道路舊路改造的設計關鍵節(jié)點分析

文/李偉芳

1 前言

我國道路工程在近20年的發(fā)展過程中進步明顯，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大便利。為了進一步滿足社會發(fā)展需求，公路工作人員需要對部分道路加以改造，這一過程中需要做好設計和勘察工作，以此更好地滿足人們出行需求，以下對相關內(nèi)容進行分析。

2 道路舊路改造的問題

2.1 舊路規(guī)劃不合理

以往的道路修建主要考慮原有區(qū)域和地段的便利性，未能結合其他區(qū)域路段加以規(guī)劃，導致道路修建后未能讓道路的平面橫面較好配合。隨著人口和車輛的急劇增加，道路彎道較多、焦點距離較短等道路設計不合理現(xiàn)象繼續(xù)對地區(qū)的交通發(fā)展產(chǎn)生不利影響。此外，在道路設計過程中，由于車流量的增加，要求道路寬度隨之增加，否則容易導致交通事故出現(xiàn)[1]。

2.2 舊路質量存在問題

部分路面和路基情況未能充分滿足車輛通行需求，主要原因如下：原有道路設計環(huán)節(jié)未能對土質采用正確的工藝技術。比如：材料強度不足；受氣候因素影響路面出現(xiàn)裂縫、沉降等道路病害。因此，在舊路改造和設計過程中，我們需要研究原有的材料與技術，同時優(yōu)化設計方案。

3 如何進行道路舊路改造的設計

詔安縣連站大道改造提升工程起點位于國道G324線交叉口，終點鄰近詔安火車站站前廣場道路，路線呈東南-西北走向，路線全長約7.344km。部分施工路段2012年通車運行至今出現(xiàn)較為嚴重的裂縫、斷板，破損嚴重（如圖1）。本工程根據(jù)詔安縣連站大道改造提升工程勘察設計的圖紙施工，對舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層，并且考慮了道路電力設計問題，某施工單位結合《城市道路工程設計規(guī)范》（CJJ37-2016）、《城市道路路線設計規(guī)范》（CJJ193-2012）、《城市道路路基設計規(guī)范》（CJJ194-2013）、《城市道路交叉口設計規(guī)程》（CJJ152-2010）提出如下改造方案。

圖1 道路病害圖示

3.1 舊路改造設計要點

3.1.1 明確改造目標

由于新舊道路的基本條件不同，設計人員需要全面掌握舊路改造背景，并結合政府職能部門會議記錄以及舊路現(xiàn)存問題分析改造方案，明確改造目標。本工程采用“白加黑”的結構形式，在路面破壞較嚴重路段，先挖除破損路面，再新做路面，人行道重新鋪設透水磚，給水管增設連接管[2]。

3.1.2 收集歷史資料

在舊路改造前期，工作人員需要收集改造道路原始竣工圖紙內(nèi)容，并明確運營期間各種管線、新增敷設竣工圖紙內(nèi)容。本工程根據(jù)詔安縣連站大道改造提升工程設計合同、項目建議書、可行性研究報告、詳細勘察報告、外業(yè)調(diào)查資料設計，明確道路路面結構、組成路基處理情況、管線斷面位置關系、管線種類，為后續(xù)的舊路改造方案制定提供參考。

3.1.3 現(xiàn)場調(diào)查與勘測

該環(huán)節(jié)需要結合歷史資料實地勘測現(xiàn)場，全面了解改造道路的真實情況，為后續(xù)的改造方案制定提供依據(jù)。在實地勘測環(huán)節(jié)，結合路面彎沉值檢測路面損壞情況分析管線檢驗報告，明確勘測重點。經(jīng)過現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn)，工作人員需要開展以下工作：通信管線檢查井加高、設計下沉式井蓋，補充缺失預留管道，主管局部段破損替換[3]。

3.1.4 擬定專業(yè)設計方案

在擬定舊路改造方案的過程中，工作人員需要明確規(guī)劃和現(xiàn)狀關系，在道路規(guī)劃的過程中分析道路現(xiàn)狀，在設計方案中考慮了以下內(nèi)容：根據(jù)道路周邊實際情況合理設計道路開口，實現(xiàn)標高的平順銜接和雨污水的順暢排放；在道路低點處加密雨污水口，并對現(xiàn)狀雨污水管道進行清淤處理；在方案擬定過程中發(fā)現(xiàn)燈桿破損嚴重，因此對全線路燈及管線重新布設。

3.1.5 施工交通組織設計

完成舊路改造方案設計后，工作人員需要制定可行的施工期間交通組織設計，比如：在交通流量較大的地區(qū)需要設置施工圍擋，采取分段、分步的施工手段，科學設計交通繞行路線，并在施工區(qū)域周邊設置標識，為順利施工提供保障。

3.2 道路舊路改造的設計關鍵節(jié)點

3.2.1 平面設計

考慮到本項目為國道、交通要道。平面交叉在設計過程中，主線平面設計采用較高的指標，縱面采用較為緩和的坡度及較小的填挖高度，被交道路在平面交叉范圍的路面采用與主線相同的結構形式，被交道路在平面交叉范圍內(nèi)縱面線形服從主線，以確保不會對主線行車產(chǎn)生過多不利的影響。

在舊路改造設計過程中，工作人員需要減少對原有道路的拆除或者重建，通過加長、加寬等形式實現(xiàn)舊路改造。本工程在平面設計過程中需要充分考慮交叉口的便利性和安全性，適當增加平交口的轉彎半徑，其中平曲線最小長度150m，圓曲線最小長度50m，停車視距70m。此外，在舊路改造的過程中設置明顯的路面標識，發(fā)揮其引導作用，并且在改造期間分析管線布設情況以及建筑環(huán)境，以此避免二次開挖。交叉口的豎向設計根據(jù)行車舒適、排水迅速和美觀的原則進行設計，并綜合考慮附近溝渠及排水系統(tǒng)，以迅速排除路面積水。本標段平交口設計范圍內(nèi)，G324 主線橫斷面標高與設計縱坡、超高橫坡保持一致，被交道路與G324 主線路基邊緣標高順接即可。

3.2.2 縱斷面設計

由于是現(xiàn)狀道路改造，根據(jù)現(xiàn)有標高部分縱坡小于0.3%路段不能滿足最小排水要求，可考慮設置鋸齒形排水溝。道路最大縱坡1.313%，最小縱坡0.088%，最小坡長為150m，最小豎曲線半徑：凸曲線為11000m，凹曲線為14500m，豎向最小長度50.25m。

在改造過程中，工作人員要分析所處地形、標高，然后設計中線，受其他建筑物的影響，中線標高設計存在一定難度。為了獲取精準的數(shù)據(jù)，設計人員應嚴格要求各項測量工作，獲取平面里程樁號（K0+000-K7+344），然后結合建設要求設計道路試拉坡斷并現(xiàn)場檢查，通過檢測結果方可進行下一環(huán)節(jié)設計。根據(jù)設計方案要求最小坡長150m，豎曲線最小長度50m。在縱斷面設計中，主要保證行車安全、舒適，因此在設計環(huán)節(jié)設計人員應結合現(xiàn)狀地形地勢，盡量減少工程土石方數(shù)量；此外，確保瀝青混凝土加鋪厚度至少為12cm。

3.2.3 橫斷面設計

道路橫斷面主要包括機動車道、非機動車道、人行通道和綠化帶，根據(jù)車道的寬度綜合考慮車流量以及交通情況，同時還需要分析道路資源有限性以及低碳環(huán)保要求，最終全面提升舊路設計改造效果。

根據(jù)設計要求，道路紅線寬度為40m，車行道標準寬度為3.25m，路口渠化最小車道寬度為3m，為了更好地銜接周邊地塊，實施寬度為42m。道路橫斷面設計情況如下，路緣帶寬度為0.5m，根據(jù)工程實際情況對人行道、非機動車道、側分帶、機動車道、隔離欄合理設計，具體標準橫斷面如圖2所示。

圖2 標準橫斷面圖

道路橫坡設計：機動車道和非機動車道橫坡為1.5%，人行道橫坡為1%（反坡），如因考慮接順道路沿線部分建筑物地坪標高，可根據(jù)實際情況適當調(diào)整人行道橫坡不小于0.5%（反坡）。

3.2.4 路基設計

在新舊路基銜接處，拓寬路基每隔1m 設置一層雙向剛塑土工格柵，回折長度至少2m，包裹土層為0.2m，最下面墊層厚度至少0.2m。合理鋪設土工格柵，在連接新舊路基的過程中要保證開挖的臺階寬度土質達到2m，雙向鋼塑土工格柵的抗拉強度達到45kN/m，拉伸率小于10%，以此確保新舊路基的整體性。在鋪裝前期全面檢查路面情況，對損壞較為嚴重的路面加以處理，同時要求舊路改造的過程中充分考慮道路承載力、車流量以及路面的環(huán)保問題；此外，還要綜合考慮給排水系統(tǒng)、消防井蓋鋪設情況。

3.2.5 提升路面修復工藝

整體措施為改善瀝青加鋪層性能。具體來說就是坑槽的修復。工作人員需要先進行施工放樣，通過油漆標明位置，要求放樣的槽壁平行或者垂直于路面中接線，然后設置交通警示標志，并結合路面實際情況利用切割機開槽，再進行澆筑和養(yǎng)護處理。坑槽修補前期需要將內(nèi)部雜物清理干凈，然后填充熱拌料，要求厚度比原有路面偏高，為后續(xù)的碾壓施工提供基礎，一般需要進行初壓、復壓和終壓三次碾壓。

4 結語

綜上所述，舊路改造設計具有復雜性和系統(tǒng)性特征，設計人員需要在設計前期了解舊路改造設計要點，做好現(xiàn)場調(diào)查工作，并加以論證分析，確保道路平面、橫斷面、縱斷面路基設計的合理性；此外，還要做好交叉口節(jié)點的舊路改造，以此減少施工期間的不利因素，為人們的日常出行帶來便利。