等各項標準也都落后于西方發(fā)達國家，這種情況在一定程度上對我國的低碳公路建設產生了負面影響，所以，在道路的施工過程中我們要加強高新技術施工設備的應用，同時，還要加強對其耗油量、燃料使用率等各項參數進行仔細評估，一旦發(fā)現有不符合標準的設備，一定要第一時間對其進行維修保養(yǎng)，如果依然滿足不了運行需求，必須及時替換掉，積極使用高新技術環(huán)保的設備繼續(xù)開展作業(yè)。
1.2施工過程中積極應用新型環(huán)保材料
隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，公路建設領域也研發(fā)了很多低碳環(huán)保材料，其中溫拌瀝青混合料、瀝青路面再生等新型材料表現最為明顯。溫拌瀝青混合料是一種拌和溫度介于熱拌瀝青和冷拌瀝青之間，但是其性能卻能夠達到或接近熱拌瀝青混合料的環(huán)保型瀝青混合料。溫拌瀝青混合料技術能夠在很大程度上節(jié)約燃料油，減少有害氣體地排放。
1.3制定科學合理的公路施工方案
在進行道路施工之前，設計規(guī)劃人員要制定出科學合理的施工方案，為公路的低碳環(huán)保提供保障。具體可以從路基設計、坡度設計、防雨水沖刷設計等方面入手，此外，還要科學合理安排借土棄土的位置，合理地選擇砂石料供應商，從而提高工作效率。
2加強公路運營管理過程中的低碳優(yōu)化控制
2.1完善交通體系運行管理方案
前文提到交叉口的存在會在對車流量造成較大影響，所以對交叉口進行合理的信號配時設計是非常必要的，如果交叉口的間距比較短，就可以采取信號聯動措施，保證交叉口具備良好的服務水平，減少交叉口對車輛正常行駛的影響，從而減少車輛的燃油消耗以及尾氣排放；須對交通標志、道路標線等進行重新規(guī)劃，必要的時候可以采用動態(tài)的信息展示板，這樣駕駛員不僅能夠獲得更多的交通信息，選擇最合適的行駛路線，減少了不必要地繞行，同時公路的服務水平也能夠得以提升，最重要的是車輛可以保持勻速行駛，減少尾氣排放，有利于實現低碳環(huán)保的目的。此外，交通運輸管理部門也可以通過多種方式鼓勵居民拼車出行，提高車輛的運載率，這樣不僅能夠緩解我國當前的交通壓力，也能夠減少二氧化碳地排放。
2.2完善公路的基礎設施
交通運輸管理部門要積極引進先進的服務系統，提高車輛通行效率，規(guī)避不必要的擁堵。當前，在交通領域內最受歡迎、應用范圍最廣泛的就是ETC系統，該系統是當前世界上最為先進的收費系統，車輛在通過收費站時不需要停車，而是通過車載設備實現對車輛信息地識別、付款等功能，該系統非常適用于高速公路，通過該系統能夠使車輛通行速度得到巨大提升，減少擁堵，降低溫室氣體地排放。
3結語
西方發(fā)達國家的公路景觀設計總體上可以分為三個階段:第一階段，僅注重提高道路的通行能力,確保行車安全通暢,主要著眼于道路線形設計、結構設計、力學計算等公路本身的建設，尚未提出系統的公路景觀設計理論；第二階段，開始重視道路以外的附屬設施、環(huán)境保護、管理等配套設施建設,使道路的功能得以更充分地發(fā)揮，但公路景觀設計大多作為環(huán)境保護的一部分提出，初步的公路景觀設計理論開始出現；第三階段，著眼于道路的多功能利用，不僅使用路面,還利用立體空間(諸如立體交叉及地下空間)，公路景觀設計理論出現與其他學科相互融合的態(tài)勢?，F代公路景觀設計正在成為一門涵蓋土木工程學、生態(tài)學、計算機、植物學、美學、心理學等諸多學科的邊緣性科學，公路景觀成為信息化時代的多信息載體。當前國內外公路景觀設計中存在的問題主要有以下方面：
(1)公路景觀設計滯后于路基路面及其他附屬設施的設計,有的甚至忽視了景觀設計,條塊分割,人工雕鑿痕跡明顯。許多已經出版的書籍和已經成文的規(guī)定都把公路的景觀設計等同于“美化設計”或“綠化設計”。
(2)設計中過分注重形式美,對司乘人員實際的景觀體驗重視不足。設計者常采取傳統的園林景觀設計手法來設計公路景觀，許多公路被“裝飾”成富麗堂皇的綠化帶；缺乏全局意識,過分注重形式美,忽視了人們在車輛高速運動中的景觀體驗,造成過往旅客和駕駛人員眼花繚亂,易產生視覺疲勞和不良情緒。
2.基于動態(tài)特性的公路景觀設計的基本思想
公路沿線的周邊環(huán)境不僅要滿通功能，而且還應該賦予人們優(yōu)美、宜人的景觀視覺。公路的景觀設計,一方面要強調公路與沿線的自然環(huán)境、交通設施、車輛等的協調統一，使公路成為環(huán)境的一部分，實現與自然環(huán)境的和諧；另一方面也要強調根據車輛高速行駛的動態(tài)特點,實時調整景觀的表現形式，既滿足靜態(tài)視覺的要求,同時也滿足車輛行駛中人的動態(tài)視覺的要求，為司機和乘客提供實時變化的審美效果。
動態(tài)中人的景觀尺度感、動態(tài)中人對環(huán)境的參與特點和人的心理感受是公路景觀設計中至關重要的因素,公路景觀設計應充分考慮人的視覺及行為特點，滿足動態(tài)變化的要求?；趧討B(tài)特性的公路景觀設計方法是指根據司乘人員的動態(tài)視覺特性,充分考慮行車速度對景觀尺度、人的美感特性、景觀組合方式等方面的影響,從人的動態(tài)體驗出發(fā),對公路沿線各種景觀要素進行組合和優(yōu)化設計。
公路景觀設計面對的關鍵問題是如何處理速度（V）、時間（T）與景觀效果的關系問題。這里的V和T不是傳統物理學意義上的車速和時間，不能簡單的理解為兩地之間的位移跟速度和時間的線性關系。動態(tài)景觀設計理論對V、T的理解，需從景觀設計角度進行如下闡釋：以車輛為參照物，V可以理解為公路景觀以及與公路相關的自然景觀（包括大地景觀、氣象景觀、植物季相變化景觀等）、人文景觀(城市、河堤、名勝古跡等)的不斷運動；T應該理解為上述一系列運動景觀的動態(tài)組合。也可以這樣表述：公路景觀設計應該營造出一系列閃現在人視野中猶如電影膠片般的動態(tài)、連續(xù)的畫面。由于公路上的車輛一般都會經歷起步、提速、持速運行、減速、再提速、再持速運行……這樣一系列不斷反復的運動，相應的，這一系列動態(tài)畫面景觀也經歷著同樣的運動和變化，設計人員進行公路景觀設計時應充分考慮這種變化，區(qū)分具體情況下人的不同視覺感受，而不能采取一刀切式的設計。
3.基于動態(tài)特性的公路景觀設計基本要素
3.1.動態(tài)中的景觀敏感度
景觀敏感度是指景觀引起人們注意力難易程度的量度,相對于靜態(tài)景觀而言，車輛行駛過程中，公路景觀的動態(tài)敏感度在很大程度上將會被弱化，因此，欲使道路景觀對行駛中的司乘人員起到與靜態(tài)相同的視覺效果，就必須通過專門設計，彌補車速對動態(tài)景觀敏感度的弱化影響。動態(tài)中景觀敏感度（S）的大小和車速（v）、司乘人員前方視野中能清晰辨認景物的最大距離（Dmax）、清晰辨認景物的最小尺度（Hmin）、路側能清晰辨認景物的最小距離（Dmin）四大因素密切相關，其關系可用下式表示：
S＝f（v,Dmax,Hmin,Dmin）
根據相關研究成果，為了達到最佳動態(tài)景觀敏感度（Smax），不同車速（v）與Dmax,Hmin,Dmin之間有一定的對應關系，見表1。
表1車速（v）與Dmax,Hmin,Dmin關系表
(Table.2relationamongspeed-v,Dmax,HminandDmin)
V(km/h)2060100140
Dmax前方視野最大晰辯距離（m）150370660840
Hmin前方視野晰辯最小物質尺度（m）0.351.102.003.00
Dmin路側晰辯最小距離（m）1.715.098.5011.9
以限速60km/h為例（當處于特定路段比如起步區(qū)、隧道內、急彎區(qū)時，需慢速行駛），司機前方的景觀或景觀單元的最遠距離不應大于370m；不應小于5.09m；它們的高度應大于1.10m。當景觀或景觀單元的三維尺度超出這些閾值時，司機的景觀敏感度為零，即對這個速度下行駛的司機來說是“視而不見”的。
導致動態(tài)中景觀敏感度變化的因素很多，除了本文列出的v、Dmax、Hmin、Dmin等四大因素外，敏感度的變化還受景物表面相對于視線的坡度、景物在視域內出現的機率、景物的色彩、質感、明度和人的視力、情緒以及天氣的變化等很多不確定因素的影響，由于篇幅所限，本文不再詳細敘述。
3.2.動態(tài)中人的景觀尺度感
靜態(tài)中人的景觀尺度感是在人的生活起居中形成的，包括人的對周圍環(huán)境形成的空間感、場所感，一般是宜人的小尺度；而在車輛行駛情況下，車輛的運行使人們對公路沿線景觀的尺度感發(fā)生了變化,進而帶來道路與周圍環(huán)境產生新的比例關系，路邊景物一晃而過,只有尺度較大的物體才能看清，這種大體量的景觀尺度是人們視覺的需要,符合動態(tài)中人的心理感知和生理特點。高速行駛下的汽車只有穿行于大尺度的景觀空間，司乘人員才能產生融入自然的感覺而不是被排斥感，所以，動態(tài)中人的景觀尺度感常是宜車的大尺度。因此，公路景觀設計中景觀尺度的確定,應充分考慮動態(tài)中人的視覺、心理和生理的變化，根據路段的性質、車速等因素來綜合確定。
3.3.動態(tài)中人的視覺特性
（1）公路上司乘人員的視點一直以一定的速度在運動,對景觀的視覺感受也在不斷地變化，在不同的路段環(huán)境中視覺感受是不一樣的。在直線路段,沿前進的方向,視線正前方的畫面呈單滅點,且視點在該畫面上的位置保持不動,兩側景物稍瞬即逝；在曲線段,視線正前方的畫面變?yōu)殡p滅點,畫面雖在不斷地變化,但因視野開闊,視覺停留的時間較長；而在互通式立交的匝道上,視點沿著某一半徑的圓弧運動,圓心部位往往是視線的焦點,視覺停留的時間最長。
1．1模擬計算方式
所謂的模擬計算法就是針對建設地實際情況以及公路建設方案進行模擬計算，合理規(guī)劃公路建設的相關指標和具體數據，在選擇公路建設方案時選取與模擬結果最為接近的方案。容耀華（2006）在對某高填方軟土路基特殊路段處治方案進行比選時，借助于數值模擬手段，對路堤與江堤并行特殊路段的處治方案進行模擬，重點研究了路堤施工過程路基的變形及其對江堤安全的影響。通過對不同設計方案計算結果的分析，從安全可行及經濟的角度進行了方案的比選，從而確定了最終設計方案。通過模擬計算能夠有效分析高速公路建設過程中所遇到的技術問題，簡化了設計的難度，保證建設質量。
1．2優(yōu)缺點對比分析方式
不同的環(huán)境下不同設計方案都有各自的優(yōu)點和缺點，優(yōu)缺點對比分析法就是針對特定的環(huán)境下不同方案所產生的優(yōu)缺點進行對比分析，從而選擇優(yōu)點較多的設計方案?？等A剛（2007）在研究西康高速公路秦嶺終南山特長隧道消防設計方案比選時，采用優(yōu)缺點列舉對比分析法對滅火設施組合、消防干管布置、消防水源選擇等關鍵性方案進行了比選。
1．3價值工程法
針對公路建設方案應該建立相應的價值評定指標體系，從而判斷各個方案的工程價值，確定方案選擇。而價值工程法就是在這一基礎上構建起來的。在公路建設過程中通過結合實際條件客觀的評價不同工程的機制，通過分析指標權重來選擇公路設計方案。秦志斌（2011）在研究山區(qū)公路對自然環(huán)境的影響多目標評價時，首先構建了三級評價指標體系，然后運用主觀賦權法（層次分析法AHP）和客觀賦權法（熵值法）結合起來確定評價指標的權重，根據各評價指標的權重大小來確定其對于目標的重要性和對實際問題（山區(qū)公路路線對環(huán)境的影響）的作用大小。
2對不同公路線路設計方案比選方式的評析
在公路線路設計過程中選擇不同的比選方式會對設計方案有較大影響，上文所介紹的四種設計方案對比方式在實際工程建設過程中是比較常用的，但是不同的對比方式具有不同的特點，具有一定的優(yōu)勢和缺陷，接下來就對這四種方式進行深入分析，從而在實際公路建設過程中可以選擇更適合的方式來進行方案對比分析，提高公路建設質量。
2.1五種對比方式優(yōu)點
五種對比方式都有其不同的優(yōu)點，比如多指標綜合比選法通過分析公路建設方案的不同指標來判斷線路方案是否適合當地的公路建設，這種方式可以利用指標來衡量建設方案質量，更加直觀。而模擬計算方式可以通過模擬還原實際建設狀況，使建設方案更加貼近建設環(huán)境，符合建設需要。在設計方案差別較小，而且方案較多的情況下優(yōu)缺點對比分析方式可以更加客觀的反映各種方案的優(yōu)勢和缺陷，從而根據實際需要引導建設者選擇更為適當的方法。通過衡量方案價值確定選擇何種公路建設線路，價值工程法能夠更精確的判定線路的價值，從而全面反映不同方案的價值，為線路選擇提供必要的幫助。
2．2五種對比方式缺點
不同的對比方式除了各具優(yōu)勢以外還存在不同的問題和缺陷。多指標綜合比選法的卻缺點是過分偏重于指標衡量，雖然涉及的指標較多但是仍然缺乏實踐性，不能夠反映方案是否真正符合實際建設需要。而模擬計算方式雖然可以通過模擬計算實際環(huán)境來確定方案的實效性，但是在計算過程中如何選擇適當的指標仍然存在問題，特別是計算過程中由于計算較為復雜，所以經常存在計算錯誤。優(yōu)缺點對比方法能夠直觀的反映各種方案的優(yōu)缺點，但是僅僅局限在現有的方案之中，不能通過對比判斷實際建設所需要的具體方案，從而影響建設質量。通過衡量方案價值盡管能夠確定方案的價值，但是并沒有規(guī)定何種價值的方案更符合各地建設需要，不能夠具體問題具體分析，所以仍然具有局限性。
3結束語
關鍵詞：軟土地基公路路堤設計軟基計算
東莞鎮(zhèn)區(qū)聯網公路總長207.7km，公路等級一級，設計車速60km/h，雙向四車道或雙向六車道。包含老路改造加鋪瀝青路面、老路拓寬、新建道路三部分。按區(qū)域劃分為5個標段。本文就一標段軟土地基路堤設計進行重點論述。
一、水文地質概況
東莞地處珠三角平原區(qū)，地勢低平，降雨充沛，河網縱橫，地下水位受河水及潮水水位的影響。一標段內主要地表水系為東江及其支流水網，縱橫交錯。地下水主要為孔隙潛水及基巖裂隙水，局部具微承壓性。地下水位8月期間穩(wěn)定水位標高介于0.33～2.43m，隨潮汐波動，但年變化幅度不超過2m。
原始地貌單元為海陸混合沉積地貌。建設范圍內普遍分布有軟土，主要特征是：天然含水量高，孔隙比大，壓縮性高，強度低，滲透系數小。軟土工程性質差。
二、特殊路基處理方法
本項目主要采用了以下幾種特殊路基處理方法：
1．墊層法（清淤換填）
本方法用于淺層較軟弱地基，即軟土深度不超過3米。其基本原理是挖除淺層軟土或不良土，換填砂礫，并分層碾壓夯實。該方法可以提高持力層的承載力，減少沉降量。但是如果換填厚度超過3m，從經濟上來說不可取。
2．塑料排水板
本方法用于深厚軟弱地基，且填土高度小于2m的路段。其基本原理是在軟基表面施加大于或等于設計使用荷載，經施工期預壓后，使被加固土體中的孔隙水排出，軟基完成大部分或絕大部分的沉降，預壓完成后卸去預壓荷載，地基有些回彈，交付使用后地基承受使用荷載再次沉降，但沉降量很?。▋H為卸載時的回彈量加剩余沉降量）。達到減少路基工后沉降、孔隙水排出同時，有效應力增加，土中孔隙體積減小，密實度加大，土體強度提高，地基承載力也得到提高。
本項目中采用等載預壓。堆載分級施加，荷載施加按設計加載曲線進行。每200～300m設置一個檢測斷面，每個檢測斷面設置沉降板三組及邊樁二組。當每天地基沉降量小于0.02mm時，可停止預壓。
3．粉噴樁
本方法用于深厚軟弱地基，且填土高度大于2m的路段以及橋頭、涵洞等承載力要求較高的路段。其基本原理是通過施工設備將水泥與原狀土的地基土充分攪拌而形成水泥土，通過水泥的水化反應及土顆粒與水泥水化物的凝硬作用、離子交換作用改變軟土的性質，與樁間土形成復合地基，可以大大提高承載力，減少沉降。
三、設計計算
1．塑料排水板
本項目各層土的物理力學指標見表3-1：
各層土的物理力學指標表3-1
注：該路段地下水埋深0.79m，填土高度2m。
（1）設計
井徑及間距經多次固結試算確定為：等效井徑5cm，井距1m，三角形排列。本段軟土層較厚，底層沒有透水層，排水板的長度為穿透持力層0.5m。平均長度為13.0m。路基底部設置50cm砂墊層。并設置3%～4%的預拱度，保證砂墊層的使用質量。
（2）計算
①沉降計算
總沉降包括瞬時沉降Sd、固結沉降Sc和次固結沉降Ss三部分。瞬時沉降是在加荷初始，地基土的孔隙水壓力來不及消散，土的孔隙來不及調整，由地基側向引起的。這種沉降一般不大，不宜精確計算。固結沉降是在上覆土壓力作用下，地基中的孔隙水逐漸排出，體積發(fā)生變化引起的，是地基的主要沉降。次固結沉降是指孔隙水壓力消散后，在一定有效應力的作用下，土骨架由于蠕動變形引起的，這種沉降很小，持續(xù)時間很長。
本工程采用壓縮模量（Es）計算主固結沉降Sc：
式中：—壓縮模量；
—地基中各分層中點的附加應力增量；
—分層厚度；
由上式計算得本段軟土地基的主固結沉降為Sc=0.311m，總沉降S=mSc=0.421m。
再根據，
分別計算出竣工時及基準期結束時固結度Ut1、Ut2，則基準期（15年）內殘余沉降St=（Ut2-Ut1）S=0.163m<容許工后沉降0.30m.
②穩(wěn)定計算
采用有效固結應力法對打排水板前后的路基滑動面進行穩(wěn)定驗算，比較其安全系數。
路基滑動安全系數采用下式計算：
式中：—地基土內抗剪力，，；
—路堤內抗剪力；
—當第j圖條的滑裂面在路基填料內時，若該土條滑裂面與設置的屠工織物相交，則P為該層土工織物每延米寬（順路線方向）的設計拉力；
—各土條在滑弧切線方向的下滑力的總和，；
經過計算，打排水板前后該段路基的滑動破壞最危險滑裂面安全系數分別為1.071，1.278，說明打排水板后路基才穩(wěn)定。
2．粉噴樁
本項目各層土的物理力學指標見表3-2：
各層土的物理力學指標表3-2
注：該段地下水埋深1.05m，填土高度6m，為橋頭路段。
（1）設計
樁徑500mm；多次試算確定樁距1.2m，正方形排列；樁長須穿透持力層0.5m。樁噴粉量50kg/m（32.5R普通硅酸鹽水泥），摻入比約15%。90d齡期無側限極限抗壓強度為1200Kpa。單樁容許承載力為110KN，復合地基承載力為150Kpa。
（2）計算
①單樁承載力及復合地基承載力計算
單樁承載力計算公式：；
式中：—強度折減系數，可取0.35~0.50；
—樁的截面積；
復合地基承載力計算公式：；
式中：—面積置換率；
—樁間土天然承載力標準值；
—樁間土承載力折減系數，當樁端為軟土時，可取0.5~1.0；當樁端為硬土時，可取0.1~0.4；當不考慮樁間軟土作用時，可取0。
根據地質資料，計算得單樁承載力，復合地基承載力。
②沉降計算
樁土復合層壓縮變形按下式進行計算：
式中：—樁土復合層頂面的平均壓力
—樁土復合層地面的附加應力，其值為，其中為樁土復合體的平均容重。
—樁長；
—樁土復合體的變形模量，其值為，分別為樁身灰土和樁間土的變形模量。可?。?00～200）。
復合體底面以下未加固土體的壓縮變形，采用分層綜合法進行。
總沉降。
四、結語
軟土地基在選擇處理措施時，應考慮地基條件、公路條件及施工條件，尤其要考慮處理措施的特點、對地基的適用性和效果，以確定符合處理目的的處理措施。
參考文獻
[1]JTJ017-96．公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范[S]．
通過工程實踐分析，高速公路的工程質量存在諸多質量通病，當然有施工方面的原因，主要存在于設計方面的以下問題：路基土的回彈模量的計算問題：因為對土質的物理指標（含水量、密度、干密度、飽和度、飽和密度、空隙比、孔隙率、）等缺乏實地勘測試驗，多以經驗加估算設計，極易產生沿線路基的非均勻性沉降及其整體的CBR值準確，從而造成路面結構層的計算不符合行車軸載的實際情況。所以路基的彎沉值計算應該根據路基的干濕類型或80cm深度相對含水量確定路基的回彈模量，再以汽車荷載（附加應力）、路面結構層的恒載（自重應力）計算容許彎沉值是比較合理的，即路基允許彎沉值Lr=k9038E-0.938。式中意義：Lr——設計允許彎沉值(10-2mm)；E——路基土的回彈模量（MPa）;k——不利季節(jié)的影響路基壓實度與彎沉值的控制設計問題：傳統的理論認為路基分為上路基和下路基兩個部分，80cm深度內的上路基屬于上路基，是承受汽車軸載與路面恒載的主要受力結構層，以傳統JN--150后軸重100KN為參數，按照附加應力的擴展深度80cm計算的，尚未考慮運輸超載的個別因素，現在的車輪軸載已經超過該標準很多，一汽重卡或斯太爾車型一般到裝載90~100t，斯太爾（191型；后三軸12輪）半掛車，普通載重100~120t，單軸重達到20t，在很多干線公路上超載一倍的車輪都在一半以上，汽車輪胎的標準氣壓應該是0.7MPa，但實際上已經增大到1.0MPa，以上，經過計算軸載的附加應力、路面結構層恒載的自重應力及不可避免的超載因素已經達到100cm之多，確切地說，路基壓實度與彎沉值是因果關系，壓實度不足會影響到彎沉值指標不滿足路面結構層的承載力需要。因此；為結構層路面設計提供的技術參數偏低而且理論深度不盡全面，缺乏現場勘查理論數據的分析與計算，由于路基的整體強度薄弱也是造成路面結構層早期疲勞破壞的主要原因。對于不同干濕類型的路基，應采用不同的路基回彈模量，根據不同的路基回彈模量計算不同的路面設計彎沉值，不能狹義的以一張圖紙設計代表幾十公里路基設計的理論用于施工，國外的設計方法見下表1：根據計算得出的不同設計路基彎沉值，可通過路基補強或增加基層厚度取得一致的路基設計彎沉值，在此基礎上通過路面結構的雙層體系計算相同的路面結構層厚度。
結構層路面設計理念的改進問題
因汽車工業(yè)的技術發(fā)展與進步使軸載不斷增大，而不應以大型車輛的誕生而扼殺運輸能力，更說明我國路面結構層的設計的確存在理論缺陷，包括對建筑材料的質量品質以及計算理論存在不切合實際的問題，合理的建筑材料及路面結構層厚度滿足路用功能是檢驗設計理論的標準。基層結構組合問題：尤其高速公路路面結構比較厚，一般厚度在80cm左右，基于路面結構層的低溫抗裂性核高溫穩(wěn)定性的使用功能，設計時應該盡量將半剛性基層用做底基層，基層采用柔性基層的設計。柔性基層一般采用乳化瀝青穩(wěn)定大粒徑碎石混合料或設計為ATB25～30做基層更為理想。柔性基層的結構特性和強度機理分析；通常采用大瀝青碎石混合料做基層，使面層抵抗車轍、防止溫差變形有顯著作用，與傳統的瀝青混合料一樣，其組成結構為骨架空隙結構、懸浮密實結構及骨架密實結構。骨架空隙結構屬于開級配；骨架密實結構屬于密級配，一般采用骨架密實結構為多，主要考慮了抗裂性能及堅固抗車轍能力。該結構特點是粗骨料充分形成石子與石子接觸的骨架特征，剩余的空隙由少量的細集料、礦粉和瀝青填充，因此；具備了良好的骨架穩(wěn)定度，骨架穩(wěn)定度指壓實成型后的瀝青混合料粗集料的體積密度Pcm與松堆密度Pna之比即為骨架密實度S=Pcm/Pna，骨架特性具有較大的內摩阻力和嵌擠力、骨架穩(wěn)定性及強度衰減慢等特點，很好的抗高溫變形能力，該結構更適用于高溫或溫差大以及重交通地區(qū)的基層。柔性基層的力學特點：因組成材料以粒料為主，具有較大的孔隙率，其主要特點不會因溫度、濕度的變化引起收縮裂縫，相鄰層次產生的裂縫也不會通過柔性基層反射到面層，具有良好的抗裂、防裂、和阻止裂縫擴展的能力。況且由于孔隙率大可及時、迅速的排除進入路面結構內的雨水，減輕瀝青面層的水害影響。柔性基層的剛度小于剛性和半剛性基層，一般瀝青穩(wěn)定碎石的回彈模量約為1000Mpa，級配碎石的回彈模量約為500Mpa，因此，在瀝青路面結構中瀝青面層與柔性基層共同成為承重結構層。
結構層的路面設計原理與數學參數分析
瀝青路面結構層的厚度計算公式原理與步驟：根據汽車軸載、輪胎直徑與氣壓，采用雙層體系的當量圓計算模式圖1。按圖解法包括路基在內將路面結構的多層體系換算成為三層體系，采用雙層體系的當量圓計算模式，確定輪胎直徑與氣壓，此次分別推算結構層厚度。以雙輪組單軸載100KN為標準軸載，對不同車型軸載進行標準的軸載換算，N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)4.35；累計當量軸次：Ne=[(1+γ)t-1×365].N.η/γ；軸載換算：N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)8；設計彎沉值：Ld=600Ne-0.2.Ac.AS?Ab路面結構層的優(yōu)化設計的宗旨是：實際彎沉值小于允許彎沉值Ls<Ld，實際彎拉應力小于允許彎拉應力σm<σR，實際剪應力小于允許剪應力τа<τR，合理造價小于最大值及大于最小值；hmin<h<hmax，路面總厚度大于冰凍厚度，H>Ht，根據不同地區(qū)氣候條件分別設計。高速公路瀝青混合料面層一般設計為三層結構，然而考慮到防水必須做封層，根據工程實踐，將封層設計在上面層和中面層之間更為合理，一般使用1.5L/m2的改性瀝青和鋪撒2～3m3/Km2的碎石，粒徑在5～10mm之間，通過腳輪壓路機穩(wěn)定后防水效果更好。有關瀝青混合料的最大粒徑D同路面厚度h的關系，經過大量的工程實踐研究表明；隨著h/D的增大路面的疲勞耐久性提高，但車轍量增大；反之h/D的減小而車轍量也減小，但耐久性降低，特別是h/D<2時；疲勞耐久性急劇下降，因此；結構層厚度與礦料最大粒徑的比值應控制在h/D≥2為宜。<<公路瀝青路面施工技術規(guī)范>>（JTJF40-2004）規(guī)定，對熱拌熱鋪密級配瀝青混合料；一層壓實厚度不宜小于公稱最大粒徑的2.5倍，對于高速公路、一級公路不宜小于公稱最大粒徑的3倍，對于SMA和OGFC等瀝青混合料則不應小于公稱最大粒徑的2.5倍。同時礦料的最大粒徑宜從上而下逐漸增大，與結構層的設計厚度相匹配，以保證瀝青路面的壓實厚度、減少礦料離析。特別提倡瀝青混合料實驗采用的是GTM法成型試件；提倡同時以米歇爾理論加以驗證，最大限度的提高了很合理的密度及相對減少了瀝青含量，對路面低溫抗裂性核高溫穩(wěn)定性有顯著技術改進。
半剛性材料基層7d無側限強度的設計理論問題
