公路改擴建工程路基路面拓寬設(shè)計

翟朋輝

摘 要：首先，從公路改擴建工程的角度，闡述了路基路面勘察評價的內(nèi)容和基本設(shè)計原則，然后分析總結(jié)了路基路面拓寬設(shè)計的要點，最后以某公路改擴建工程為例，論述了路基路面拓寬設(shè)計的橫斷面布置方式及具體內(nèi)容和過程，可供相關(guān)施工單位參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;改建;路基鋪裝;加寬設(shè)計

1 路基路面調(diào)查評估

1.1 路基勘察評估

在路基勘察評價中，主要包括以下內(nèi)容：（1）調(diào)查原有路基的具體使用情況;（2）調(diào)查原有路基的排水、防護工程及路基支擋結(jié)構(gòu)的變化情況;（3）調(diào)查軟土地區(qū)原有路基施工后的沉降變化情況;（4）結(jié)合有關(guān)標準和規(guī)范要求，綜合分析路基病害的成因，然后針對原有路基的承載能力、穩(wěn)定性等具體情況進行評價，進一步評價原有路基的可用性，并提出路基病害處理的建議。

1.2 路面勘察評估

道路調(diào)查評價基本包括以下內(nèi)容：（1）調(diào)查評價原路面使用的結(jié)構(gòu)形式、運行狀況及損壞狀態(tài)等;（2）進行原路段的瀝青路面彎沉、平整度、抗滑性等多方面指標的分析工作;（3）重點對于路段的混合料模量、瀝青的延展度等關(guān)鍵性的力學參數(shù)和基礎(chǔ)原料方面的參數(shù)進行分析;（4）結(jié)合有關(guān)標準和規(guī)范要求，綜合分析路面病害形成機理，評價原路面的承載能力及技術(shù)狀況，進一步評價原路面的可用性，提出路面病害處治措施。

2 改建工程設(shè)計方針

高速公路改擴建工程中，設(shè)計人員應根據(jù)高速公路工程的實際情況，靈活選擇單邊接線、單邊分線、雙邊分線等改建方式。既要從公路概況考慮，兼顧環(huán)境、經(jīng)濟等各個方面的因素，做好公路路線的合理設(shè)計工作，分析各種改擴建設(shè)計方法的利弊，同時也要根據(jù)公路工程的要求，考慮隧道擴建方案的施工組織、施工技術(shù)等因素對改擴建工作的影響?？焖贁U建工程需要平衡各方面的因素，保證擴建工程的總費用不超過預算，同時還要保證工程的難度在可控的范圍內(nèi)，才能通過分階段施工，達到工程的要求。例如鄭州至洛陽高速公路擴建工程，就是在平衡各方面因素的基礎(chǔ)上，采用單邊加寬法，保證了施工組織和工程成本在可接受的范圍內(nèi)。此外，在進行公路工程改擴建路基設(shè)置時，還有許多內(nèi)容要掌握，路基設(shè)計人員必須具備較強的專業(yè)技能才能完成路基的設(shè)計工作。

一是在改擴建工程設(shè)計前期，設(shè)計者應根據(jù)工程要求，充分考慮施工工藝、施工組織等因素，同時應從經(jīng)濟角度對施工路段進行細致的勘察，根據(jù)勘察結(jié)果分析公路路線設(shè)計工作，并在總體布局的基礎(chǔ)上，根據(jù)公路設(shè)計要求，靈活選擇拼接方式，確定改擴建設(shè)計方式后，還要根據(jù)工程資源，優(yōu)化路線設(shè)計，確保工程能在規(guī)定的時間內(nèi)完工。

二是在改擴建工程設(shè)計中，設(shè)計人員要從安全角度設(shè)計公路路線，明確施工組織方案，還應在方案設(shè)計過程中，收集施工場地的土體強度、氣候特征等有關(guān)數(shù)據(jù)，進行施工安全預測，并根據(jù)安全預測結(jié)果，調(diào)整施工措施，為施工的順利進行奠定堅實的基礎(chǔ)。此外，為了保證設(shè)計方案的有效落實，還應該結(jié)合不同路段的施工特點進行分析工作，靈活選擇擴建方式，根據(jù)工程建設(shè)區(qū)域的建筑體量和所在位置，綜合考慮建筑區(qū)域的結(jié)構(gòu)特點，采取多種折衷辦法，確保技術(shù)上滿足工程需要。當建設(shè)資金不超過工程總費用時，可從多個預選方案中選擇出安全性高、性價比高的方案。在進行公路線路設(shè)計時，有一些特殊區(qū)域，如易發(fā)生自然災害的區(qū)域，針對這一情況，應在原有工程方案的基礎(chǔ)上，引入現(xiàn)代施工技術(shù)，綜合考慮各種因素，合理優(yōu)化改造方案，保證施工順利進行，同時在很大程度上保證改建工程的安全。

3 公路改建工程路線設(shè)計

3.1 工程路線數(shù)據(jù)的收集

公路改擴建工程路線設(shè)計應重視前期資料的收集，在施工實施前期應由設(shè)計單位指派技術(shù)人員進行現(xiàn)場勘察，同時應保證所收集資料的準確性，符合實際情況，收集的大量資料為工程路線設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。同時，還應查找老工程的設(shè)計方案、施工圖紙、竣工圖等資料，這些資料可作為公路改擴建設(shè)計的依據(jù)，為設(shè)計者提供設(shè)計路線的必要參數(shù)。為此，施工單位管理人員要加強數(shù)據(jù)收集工作的管理力度，同時要加強檔案管理，確保室內(nèi)施工信息資料完整、完整，方便后期施工人員查閱。

3.2 比較設(shè)計方案

設(shè)計者要根據(jù)改擴建設(shè)計原則，提出可行性方案，方案設(shè)計前要進行實地調(diào)查，參考以往的工程路線資料，根據(jù)資料分析結(jié)果，結(jié)合工程地域的氣候條件、水質(zhì)狀況，以及施工單位的施工組織、技術(shù)因素等，提出針對性的建議。另外，施工單位應重視原工程的設(shè)計方案，結(jié)合工程現(xiàn)狀，研究掌握工程路段的交通狀況。

對于本文列舉的高速公路舊區(qū)工程改建作業(yè)，有三種可行的方法，方案一是將原有路面兩側(cè)加寬，方案二是將原有路面右側(cè)改造，方案三是將原來的左幅路面改為單向四車道?？沙浞掷觅Y源，解決原路面工程人力、物力投入過大的缺點，但由于該工程周邊橋梁防護結(jié)構(gòu)較多，采用雙面改造方式，無疑增加了施工難度，影響施工進度。與方案一相比，方案二的工程規(guī)模較小，在很大程度上節(jié)省了建設(shè)費用。此外，它不會對周邊地段的環(huán)境造成影響。

在施工過程中，由于左岸屬于分離式路基，因此存在坡度差的問題，考慮到左岸的位置，如果擅自修建左岸，改建將會使公路的防洪能力大大降低，要解決這個問題，需要在原有工程的基礎(chǔ)上修筑高架橋，提高公路的防洪效果，但這樣做無疑會增加工程費用。為此，在綜合考慮各方面因素的基礎(chǔ)上，建設(shè)方?jīng)Q定采用方案二進行高速公路工程改擴建工作。擴建工程中，未對高速公路網(wǎng)通行水平進行提升，應在原有工程方案的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一條與舊線路平行的新線路。采取雙向8車道繞城道路方案，原有路基改建。原路改建工程可大大壓縮施工成本，但采用原路改建工程將給周邊環(huán)境帶來很大影響。雙向8車道繞城方案采用綜合比選方式，雖然可以提高一定的建設(shè)成本，但也要充分考慮周邊環(huán)境，不會對當?shù)厮镰h(huán)境造成污染。

3.3 設(shè)計改建路面平面圖

設(shè)計人員在高速公路改擴建設(shè)計過程中，既要掌握原有的施工資料，又要收集現(xiàn)有路段的交通狀況，分析當?shù)厮牡刭|(zhì)條件，根據(jù)所掌握的資料建立公路原有路面行車安全等級的三維模型。同時考慮路面行駛速度、路面寬度等數(shù)據(jù)，根據(jù)路段所在位置、坡度及路基兩側(cè)環(huán)境進行改造設(shè)計參數(shù)，以保證不同路段控制時速。另外，還應根據(jù)軟件分析的數(shù)據(jù)，結(jié)合當?shù)氐牡鼗闆r，進行道路拓寬擴建，以保證行車安全。但該方法占用了部分河道，無疑增加了工程難度，為有效控制施工成本，應采用單邊加寬與分離式施工，在控制施工成本的前提下，確保施工技術(shù)滿足施工難度。

3.4 路基加寬拼接設(shè)計

原設(shè)計路面速度80 km/h，最大縱坡4.49%，路基寬度24.5 m。根據(jù)當?shù)丨h(huán)境及施工要求，對路基加寬設(shè)計應在技術(shù)可行的范圍內(nèi)進行，并應根據(jù)不同路段的形式，合理采用雙側(cè)加寬、單側(cè)加寬的方式，對本文提到的高速改擴建工程，應采用路基加寬拼接方式。對施工中遇到的新、舊路基加寬拼接問題，要及時了解施工難點，同時要組織技術(shù)人員進行施工研討，提出解決加寬拼接難點的方案，進行路基加寬拼接作業(yè)，以避免由于工程地基穩(wěn)定性差而導致施工中的沉降現(xiàn)象。

4 結(jié)論

高速公路改擴建工程中，設(shè)計者要把握舊路工程的周邊環(huán)境，還應權(quán)衡水文地質(zhì)、施工技術(shù)組織等因素，這些因素對施工過程和施工成本控制工作都有很大影響。為保證改擴建工程的順利進行，應綜合考慮各方面因素，合理設(shè)計公路路線，同時應選擇占用土地最少、最經(jīng)濟的方案，以保證公路改擴建工程不影響周圍環(huán)境，并使公路改擴建工程具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟效益。

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