道路改造工程線形設計探討

摘要：目前高等級道路多以新建為主，但從發展和長遠的眼光上看，舊路如何合理的改造將是我國道路建設所面臨的非常重要的問題，本文結合工程實例，對城市道路在改擴建過程中道路線形設計的一些問題，提出個人見解。

關鍵詞：改造；線形；設計

0 前言

隨著城市的發展和建設，很多城市道路已經使用多年，出現了各種各樣的問題，已不適應城市快速發展的需要，急需進行改造。雖然目前高等級道路多以新建為主，但從發展和長遠的眼光上看，舊路如何合理的改造將是我國道路建設所面臨的非常重要的問題。

1 道路改造原因分析

由于每條道路性質不同，所處位置不同，路況不同，改造的原因也不同。根據近年來深圳市區道路改造情況，就改造原因大致歸納以下幾類：

（1）道路斷面不合理，原道路為公路，已無法滿足城市居民出行需求；

（2）由于道路已接近或超過使用年限，路況較差；

（3）重載車超載車較多，道路雖未接近使用年限，但已不堪重負，出現大面積損毀現象；

（4）早期道路路面結構層設計較薄，或結構層設計不合理，導致道路路面毀壞嚴重；

（5）隨著生活水平的提高，人們對道路景觀和舒適度也有了更高的要求，很多道路外觀陳舊，與城市風貌和周圍環境不協調，有損城市形象。

2 工程實踐

筆者結合近年來的設計實踐，談談舊路改擴建過程中道路線形設計的認識，現分述如下：

2.1道路設計中的組成因素

（1）設計時除考慮規劃外，應綜合考慮原有的建筑、道路橋梁及其他構造物對新路布線的影響，對上述情況應盡可能采取避讓、利用及改造的手法，將設計工程量降到最低。

（2）道路作為城市景觀的一部分，又受到地形、地物排水和地質條件等因素的制約，因此在布線時應強調使所選路線和地形相協調，使其溶于自然，又要利用自然。

2.2關于改造道路線形設計

（一）平面線形設計

在進行核龍線大鵬段（文化路口—迎賓路口）城市化升級改造工程設計時，改造道路的平面線形一般與舊路一致，局部不符合規范的路段做些微調，但由于改建工程約束條件比新建工程多，路線走向基本確定，路線被有些點控制的很嚴格，如橋涵構造物等。因此，改建道路在做平面擬合設計時，往往是對路線測設的控制點進行擬合，但在擬合過程中應注意，不要因為一味擬合舊路，而采用設置小半徑曲線加超高的方式來滿足行車速度的要求，特別是在交叉口路段應特別注意。如條件允許應盡量選用不設超高最小半徑，不得已時，其超高坡度不宜大于1.5%。

核龍線原為高等級公路，改造為城市道路中出現在同樣半徑情況下原道路超高較城市道路設計標準大的情況，這是由于高等級公路設計時基本原則為快速集散，行車速度較快，其在超高設置上往往比城市道路較高。因此我們認為如由于建筑物等條件限制時不得以必須設置超高時，在有條件的情況下圓曲線兩端應盡量采用緩和曲線，在有效降低工程造價的同時，保證行車安全。

（二）縱面線形設計

縱面線形是構成道路三維形象的重要組成部分，縱面線形應為適應地形起伏條件的設計。在城市道路舊路改造設計可采用包線設計原則，盡量少填少挖，少動舊路標高，它可解決城市道路施工中不中斷交通，以及充分利用舊路結構和原地下管線的問題。在縱斷面設計中留足新路面結構空間作為補強層，這樣可把舊路面當做新路面基層，即可節約工程造價，路基穩定性也更好。

在進行核龍線大鵬段（文化路口—迎賓路口）城市化升級改造工程設計時，為了節約工程造價，采用的是加鋪瀝青改造為復合路面，原有的道路縱斷面基本可滿足《城市道路設計規范》[CJJ 37-90]計算行車速度40km/h I級城市主干路的技術要求，因此采用舊路的縱斷面線形，設計高程以比舊路高程提高10cm。同時由于現狀道路投入使用已有較長時間，現狀道路多處路段路面有不均勻沉降現象，本次設計在滿足加鋪層最小厚度10cm的前提下，盡量減少路面加鋪層的厚度，故設計未對縱坡小于0.3%的路段縱坡進行調整，通過增加路面排水設施等技術手段對路面排水進行處理，使加鋪層厚度保證在10-12cm為宜，從而減少路面加鋪工程數量，有效的節約了工程造價。

（三）平縱橫設計的組合

道路設計應將平、縱線形設計與橫斷面設計協調組合起來，才能稱之為立體線形設計的完整內容，才能使道路構成行駛安全快速、舒適、視線效果好的統一體。為此在設計中應互相照應，彼此兼顧，因此在設計中應注意以下幾點問題。

（1）平曲線與豎曲線的組合。研究平曲線與豎曲線的組合協調性，是為了保持線形在視覺上的連續性，使駕駛員在行車過程中不會產生道路扭曲的感覺。我們認為平曲線包豎曲線最好是同步的，如果一個平曲線包含多個豎曲線則會認為道路有分段的感覺。應當為a.當平曲線與豎曲線半徑均較大時，平、豎曲線應重合，當平、豎曲線均較小時，不應重合；b.在不設置緩和曲線時，平曲線包住豎曲線或相反亦可，在設置緩和曲線時，平曲線應包住豎曲線，不應存在錯位設置情況。

（2）平豎曲線搭配合理，考慮線形均衡。一般豎曲線半徑與平曲線半徑之比在1：（10～20），能創造行駛安全的理想線形，為行駛創造有利條件。

（3）平、縱橫向設計的合理搭配。橫斷面設計是根據交通量的大小布設車行道數，機動車、非機動車、綠化帶及人行道的位置和寬度需要依據進行設定。平面線形要以地物與地形來控制中線位置，找出圓曲線合理的中心點，要依據橫向地形凹凸，按拆遷最少，動土數量較少，保持左右道路兩邊建筑物基礎的穩定等諸多因素，進行比選后定出道路中線的平面位置與豎向標高。

（四）改善不良線形的一些措施

線形組合設計的目的在于利用道路內部和諧，創造連續、舒適、視覺條件良好，行駛安全的理想線形。但實際并非如此，往往受地形條件限制難以達到理想的線形，特別是在一些舊路改造的過程中往往會出現，筆者認為可以采取以下幾點措施，以改善不良線形，增加行車安全。

（1）在線形設計中應遵循協調性原則合理布線，室內設計中要經常檢查平縱面組合情況，使圖紙符合實際，避免不良組合，必要時應對重點路段或線形組合不理想的路段進行透視圖檢查，判斷組合效果，組合不當時應及時改變縱斷面線形。

（2）設計中應充分利用綠化帶的功能，做好渠化設計，改善道路景觀及行車條件，這點在高等級道路舊路改造設計中尤為重要。

（3）借助道路設施設置誘導視線，突出道路形象，輔設道路標線及道路導向標志等設施，保持道路線形。

（4）不得已時借助交通設施設置必要的交通標志，使駕駛員安全駛過困難路段。

3 結語

城市道路往往位于城市的中心區，且周邊建筑林立，地下管線復雜，給設計和施工增加了難度，因此在舊路改造過程中，平縱線形設計就作為了降低設計和施工難度的控制性因素，應充分的加以重視，最大限度的發揮道路的功能價值，減少對周邊的影響。

參考文獻

[1]中華人民共和國行業標準 住房和城鄉建設部《城市道路工程設計規范》（CJJ37-2012）人民交通出版社；

[2]中華人民共和國行業標準 交通部《公路路線設計規范》（JTG D20-2006），人民交通出版社；

[3]《公路與城市道路幾何設計》（美）美國各州公路與運輸工作者協會著.西北工業大學出版社。