探討道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)

(四川恒盛路橋勘察設(shè)計(jì)有限公司 四川 攀枝花 617000)

探討道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)

張永洪

(四川恒盛路橋勘察設(shè)計(jì)有限公司 四川 攀枝花 617000)

因?yàn)槲覈慕?jīng)濟(jì)水平隨著社會(huì)的發(fā)展在不斷地提高，隨之對各種基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施的要求變得越來越高，作為基礎(chǔ)建設(shè)中的重要組成部分——道路，其直接限制了我國經(jīng)濟(jì)的命脈——交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展。主要是因?yàn)樵诤芏喑鞘兄校驗(yàn)槠涞缆返牡燃壩茨苓_(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，自身的通暢能力遠(yuǎn)低于當(dāng)前交通運(yùn)輸?shù)囊?，所以?yán)重的阻礙了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而限制了我國經(jīng)濟(jì)的再度騰飛。這就涉及到道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)，道路路線設(shè)計(jì)需要在原有的道路基礎(chǔ)上開展，在進(jìn)行道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)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(chǎn)生完全的依賴，而是需要在原來的道路基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行提高路線等級拓寬路面設(shè)計(jì)，要確保做到認(rèn)真的調(diào)查、在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，確保道路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)合理。本文嘗試分析道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)方案，并且針對其中可能存在的諸多問題給出相應(yīng)的解決措施，促進(jìn)道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)能夠更加科學(xué)合理的發(fā)展。

道路路線；改擴(kuò)建；路線設(shè)計(jì)；處理措施

對于交通運(yùn)輸業(yè)而言，合理的道路路線設(shè)計(jì)非常重要，這就要求道路路線設(shè)計(jì)要做到科學(xué)合理，才能夠在促進(jìn)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。當(dāng)前很多道路已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足交通運(yùn)輸?shù)男枨?，為了確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，確保道路的通暢，需要對道路改擴(kuò)建工程高度重視。對于道路改擴(kuò)建工程而言，除了能顯著地提高交通運(yùn)輸?shù)男?，還可以解決當(dāng)前普遍存在的交通運(yùn)輸嚴(yán)重?fù)矶碌默F(xiàn)象。道路改擴(kuò)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(jīng)濟(jì)效益。

一、道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)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(jīng)濟(jì)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(jìn)行改擴(kuò)建，道路的改擴(kuò)建是在現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)上進(jìn)行，其主要目的是為了方便人們的出行以及貨物的運(yùn)輸。而且道路改擴(kuò)建除了要盡量降低投資之外，更需要提高施工的效率；同時(shí)還要把道路沿線居民所受到的影響降到最低，設(shè)計(jì)施工最優(yōu)化。路線設(shè)計(jì)作為道路改擴(kuò)建工程的核心環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)的質(zhì)量好壞對整個(gè)改擴(kuò)建工程建設(shè)的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，所以在實(shí)際的道路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目中，需要重點(diǎn)對道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保道路改擴(kuò)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(kuò)建中所占比例甚大。此外很多橋梁因?yàn)樽陨斫Y(jié)構(gòu)、承重等原因，無法滿足當(dāng)前交通運(yùn)輸需求，無法借助簡單維護(hù)手段達(dá)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(kuò)建考慮到其中，如果橋梁自身的結(jié)構(gòu)、承重以及標(biāo)高都可以滿足改擴(kuò)建后要求，則需要對其多指標(biāo)檢測考核，在確保滿足標(biāo)準(zhǔn)后，針對橋梁自身寬度不足的問題，可以選擇對其進(jìn)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(jìn)行改擴(kuò)建。

（二）城鎮(zhèn)的街道距離較短

因?yàn)榕f道路路線設(shè)計(jì)時(shí)候，所考慮的是滿足當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)形勢、交通量及車輛技術(shù)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(dāng)前快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)使得城鎮(zhèn)規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，原有的道路就嚴(yán)重阻礙制約了城鎮(zhèn)發(fā)展，對此，我們需要在結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)，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(zhì)及路基病害問題

因?yàn)楹芏嗟缆返拇嬖跁r(shí)間較久，而且因?yàn)楫?dāng)時(shí)修建時(shí)缺乏專業(yè)的設(shè)備，施工技術(shù)較低，并且未能考慮到未來的發(fā)展前景，或者是當(dāng)時(shí)自身經(jīng)濟(jì)條件的限制，導(dǎo)致普遍不考慮道路的地質(zhì)條件，使得出現(xiàn)較多路基病害的情況，不僅阻礙的交通運(yùn)輸，也使得道路的維護(hù)較為困難。所以對于道路改擴(kuò)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(shè)置緩和曲線；縱坡大，路面窄。設(shè)計(jì)施工不規(guī)范，不能滿足改擴(kuò)建的要求。

（五）實(shí)際案例

以某市為例，現(xiàn)公路經(jīng)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(gè)，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(biāo)造成嚴(yán)重的影響。有的一些道路投運(yùn)已有多年，由受過去經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的制約，導(dǎo)致了這些道路多處于不良地質(zhì)地段，路基病害時(shí)有發(fā)生。這些不良地質(zhì)、路基病害地段嚴(yán)重影響了道路的使用效率。

三、道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)影響因素及要求

道路改擴(kuò)建工程影響因素較多，道路設(shè)計(jì)工作包含方案設(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等，具體設(shè)計(jì)工作包含勘察測繪、道路選線、定線、放線、道路設(shè)計(jì)等工作。其影響因素及要求如下。

（一）借助調(diào)查等方式對各種基礎(chǔ)資料進(jìn)行收集匯總

道路路線設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，包含了調(diào)查和詳細(xì)論證對比等步驟，道路路線設(shè)計(jì)人員在接到任務(wù)后，就需要開始對相關(guān)的資料進(jìn)行搜集和調(diào)查，以及相關(guān)的各種有用資料也都需要認(rèn)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(guān)于路基的使用情況、水文、地質(zhì)以及地形等都需要認(rèn)真收集。

（二）道路改擴(kuò)建平面線型設(shè)計(jì)

運(yùn)營安全和節(jié)約資金及資源是道路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)的基本要求。所以需要堅(jiān)持安全第一和以人為本的原則，同時(shí)對原有的道路進(jìn)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(jìn)行平面線型設(shè)計(jì)，直至調(diào)整至最佳結(jié)果。

進(jìn)行道路改擴(kuò)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(jīng)濟(jì)。所以要盡量確保平面線形在結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷孛驳幕A(chǔ)上，可以更加連續(xù)、直接、均衡，順應(yīng)周邊環(huán)境的地貌。在確保道路的路線可以與地形相適應(yīng)，更加美觀和經(jīng)濟(jì)合理的同時(shí)，還很好的保護(hù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)舊路曲線半徑小于極限最小半徑時(shí)，必須增大曲線半徑，但應(yīng)考慮現(xiàn)場地形情況，但不能片面追求高指標(biāo)而使路線偏離舊路過多，一般最小半徑的指標(biāo)在困難路段可以適當(dāng)突破。對于連續(xù)的同向曲線，有條件時(shí)可做成一個(gè)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(shí)則設(shè)計(jì)成帶緩和曲線的復(fù)曲線的形式，并力求復(fù)曲線上不同的圓曲線半徑相差不過大，以使線形指標(biāo)平穩(wěn)過渡。相鄰的反向曲線，當(dāng)曲線間直線長度較短時(shí)，宜設(shè)計(jì)戚S型曲線，當(dāng)設(shè)計(jì)成S型曲線困難時(shí)，則兩曲線之間至少應(yīng)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(kuò)建設(shè)計(jì)

在道路的改擴(kuò)建中，其縱斷面設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，所以為了能夠在設(shè)計(jì)過程中提高對于道路資源的利用效率，需要結(jié)合汽車動(dòng)力性能、道路性質(zhì)、等級、交通、當(dāng)?shù)貧夂颉⑺?、地質(zhì)、地形、土質(zhì)等諸多因素，實(shí)現(xiàn)全面和均衡的考慮，一般道路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)，要秉承“寧填不挖”的原則。公路改擴(kuò)建時(shí)，原有舊路的路基往往是沒有經(jīng)過嚴(yán)格處理的，在車行荷載作用下表層部分被壓實(shí)，但表層以下，常存在濕軟地基，若縱斷面設(shè)計(jì)不考慮這個(gè)因素，施工時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)局部路段開挖后出現(xiàn)濕軟路基很難處理。改擴(kuò)建公路結(jié)構(gòu)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(dāng)?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(shí)，則在縱斷設(shè)計(jì)時(shí)作為控制縱坡的控制點(diǎn)，拉坡時(shí)應(yīng)使設(shè)計(jì)線與橋面高程（橋面鋪裝后的高程）重合。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)注意平縱結(jié)合，平曲線包住豎曲線組合，豎曲線的長度應(yīng)大于最小豎曲線長度。

四、道路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)的一般原則

（一）平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的選用

直線：國內(nèi)一般建議直線長度宜小于等于40V-50V ( V—計(jì)算行車速度km/h)。因改建的道路通常為混合交通，司機(jī)一般不會(huì)因線性單調(diào)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(shí)，直線長度應(yīng)以規(guī)范為準(zhǔn)。

圓曲線：圓曲線設(shè)置時(shí)應(yīng)與銜接路段的平、縱線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)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(shí)，應(yīng)與前后線形協(xié)調(diào)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(shè)計(jì)，為最大可能使用原道路，設(shè)計(jì)半徑一般趨向于稍小，但也不能隨意設(shè)計(jì)。相鄰圓曲線半徑之差宜控制在1.5 倍左右，不應(yīng)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(shí)，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)和安全性論證，并應(yīng)注意與前后線形均衡協(xié)調(diào)；同時(shí)應(yīng)采用交通工程設(shè)施配合，保證行車安全。

緩和曲線：緩和曲線長度設(shè)計(jì)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(xué)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(shí)，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(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的選用

坡度、坡長：依據(jù)有關(guān)規(guī)范，路線的縱坡應(yīng)盡量平緩，各級公路當(dāng)陡坡的長度達(dá)到限制坡長時(shí)，應(yīng)設(shè)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(yīng)符合縱坡長度的規(guī)定。緩連續(xù)下坡過程盡量設(shè)置較長的緩坡；有條件時(shí)最好設(shè)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(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。

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(gòu)成實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，半徑通常會(huì)選擇大于一般最小值，而迫不得已時(shí)才會(huì)選擇極限值。

（三）橫斷面設(shè)計(jì)

應(yīng)充分考慮實(shí)際地形、地貌進(jìn)行。還應(yīng)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(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，則應(yīng)依據(jù)實(shí)際地質(zhì)對路塹路段兩側(cè)邊坡進(jìn)行針對性的護(hù)面工作，土質(zhì)邊坡以綠化防護(hù)為主。路基設(shè)計(jì)上，當(dāng)?shù)孛嫫露染徲诼坊罘椒牌缕露葧r(shí)，可采用填方放坡；陡坡地段應(yīng)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(shè)計(jì)。在沿河路段若一側(cè)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??；蛘咛钍返蹋龊梅啦?、防沖刷坡面防護(hù)設(shè)計(jì)。

四、總結(jié)

因?yàn)榻?jīng)濟(jì)和人們生活水平的提高，所以導(dǎo)致人們對于道路要求越來越高，舊的道路路嚴(yán)重的制約了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，所以急需對舊道路進(jìn)行改擴(kuò)建。道路改擴(kuò)建過程中，路線設(shè)計(jì)作為道路改擴(kuò)建工程的核心環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)的質(zhì)量好壞對整個(gè)改擴(kuò)建工程建設(shè)的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，所以在實(shí)際的改擴(kuò)建道路過程中，需要重點(diǎn)對改擴(kuò)建道路路線設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，確保所制定出來的設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理。道路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)時(shí)，要收集全相關(guān)數(shù)據(jù)資料，充分的了解實(shí)際情況，認(rèn)識項(xiàng)目的功能和作用，結(jié)合道路改擴(kuò)建項(xiàng)目的特點(diǎn)與規(guī)律，并且嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)對路線進(jìn)行優(yōu)化，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。隨著相關(guān)的科學(xué)技術(shù)的水平在不斷的提高和技術(shù)進(jìn)步，道路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)也會(huì)日臻完美，將來道路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)的方案會(huì)更加的科學(xué)合理，更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，方便人們的出行。

[1]白皓.公路改擴(kuò)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)應(yīng)用研究[J].長安大學(xué).2016(04)

[2]公路路線設(shè)計(jì)細(xì)則（中華人民共和國行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn) JTG/T D20-200X）

TU7

B

1007-6344（2017）06-0090-02