探討道路改擴建的路線設計

(四川恒盛路橋勘察設計有限公司 四川 攀枝花 617000)

探討道路改擴建的路線設計

張永洪

(四川恒盛路橋勘察設計有限公司 四川 攀枝花 617000)

因為我國的經濟水平隨著社會的發(fā)展在不斷地提高，隨之對各種基礎設備設施的要求變得越來越高，作為基礎建設中的重要組成部分——道路，其直接限制了我國經濟的命脈——交通運輸業(yè)發(fā)展。主要是因為在很多城市中，因為其道路的等級未能達到一定標準，自身的通暢能力遠低于當前交通運輸?shù)囊?，所以嚴重的阻礙了交通運輸業(yè)的發(fā)展，進而限制了我國經濟的再度騰飛。這就涉及到道路改擴建的路線設計，道路路線設計需要在原有的道路基礎上開展，在進行道路改擴建的路線設計的過程中，不可以完全脫離原有的道路，但是也不可以對原來的道路產生完全的依賴，而是需要在原來的道路基礎上，對其進行提高路線等級拓寬路面設計，要確保做到認真的調查、在結合實際情況的基礎上，確保道路改擴建設計方案經濟合理。本文嘗試分析道路改擴建的路線設計方案，并且針對其中可能存在的諸多問題給出相應的解決措施，促進道路改擴建的路線設計能夠更加科學合理的發(fā)展。

道路路線；改擴建；路線設計；處理措施

對于交通運輸業(yè)而言，合理的道路路線設計非常重要，這就要求道路路線設計要做到科學合理，才能夠在促進該區(qū)域經濟和社會發(fā)展。當前很多道路已經遠不能滿足交通運輸?shù)男枨?，為了確保社會經濟可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，確保道路的通暢，需要對道路改擴建工程高度重視。對于道路改擴建工程而言，除了能顯著地提高交通運輸?shù)男?，還可以解決當前普遍存在的交通運輸嚴重擁堵的現(xiàn)象。道路改擴建工作，與道路的重建相比較，明顯降低投資，提高了資金使用的經濟效益。

一、道路改擴建的路線設計的必要性

隨著道路的使用年限和交通量的增加，城市規(guī)劃、經濟的發(fā)展，原有的道路無法滿足交通發(fā)展的要求，需要對舊道路進行改擴建，道路的改擴建是在現(xiàn)有道路的基礎上進行，其主要目的是為了方便人們的出行以及貨物的運輸。而且道路改擴建除了要盡量降低投資之外，更需要提高施工的效率；同時還要把道路沿線居民所受到的影響降到最低，設計施工最優(yōu)化。路線設計作為道路改擴建工程的核心環(huán)節(jié)，其設計的質量好壞對整個改擴建工程建設的質量產生直接的影響，所以在實際的道路改擴建工程項目中，需要重點對道路改擴建的路線設計進行研究，科學合理的優(yōu)化設計，確保道路改擴建工程順利開展。

二、原有道路的路線存在的問題

（一）大中型橋梁的影響

大中型橋梁作為交通樞紐，在道路改擴建中所占比例甚大。此外很多橋梁因為自身結構、承重等原因，無法滿足當前交通運輸需求，無法借助簡單維護手段達到目的，只能選擇放棄。所以一般而言，橋梁不被道路路線改擴建考慮到其中，如果橋梁自身的結構、承重以及標高都可以滿足改擴建后要求，則需要對其多指標檢測考核，在確保滿足標準后，針對橋梁自身寬度不足的問題，可以選擇對其進行加寬處理，也可以采用分離式路基的方式將其作為路基之一進行改擴建。

（二）城鎮(zhèn)的街道距離較短

因為舊道路路線設計時候，所考慮的是滿足當時的經濟形勢、交通量及車輛技術現(xiàn)狀，因此很多道路都是距離城鎮(zhèn)、村莊的距離較短的，但是當前快速發(fā)展的經濟使得城鎮(zhèn)規(guī)模不斷地擴大，原有的道路就嚴重阻礙制約了城鎮(zhèn)發(fā)展，對此，我們需要在結合鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經濟發(fā)展規(guī)劃基礎上進行道路改擴建的路線設計，確保有利于城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展。

（三）存在大量的不良地質及路基病害問題

因為很多道路的存在時間較久，而且因為當時修建時缺乏專業(yè)的設備，施工技術較低，并且未能考慮到未來的發(fā)展前景，或者是當時自身經濟條件的限制，導致普遍不考慮道路的地質條件，使得出現(xiàn)較多路基病害的情況，不僅阻礙的交通運輸，也使得道路的維護較為困難。所以對于道路改擴建而言，存在著諸多的不良影響。

（四）舊道路的平面線型主要存在以下問題

小半徑曲線比較多，連續(xù)急彎比較普遍，曲線問直線長度不足或無直線，部分平曲線長度不足，小偏角曲線比較多，基本上未設置緩和曲線；縱坡大，路面窄。設計施工不規(guī)范，不能滿足改擴建的要求。

（五）實際案例

以某市為例，現(xiàn)公路經數(shù)十年使用，沿線城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村分布密集。有的路段周邊小城鎮(zhèn)平均2-3公里左右一個，村莊間距平均約1公里。這些鄉(xiāng)村小城鎮(zhèn)的沿線分布情況對公路的路線指標造成嚴重的影響。有的一些道路投運已有多年，由受過去經濟、技術的制約，導致了這些道路多處于不良地質地段，路基病害時有發(fā)生。這些不良地質、路基病害地段嚴重影響了道路的使用效率。

三、道路改擴建的路線設計影響因素及要求

道路改擴建工程影響因素較多，道路設計工作包含方案設計、工程項目可行性研究報告、初步設計、施工圖設計等，具體設計工作包含勘察測繪、道路選線、定線、放線、道路設計等工作。其影響因素及要求如下。

（一）借助調查等方式對各種基礎資料進行收集匯總

道路路線設計過程復雜，包含了調查和詳細論證對比等步驟，道路路線設計人員在接到任務后，就需要開始對相關的資料進行搜集和調查，以及相關的各種有用資料也都需要認真收集，諸如老路的車流向、交通量、交通特征等都需要收集，此外關于路基的使用情況、水文、地質以及地形等都需要認真收集。

（二）道路改擴建平面線型設計

運營安全和節(jié)約資金及資源是道路改擴建路線設計的基本要求。所以需要堅持安全第一和以人為本的原則，同時對原有的道路進行最大化的利用，要盡量減少新用地。充分利用舊有路基，特別是舊有的使用良好的、與新建公路荷載等級符合的橋梁和涵洞，對于不合理的路段，必須重新進行平面線型設計，直至調整至最佳結果。

進行道路改擴建的根本目的，是確保汽車能夠行駛的更加平穩(wěn)、舒適、高速和經濟。所以要盡量確保平面線形在結合當?shù)氐牡匦魏偷孛驳幕A上，可以更加連續(xù)、直接、均衡，順應周邊環(huán)境的地貌。在確保道路的路線可以與地形相適應，更加美觀和經濟合理的同時，還很好的保護了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

設計時，當舊路曲線半徑小于極限最小半徑時，必須增大曲線半徑，但應考慮現(xiàn)場地形情況，但不能片面追求高指標而使路線偏離舊路過多，一般最小半徑的指標在困難路段可以適當突破。對于連續(xù)的同向曲線，有條件時可做成一個帶緩和曲線的圓曲線或大半徑單圓曲線，或是在地形情況允許時則設計成帶緩和曲線的復曲線的形式，并力求復曲線上不同的圓曲線半徑相差不過大，以使線形指標平穩(wěn)過渡。相鄰的反向曲線，當曲線間直線長度較短時，宜設計戚S型曲線，當設計成S型曲線困難時，則兩曲線之間至少應保留有長度不小于超高漸變段的直線段。

（三）對道路的縱斷面改擴建設計

在道路的改擴建中，其縱斷面設計較為復雜，所以為了能夠在設計過程中提高對于道路資源的利用效率，需要結合汽車動力性能、道路性質、等級、交通、當?shù)貧夂?、水文、地質、地形、土質等諸多因素，實現(xiàn)全面和均衡的考慮，一般道路改擴建路線設計，要秉承“寧填不挖”的原則。公路改擴建時，原有舊路的路基往往是沒有經過嚴格處理的，在車行荷載作用下表層部分被壓實，但表層以下，常存在濕軟地基，若縱斷面設計不考慮這個因素，施工時，可能會出現(xiàn)局部路段開挖后出現(xiàn)濕軟路基很難處理。改擴建公路結構上主要是為在舊有路基上加鋪基層和面層，因而在原有路基上適當?shù)奶钪苊饩植刻罘搅窟^大。其次，對于舊有的橋涵，如果確定要利用時，則在縱斷設計時作為控制縱坡的控制點，拉坡時應使設計線與橋面高程（橋面鋪裝后的高程）重合。另外，在設計時應適當注意平縱結合，平曲線包住豎曲線組合，豎曲線的長度應大于最小豎曲線長度。

四、道路改擴建的路線設計的一般原則

（一）平面設計技術指標的選用

直線：國內一般建議直線長度宜小于等于40V-50V ( V—計算行車速度km/h)。因改建的道路通常為混合交通，司機一般不會因線性單調而疲勞，所以對長直線不作限制，但是直線線形也不宜太短，建議同向曲線間直線長度的最小值大于等于行車速度(km/h)的6倍為宜；反向曲線最小值大于等于行車速度2倍為宜。在改建道路時，直線長度應以規(guī)范為準。

圓曲線：圓曲線設置時應與銜接路段的平、縱線形要素相協(xié)調，使之構成連續(xù)、均衡的曲線線形，并避免小半徑圓曲線與陡坡相重合的線形，無法避免時，應與前后線形協(xié)調過渡。

主要包括圓曲線最小半徑和圓曲線最大半徑、圓曲線長度和平曲線長度。對于圓曲線的最小、最大半徑的設計，為最大可能使用原道路，設計半徑一般趨向于稍小，但也不能隨意設計。相鄰圓曲線半徑之差宜控制在1.5 倍左右，不應出現(xiàn)突變。極限最小半徑不得輕易采用，若地形特別困難，工程特別艱巨必須采用時，應進行技術經濟和安全性論證，并應注意與前后線形均衡協(xié)調；同時應采用交通工程設施配合，保證行車安全。

緩和曲線：緩和曲線長度設計受4方面影響。方向盤、離心加速度變化率、超高緩和率以及視覺和線形美學所需的長度。

兩反向曲線徑相銜接或插入的直線長度不足時，可采用回旋線將兩反向曲線連接組合為S 形曲線，

（二）縱斷面設計技術指標的選用

坡度、坡長：依據(jù)有關規(guī)范，路線的縱坡應盡量平緩，各級公路當陡坡的長度達到限制坡長時，應設置一段坡度不大于3%的緩和坡段，一般情況緩和坡段宜采用小于或等于2.5%的坡度，其長度應符合縱坡長度的規(guī)定。緩連續(xù)下坡過程盡量設置較長的緩坡；有條件時最好設置反坡。路線縱坡 i 與彎道超高橫坡或路拱橫坡ih 組合而成的坡度（合成坡度）應控制在適當?shù)姆秶鷥取?/p>

豎曲線半徑、長度：豎曲線的半徑通常由一般最小值、極限最小值以及滿足視距要求所需的最小值構成實際設計時，半徑通常會選擇大于一般最小值，而迫不得已時才會選擇極限值。

（三）橫斷面設計

應充分考慮實際地形、地貌進行。還應將美化、綠化及環(huán)保等要素考慮到。對于山嶺重丘地形地貌區(qū)的橫斷面進行設計時，則應依據(jù)實際地質對路塹路段兩側邊坡進行針對性的護面工作，土質邊坡以綠化防護為主。路基設計上，當?shù)孛嫫露染徲诼坊罘椒牌缕露葧r，可采用填方放坡；陡坡地段應該注意盡量不使用半填半挖的斷面，若遇到必須使用的情況，則可以采用路肩擋土墻或者路堤墻等的設計。在沿河路段若一側為陡壁高邊坡，開挖工程量較大，而且形成高邊坡不利邊坡穩(wěn)定，則可在不壓縮河道影響行洪的前提下修建下?lián)鯄Α；蛘咛钍返蹋龊梅啦?、防沖刷坡面防護設計。

四、總結

因為經濟和人們生活水平的提高，所以導致人們對于道路要求越來越高，舊的道路路嚴重的制約了經濟和社會發(fā)展，所以急需對舊道路進行改擴建。道路改擴建過程中，路線設計作為道路改擴建工程的核心環(huán)節(jié)，其設計的質量好壞對整個改擴建工程建設的質量產生直接的影響，所以在實際的改擴建道路過程中，需要重點對改擴建道路路線設計進行研究，確保所制定出來的設計方案科學合理。道路改擴建路線設計時，要收集全相關數(shù)據(jù)資料，充分的了解實際情況，認識項目的功能和作用，結合道路改擴建項目的特點與規(guī)律，并且嚴格按照相關的規(guī)范與標準對路線進行優(yōu)化，科學合理的設計。隨著相關的科學技術的水平在不斷的提高和技術進步，道路改擴建路線設計也會日臻完美，將來道路改擴建路線設計的方案會更加的科學合理，更好的促進經濟的發(fā)展，方便人們的出行。

[1]白皓.公路改擴建技術標準及指標應用研究[J].長安大學.2016(04)

[2]公路路線設計細則（中華人民共和國行業(yè)推薦性標準 JTG/T D20-200X）

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1007-6344（2017）06-0090-02