淺談公路改建設(shè)計的體會

摘 要：在近些年來的公路建設(shè)中，因為舊路改建具有投資小、施工快等優(yōu)點，所以它越來越受到人們的青睞。結(jié)合對公路改建設(shè)計的一些相關(guān)經(jīng)驗，介紹了現(xiàn)況公路存在的問題、改建方法和需要注意的問題，尤其對舊路改建中一些方法進(jìn)行了深入的探討，以期同行能更好地對原有道路進(jìn)行有效利用。

關(guān)鍵詞：公路改建；設(shè)計；經(jīng)驗；體會

中圖分類號：U412.36 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）02-0060-02

近幾年來，需改建的一般都是修建年代較久遠(yuǎn)、現(xiàn)況道路等級較低且路況較差的公路。隨著社會的不斷進(jìn)步，交通量迅速增加，其組成發(fā)生了劇烈的變化，導(dǎo)致現(xiàn)況道路已無法滿足交通發(fā)展需求，所以需要迫切提高道路等級，改善現(xiàn)況道路通行條件和通行能力。結(jié)合近年來從事多條公路改建設(shè)計的相關(guān)經(jīng)驗，在此給出一些認(rèn)識和體會。

1 舊路調(diào)查的重要性

前期舊路調(diào)查和資料收集非常重要，主要包括舊路歷史、舊路結(jié)構(gòu)、交通量、舊路彎沉、舊路橋涵、排水和道路與周邊路網(wǎng)、村莊關(guān)系等，要對改建方案在技術(shù)指標(biāo)、工程量大小、拆遷征地的可操作性和工程的總投資等方面進(jìn)行綜合比較，得出科學(xué)合理的舊路改建方案。

2 主要技術(shù)指標(biāo)的選用

2.1 公路等級

公路等級的選用應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、交通量發(fā)展、道路在路網(wǎng)中的使用功能和道路周邊近遠(yuǎn)期發(fā)展等因素綜合確定。

2.2 設(shè)計速度

設(shè)計速度是指在氣候正常、交通密度小、汽車運行只受道路本身條件（幾何線形、路面和附屬設(shè)施）影響時，駕駛員能保持安全、舒適行駛的最快行駛速度。道路設(shè)計速度的確定與汽車的最快行駛速度、經(jīng)濟(jì)車速、平均技術(shù)速度、地形和工程經(jīng)濟(jì)有關(guān)。

對于改建工程，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)況地形地物條件，在行車安全且舒適的前提條件下，從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，確定合理的設(shè)計車速。一級公路作為干線公路時，設(shè)計速度宜采用100 km/h或80 km/h；一級公路作為集散公路時，根據(jù)混合交通量、平面交叉間距等因素，設(shè)計速度宜采用60 km/h或80 km/h。二級公路作為干線公路時，設(shè)計速度宜采用80 km/h；二級公路作為集散公路時，在混合交通量較大、平面交叉間距較小的路段，設(shè)計速度宜采用60 km/h。二級公路位于地形、地質(zhì)等自然條件復(fù)雜的山區(qū)時，經(jīng)論證該路段的設(shè)計速度可采用40 km/h。

3 平面設(shè)計

為減少拆遷占地，公路改建平面線形應(yīng)充分利用現(xiàn)況舊路線位。對于舊路平面技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計要求段，利用舊路線位，在現(xiàn)況舊路基上單側(cè)或雙側(cè)加寬；對于舊路平面技術(shù)指標(biāo)不夠段，需局部調(diào)整平面指標(biāo)。平面設(shè)計的合理性會直接影響到縱斷、橫斷、路基和橋梁等其他相關(guān)方面，因此應(yīng)高度重視平面設(shè)計。

3.1 紙上定線與實際相結(jié)合

應(yīng)先確定改建后的道路等級，以充分利用舊路線位為原則，在1∶2 000地形圖上定線，圓曲線半徑、緩和曲線最小長度、平曲線最小長度等指標(biāo)都需滿足規(guī)范要求。對現(xiàn)況舊路平面存在問題處，例如長直線接小半徑曲線、沒有緩和曲線或緩和曲線過短等指標(biāo)偏低處需進(jìn)行優(yōu)化。紙上定線完畢后，需要對線位進(jìn)行實地現(xiàn)場核對，現(xiàn)場核對的主要內(nèi)容有：公路兩側(cè)建筑和電纜、光纜等是否需要避讓；新增占地土地性質(zhì)是否能辦理征地手續(xù)，這里要注意的是需要充分征詢產(chǎn)權(quán)單位和業(yè)主單位意見。平面方案確定后，便可以進(jìn)行實地放線、外業(yè)勘測等前期工作。

3.2 平面、縱斷及橫斷面相協(xié)調(diào)

在公路改建設(shè)計中，不能只考慮平面指標(biāo)的合理性，而是要合理地協(xié)調(diào)平面、縱斷面和橫斷面之間的關(guān)系，三者指標(biāo)應(yīng)比較均衡。在工程量增加不大的前提下，平面應(yīng)盡可能地采取較高的技術(shù)指標(biāo)，平面可為以后進(jìn)一步提級改造預(yù)留條件。

3.3 堅持“靠村不進(jìn)村、便民不擾民”的原則

大部分舊路路線會穿村，會產(chǎn)生空氣污染、噪聲污染，存在交通隱患等危害。因此，在公路改建過程中，應(yīng)結(jié)合村鎮(zhèn)相關(guān)規(guī)劃，將路線調(diào)至村莊附近，做到“靠村不進(jìn)村、便民不擾民”，盡量減少公路對村民所造成的干擾。

3.4 尊重當(dāng)?shù)鼐用癯鲂辛?xí)慣

要充分了解道路周邊村民的出行習(xí)慣，路線線位盡量方便群眾生產(chǎn)、出行，特別是道路預(yù)留路口的位置，一定要在了解、尊重村民出行習(xí)慣的基礎(chǔ)上確定。預(yù)留路口位置合適，會給群眾出行帶來便利，否則會擾亂交通秩序，甚至存在交通隱患。

3.5 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)

公路改建應(yīng)減少對周邊景觀、生態(tài)的破壞，要特別注意對風(fēng)景、名勝古跡的保護(hù)，避免大填大挖，做到填挖平衡，減少借方和棄方數(shù)量。山區(qū)公路無法避免較大挖方時，需對邊坡采取生態(tài)防護(hù)，盡量讓新改建的公路成為一道風(fēng)景，且能與周圍的環(huán)境融為一體。

3.6 路線與構(gòu)造物相配合

路線選線應(yīng)綜合考慮構(gòu)造物的位置，為降低施工的難度和工程造價，盡量不要把橋梁、隧道等重要的構(gòu)造物設(shè)置在曲線段、超高段或加寬段內(nèi)。

4 縱斷面設(shè)計

現(xiàn)況舊路縱斷存在的主要問題有：縱坡過小，坡度為零或小于0.3%；路基填方小，路基兩側(cè)無邊溝或邊溝溝底過低，導(dǎo)致路面排水不暢，遇雨期路基受雨水浸泡受損。公路改建后，縱斷面設(shè)計的各項技術(shù)指標(biāo)需滿足規(guī)范要求。另外，為提高道路的舒適性和整體美觀性，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，慎用極限值技術(shù)指標(biāo)?？v斷設(shè)計還需注意以下幾個問題。

4.1 滿足各控制點的高程要求

縱斷設(shè)計前需找出各控制點高程，一般控制點高程有：起終點現(xiàn)況道路高程，現(xiàn)況道路橋梁、相交道路高程，路基兩側(cè)構(gòu)造物板涵和路基兩側(cè)建筑物等高程。橋梁設(shè)計高程應(yīng)滿足橋底凈空要求和大于設(shè)計洪水頻率所要求的過水?dāng)嗝嬉?；相交道路平交路口縱向高程要相互接順，相交路口需要滿足該路和被相交路的行車的凈空要求；穿村段或城鎮(zhèn)段，路基兩側(cè)有現(xiàn)況建筑物時，縱斷高程應(yīng)盡量與周圍地面高程相當(dāng)，與地形、地物相協(xié)調(diào)。

4.2 技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求

縱斷面各項技術(shù)指標(biāo)必須滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，包括最大縱坡、最小坡長、不同坡度的最大坡長、豎曲線最小半徑和豎曲線長度等，慎用指標(biāo)的極限值。

4.3 利用舊路路面結(jié)構(gòu)及構(gòu)造物

舊路改建在很多情況下需要充分利用現(xiàn)況橋梁、路基外側(cè)現(xiàn)況擋墻，充分利用現(xiàn)況舊路結(jié)構(gòu)，縱斷面標(biāo)高應(yīng)該綜合控制。對于利用現(xiàn)況舊路補(bǔ)強(qiáng)段縱斷應(yīng)擬合舊路高程，避免大填大挖。如果現(xiàn)況舊路狀況較好，縱斷設(shè)計填方高度應(yīng)盡量與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)厚度相接近。

5 路基橫斷面設(shè)計

現(xiàn)況舊路橫斷面主要存在的問題有：路面寬度過窄，車道過窄，機(jī)非混行；轉(zhuǎn)彎小半徑處缺少超高和加寬，甚至出現(xiàn)反超高，司機(jī)無法辨別前方道路情況，存在交通隱患等。橫斷面設(shè)計應(yīng)依據(jù)交通量預(yù)測，因地制宜，與現(xiàn)況舊路地形地貌相結(jié)合，綜合考慮標(biāo)準(zhǔn)、美觀和安全等因素。二級公路、三級公路等低等級公路設(shè)計車速較低，一般采取“一幅路”全鋪式斷面。根據(jù)規(guī)范，二級公路路基橫斷面形式一般為：當(dāng)設(shè)計速度為60 km/h，路面寬度為8.5 m，路基寬度為10.0 m；當(dāng)設(shè)計速度為80 km/h，路面寬度為10.5 m，路基寬度為12.0 m。三級公路路基橫斷面形式一般為：當(dāng)設(shè)計速度為40 km/h，路面寬度為7.0 m，路基寬度為8.5 m；當(dāng)設(shè)計速度為30 km/h，路面寬度為6.5 m，路基寬度為7.5 m。

6 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

現(xiàn)況舊路路面主要存在的問題有：舊路路面病害嚴(yán)重，坑槽等病害嚴(yán)重，再加上養(yǎng)護(hù)不及時，降低了道路的通行能力和服務(wù)水平，甚至存在安全隱患。在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)對舊路路面進(jìn)行調(diào)查分析，調(diào)查的主要內(nèi)容有：調(diào)查破損情況；評價原路面結(jié)構(gòu)承載能力；根據(jù)破損情況進(jìn)行調(diào)查；進(jìn)行承載力測試和評價；選擇路面外觀為好、中、差的典型使用狀況，進(jìn)行分層鉆芯或探坑取樣，取瀝青混合料和基層、底基層、土基的樣品進(jìn)行實驗，分析破壞原因，判斷其破壞層位是否可以利用；取樣調(diào)查路床范圍內(nèi)路基土的分層含水量、土質(zhì)類型和承載力等，分析路基的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和路基路面范圍內(nèi)排水狀況。

如舊路病害較少、路面彎沉較小，建議對舊路結(jié)構(gòu)加以利用后再予以補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。補(bǔ)強(qiáng)厚度需根據(jù)交通量、舊路彎沉情況予以計算，對舊路局部病害處需采用挖補(bǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行病害處理，加寬新建處與舊路補(bǔ)強(qiáng)處需進(jìn)行搭接，防止不均勻沉降。如果舊路結(jié)構(gòu)較差，且基層結(jié)構(gòu)松散嚴(yán)重，不成板體，則需要挖除舊路新建結(jié)構(gòu)，但可以將舊路基層回收、攪拌后，摻入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的石灰后作為新建結(jié)構(gòu)的下基層或墊層。

7 結(jié)束語

公路改建與新建公路相比，具有投資小、施工快等特點，但舊路改建需要充分考慮對舊路的合理利用，包括線位、舊路結(jié)構(gòu)、舊路橋涵結(jié)構(gòu)物等。依據(jù)道路相關(guān)設(shè)計規(guī)范，結(jié)合工程實際特點和投資規(guī)模，合理做好平面、縱斷面、橫斷面、路基、路面、橋涵、排水、交通工程和綠化工程等各專業(yè)的設(shè)計工作，充分發(fā)揮原有道路在公路改建中的重要作用。

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作者簡介：朱利勇（1981—），男，湖北武穴人，工程師，2004年畢業(yè)于孝感學(xué)院土木工程專業(yè)（本科）。

〔編輯：曹月〕

Introduction to the Experiences in the Design of Highway Reconstruction

Zhu Liyong

Abstract： In recent years， highway construction， because the old road reconstruction with a small investment， quick construction， etc.， so it more and more people of all ages. Combined with some relevant experience in the design of highway reconstruction， describes the problems existing state highway， reconstruction methods and problems that need attention， especially in some of the old road reconstruction methods are discussed in depth in order to better the original peer effective use of the road.

Key words： highway reconstruction； design； experience； experience