對高速公路改擴(kuò)建工程路線的設(shè)計分析

尹攀

（北京交科公路勘察設(shè)計研究院有限公司，湖南 株洲 412000）

對高速公路改擴(kuò)建工程路線的設(shè)計分析

尹攀

（北京交科公路勘察設(shè)計研究院有限公司，湖南 株洲 412000）

近年來，我國經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，高速公路建設(shè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色。現(xiàn)階段我國的車輛數(shù)量不斷上升，很多老舊的公路顯然已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代交通發(fā)展的需要，同時也阻礙了社會的進(jìn)步和發(fā)展。因此，當(dāng)前階段對高速公路改建工程線路設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的研究具有重要的意義。對高速公路改建工程路線設(shè)計進(jìn)行分析，希望為我國的高速公路建設(shè)提供有益幫助。

高速公路；改建工程；線路設(shè)計

0　引言

隨著時代的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對公路要求逐漸提升，而公路設(shè)計也逐漸得到人們的重視。要想達(dá)到現(xiàn)代化高速公路建設(shè)的目標(biāo)，當(dāng)前階段對原有老舊路線進(jìn)行擴(kuò)建和改建是十分必要的。其中的設(shè)計問題更是直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和效果，并對日后的使用安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響。下面將對高速公路改擴(kuò)建工程路線的設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)分析。

1　高速公路改擴(kuò)建路線設(shè)計原則

高速公路改擴(kuò)建工程由于受到老路原有形式等方面限制，工程技術(shù)難度比較大，同時受到的限制因素也比較多，因此，當(dāng)前階段怎樣根據(jù)相應(yīng)的特點(diǎn)來進(jìn)行科學(xué)化的改擴(kuò)建設(shè)計，成為高速公路改擴(kuò)建工程當(dāng)中的難點(diǎn)。在進(jìn)行設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)原則：

（1）在進(jìn)行工程設(shè)計時對路線的平、縱、橫斷面設(shè)計需要根據(jù)沿線的構(gòu)造物來做主要的控制點(diǎn)，并將構(gòu)造物的位置和高程放在重點(diǎn)的考慮位置上，保證擬合線性能盡量與實(shí)際之間相統(tǒng)一。

（2）在進(jìn)行設(shè)計過程中需要對原有構(gòu)造物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等進(jìn)行全面考慮，并分析其使用情況。如果原有的路段當(dāng)中道路構(gòu)造物比較復(fù)雜，使用情況也不盡相同，那么在這樣的背景下應(yīng)對構(gòu)造物改建的可能性進(jìn)行分析，并充分利用好原有的構(gòu)造物。

（3）應(yīng)充分利用好原公路兩側(cè)預(yù)留的土地，盡量節(jié)省土地資源，避免拆遷等事項。公路兩側(cè)的土地資源是十分寶貴的，而減少控制拆遷的數(shù)量則是實(shí)施方案中最重要的前提條件。

（4）盡量保留原有的工程，如果原有公路能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，那么應(yīng)盡量利用好這些原有的老路，以便能節(jié)省開支，并減少工程施工數(shù)量，同時對工程的整體性保障也將起到重要的作用［1］。

（5）應(yīng)根據(jù)自然條件以及當(dāng)?shù)氐暮侠淼乩項l件來進(jìn)行方案設(shè)計，充分考慮到周邊的環(huán)境和實(shí)際用地的條件，從而達(dá)到提升設(shè)計方案可行性的目的。

（6）方案設(shè)計中應(yīng)考慮到交通的通常性，避免交通擁堵現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（7）在高速公路和改擴(kuò)建工程路線設(shè)計當(dāng)中需要采用分離路基加寬的形式，必須保證線路設(shè)計能達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，以便于提升車輛形式的安全性。

（8）如果原有高速公路等級標(biāo)準(zhǔn)比較低，同時老線路的距離也比較長，這樣的情況下應(yīng)當(dāng)考慮進(jìn)行新的線路建設(shè)，盡量保證高速公路質(zhì)量和建設(shè)科學(xué)性。

2　高速公路改擴(kuò)建工程具體要求

2.1形式選擇

高速公路改擴(kuò)建工程在路線設(shè)計當(dāng)中包含了多種不同的形式，當(dāng)中主要包括兩側(cè)分離、單側(cè)分離、單側(cè)拼接等形式。一般來說，如果是平原地區(qū)的高速公路改擴(kuò)建，會采取兩側(cè)拼接、局部分離的方式進(jìn)行。例如滬寧高速和沈大高速的擴(kuò)建工程，都采取了兩側(cè)拼接的方式。這種加寬方式不僅能夠提升工程的安全性，同時也能保證建設(shè)中盡量節(jié)省經(jīng)費(fèi)。但由于要考慮施工的安全性問題，又多會選擇單側(cè)加寬的形式來進(jìn)行擴(kuò)建。單側(cè)加寬方式的主要代表工程有：連霍高速鄭州至洛陽段的擴(kuò)建工程。通常需要根據(jù)工程的實(shí)際情況以及當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢玫葋磉M(jìn)行綜合性分析，選擇最為合適的改擴(kuò)建方式。

2.2全面了解原有工程

高速公路改擴(kuò)建工程本身就是在原有的工程基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，因此在進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中一定要對原有的工程結(jié)構(gòu)和實(shí)際情況等進(jìn)行全面分析［2］。這樣才能更加容易地找到拼接的方式，并將原有工程進(jìn)行綜合應(yīng)用。這對線路的合理設(shè)計以及建設(shè)的資金節(jié)約將起到重要的作用。

2.3重視安全性

高速公路改擴(kuò)建工程主要目的是提升交通運(yùn)輸能力，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。而在整個項目的建設(shè)過程中，最為重要的就是安全性保障，只有安全性得到提升才能進(jìn)一步發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)。這就要求在進(jìn)行高速公路改擴(kuò)建工程實(shí)施前對工程的安全性進(jìn)行全面評估，并根據(jù)實(shí)際情況制訂出相應(yīng)的設(shè)計方案，促使工程的建設(shè)能在安全保障基礎(chǔ)上進(jìn)行［3］。

2.4考慮環(huán)境影響

近年來我國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展十分迅速，城市發(fā)展速度也逐步提升。在這樣的環(huán)境背景下原有的城市規(guī)劃已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代社會的城市發(fā)展需求。因此，需要在進(jìn)行改擴(kuò)建高速公路路線設(shè)計的過程中對周圍的環(huán)境等進(jìn)行綜合性分析，并根據(jù)環(huán)境條件來進(jìn)行全面設(shè)計，促進(jìn)城市能在更加和諧的環(huán)境中不斷發(fā)展［4］。

2.5根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行

高速公路改擴(kuò)建工程是一件比較困難的工程，當(dāng)中涉及原有的項目設(shè)計內(nèi)容。因此，在設(shè)計過程中一定要對原有工程的實(shí)際情況有所了解，根據(jù)整段路的具體情況來進(jìn)行擴(kuò)建方案的制訂。只有這樣設(shè)計出的方案才能更加的合理化，同時也能進(jìn)一步提升原有工程的使用功能。

3　安全性評價及建議

3.1安全性評價

在高速公路改擴(kuò)建工程當(dāng)中安全性評價主要包括老線路線形設(shè)計指標(biāo)的符合性評價、事故多發(fā)路段評價等。在進(jìn)行評價的過程中主要采取數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計的方式，對老舊路段的運(yùn)營安全和事故發(fā)生概率以及原因等進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)對策。在運(yùn)行速度等方面的評價主要根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行判斷。

3.2建議

對于一些在行車安全方面有問題的不良道路，應(yīng)更加重視安全控制，并進(jìn)行全面性的改善，以此來提升公路行車安全性［5］。對于一些有連續(xù)坡路的路段，在進(jìn)行設(shè)計的過程中則應(yīng)重視相應(yīng)的速度檢驗工作，提升路段車輛運(yùn)行的安全性。同時在設(shè)計當(dāng)中還應(yīng)考慮到應(yīng)用原路作為上行線，重新修建下行線，這樣能更加方便地進(jìn)行安全車道設(shè)置，提升運(yùn)行安全性。對于一些超高設(shè)置較大的路段，應(yīng)根據(jù)或者在高速公路上的運(yùn)行速度來進(jìn)行檢驗，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整最高值，既能提升車輛形式的安全性，同時也能進(jìn)一步提升車輛行駛過程中的舒適性。

4　高速公路路線設(shè)計要求

4.1平面擬合設(shè)計

在進(jìn)行高速公路平面擬合設(shè)計當(dāng)中，首先應(yīng)對原有的老舊路線表面上的構(gòu)造物和隧道等進(jìn)行擬合設(shè)計。同時應(yīng)在保證原有設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行兩側(cè)的道路拼接擬合設(shè)計，如果道路當(dāng)中涉及一些長度大的圓或者曲線，那么在設(shè)計的過程中則應(yīng)考慮使用“多元曲線擬合法”，以便于將擬合的誤差控制在最小范圍之內(nèi)。與此同時，縱向優(yōu)化也應(yīng)及時進(jìn)行，對公路當(dāng)中縱面線性設(shè)計并優(yōu)化，盡量與時代發(fā)展需求以及城市發(fā)展規(guī)劃等相結(jié)合，并與平面擬合設(shè)計相適應(yīng)。對于一些影響高速公路建設(shè)、已經(jīng)遭到時代所摒棄的或者難以達(dá)到當(dāng)前社會規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的道路路線，設(shè)計中應(yīng)采取縱面優(yōu)化的形式，從整體的角度來提升線路的運(yùn)行效果。此外，應(yīng)當(dāng)重視車輛的行車舒適度和安全性。在這方面一定要做好路面的設(shè)計工作，從細(xì)節(jié)上來控制好公路的精確程度，從而使車輛行駛過該路段的時候能體驗到安穩(wěn)和舒適的感受［6］。進(jìn)行坡路設(shè)計時，則可以選擇加厚的方式來盡量降低坡度所帶來的顛簸感覺，緩解不舒適的情況，真正做到保證車輛安全，提升行車舒適度。

4.2縱面擬合設(shè)計

在進(jìn)行高速公路改擴(kuò)建工程線路設(shè)計當(dāng)中，如果遇到道路交叉或者路面綜合設(shè)計等方面的問題，首先，應(yīng)考慮應(yīng)用縱面擬合設(shè)計方式，這樣便能促使整體的設(shè)計更加協(xié)調(diào)，能順利地完成工程。與此同時，需要根據(jù)路面的不同情況來進(jìn)行全面性的分析，盡量保證工程能與實(shí)際的發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)。其次，設(shè)計路線過程中要認(rèn)真地遵守設(shè)計要求和原則，避免出現(xiàn)不安全因素導(dǎo)致工程當(dāng)中出現(xiàn)誤差，這些問題不僅會給工程的正常進(jìn)行造成影響，更重要的是會直接影響道路的未來使用功能，在安全性方面也將受到嚴(yán)重影響。只有對改建路段進(jìn)行全面的分析和了解，采取協(xié)調(diào)的方式進(jìn)行設(shè)計，才能避免誤差的出現(xiàn)，為高速公路建設(shè)質(zhì)量提供保障。

4.3線形設(shè)計

好的線形設(shè)計將直接關(guān)系到未來高速公路路段的使用狀況和車輛的安全狀況。因此，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，一定要對改建路段過去所存在的問題進(jìn)行認(rèn)真了解，并采取積極的措施解決問題，避免類似的問題再次發(fā)生。線性問題是導(dǎo)致高速公路上出現(xiàn)安全事故的重要原因，為了解決這一問題，需要對公路上事故頻發(fā)路段進(jìn)行實(shí)地考察，找出問題的主要原因，并對該部分路段進(jìn)行調(diào)整和重新建設(shè)。通過這樣的措施能盡量地彌補(bǔ)道路中的問題，避免再次惡化的情況出現(xiàn)。此外，應(yīng)重視道路當(dāng)中的警示牌安置，這是提升駕駛安全的重要方式之一。通過道路兩側(cè)的警示牌，駕駛員能了解該路段易發(fā)生的問題所在，從而更加的謹(jǐn)慎，提升個人的安全駕駛概念，這樣才能更好地提升駕駛安全性。

5　工程案例

在某高速公路改擴(kuò)建工程中，由于該路段的交通流量比較大，同時地形復(fù)雜，又有著新老公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)跨度大的特點(diǎn)。設(shè)計中老路平曲線半徑為300 m、310 m、372 m、340 m，平面線形和協(xié)調(diào)性較好。但老路的縱斷面連續(xù)2.3 km為平均5.5%的長大縱坡。在該工程的設(shè)計中，主要遵循的設(shè)計思想有：首先堅持“因路制宜，盡量利用”的原則，要不斷提升土地的利用率，能夠帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且要優(yōu)先考慮舊路擴(kuò)建方案。其次完善檢測分析，保證安全，能夠結(jié)合舊路的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)合理地選擇擴(kuò)建方案。同時也要加強(qiáng)溝通，主要與沿線的政府企業(yè)以及群眾等進(jìn)行溝通，吸收群眾意見，保證設(shè)計的合理性。最后要尊重自然，保護(hù)環(huán)境，能夠在路線改造擴(kuò)建過程中，完善綠化工作，采取有效措施對自然景觀進(jìn)行保護(hù)，從而保證高速公路改擴(kuò)建工程方案的科學(xué)合理。

6　結(jié)語

高速公路改擴(kuò)建工程主要實(shí)施目的就是提升道路的使用性能和安全性能，以便于從整體上促進(jìn)我國的交通事業(yè)健康發(fā)展。在進(jìn)行高速公路改擴(kuò)建工程當(dāng)中，其線路設(shè)計直接影響道路未來安全性，因此一定要加以重視。需要根據(jù)原有道路的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，同時盡量利用原有工程，以便能在控制造價的基礎(chǔ)上提升道路整體性能，為公路建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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［2］張海洋.高速公路改擴(kuò)建的環(huán)節(jié)剖析［J］.中國公路，2014，（23）：62-64.

［3］刁忠軍.高速公路改擴(kuò)建工程中的環(huán)境保護(hù)［J］.交通節(jié)能與環(huán)保，2015，（03）：77-79.

［4］王軍.關(guān)于高速公路改擴(kuò)建工程中有關(guān)技術(shù)問題處理的若干意見［J］.中國公路，2013，（24）：25-26.

［5］黃文元，黨建軍，黃愛華.我國公路改擴(kuò)建工程勘測方法對比分析［J］.公路，2011，（03）：44-48.

［6］王小兵.高速公路改擴(kuò)建施工的交通組織研究［J］.山西交通科技，2010，（01）：50-52.

U418.8

B

1009-7716（2016）06-0038-03

2016-02-29

尹攀（1983-），男，湖南株洲人，工程師，從事路橋設(shè)計工作。