(四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院, 成都 610000)
因交通流量的不斷加大致使以往低等級的公路無法對現下的通行需求進行滿足,所以需實施改擴建工程。低等級公路是指除去高速公路和一級、二級公路的其他等級的公路[1]。這種公路主要服務于縣市、鄉鎮和農村之間的聯接,可分為三級、四級以及等級外公路,普遍具有車速較低、路面較窄、造價較低的特點。低等級公路的改擴建工程,顧名思義,就是把原有等級較低的公路改擴建為等級更高的公路,使其行車路面更寬、更平整、服務性能更好[2]。由于路線設計是在低等級公路改擴建工程的基礎和靈魂,公路建設的經濟性、可靠性和安全性與路線設計的合理性有直接關系,并且直接影響到公路的使用性,因此設計好原始公路的路線,這對有效提升行車的安全度、舒適度具有重要意義[3]?;诖?,本文從把握改擴建公路路線設計特點著手,再從幾種典型路線設計實例出發,對低等級公路改擴建工程路線設計中出現的問題進行了分析,希望對改擴建低等級公路路線設計起到借鑒作用。
路線設計時需遵照平面設計整體協調、直圓配合、能曲則曲、能直則直的設計原則,最大限度地利用原有的公路工程。與此同時,還需科學的開展原公路分析,以此來降低路基土方的工程數量,同時減少了征地,有效節約了投資成本。在進行路線設計的過程中應避免出現線形突變,保證連貫與均衡性。值得注意的是,改擴建的部分與原有公路經過長期的使用、碾壓的路基狀態在路面上會形成鮮明對比,因此,在進行公路工程路線規劃的時候要綜合考慮這點來設計。此外,在實際的設計中,當原有公路或一些路段設計平面地形時存在難度,進而對相關布局美觀情況造成影響時,則可適合進行合理的變動,或改選其他路段。
由于原始公路使用年限較久,各個方面的性能都會大打折扣,所以,在進行改擴建路線設計的時候,需盡量選擇可行度較高的路基,避免選用地質差的地方。靈活設計公路路線需要在提升技術指標和節省工程投資之間的合理選取。應該在充分考量建設資金、城鎮布局等諸多因素后,盡量消除原始公路存在陡坡、急彎、小偏角、長大縱坡或其他不達標的問題;并聯系原始路段交通流量以及安全事故情況來對公路安全性展開科學評價。
目前,數字化的勘察設計技術是一種重要的公路設計技術方式[4]。在公路設計中,數字化勘察技術可充分為其提供相關原始的數據資源及確切信息,因此,對于低級公路的改擴建工程中常采取該技術[5]。一般情況下,測繪地形圖時,大多選取的時較大比例尺三維地形圖,以此來保證路線設計的準確性,但是,由于低級公路在改擴建過程中的資金不充足,所以在測繪時往往選擇人工的方式,并通過運用專業軟件來記錄圖形文件并建立模型。
為了營造更好的行車環境,低等級公路改擴建需要對原有道路的路線設計進行優化升級。例襄垣縣的某一三級公路,因原路沿河,其技術指標低且坡陡急,另外還是沿山體的陰坡面進行布設的,在冬季有積雪時難以融化,促使該段路常出現安全事故。對該公路實施改造為二級時,相關設計人員提及兩套路線方案:A方案實施連續跨河流沿著陽坡面進行布線,而B方案則還是以原路布設,但適當對其技術指標進行提升。
在路線設計過時,發現B線具有如下幾點不足:Ⅰ)平面線形的指標較差,只可勉強滿足40 km/h這一設計速度的要求,這被當作瓶頸路段;Ⅱ)路線基本處在山的陰坡面,若遇積雪則難以融化,具有一定的安全隱患;Ⅲ)舊路沿著河道進行布設,其一側是深河谷,一側是峭壁,增加了加寬的難度;Ⅳ)B線要比A線多出1.434km。
經項目評審,相關人員一致選取了A線,可滿足改造技術標準,雖與B線相比,多占50畝土地、且連續三次跨越了河道,其工程費用多出784.45萬元,但是能夠有效保證行車的安全,符合社會發展需要,故采用。
部分公路雖是主干道,但也因時間較久遠,設計也有不合理情況,所以常存在干線兩側的房舍密布的情況,不僅影響了擴建,還影響正常的行車安全。例對運城市某鎮公路的改建,原省道由于修建年代較遠,隨著社會經濟的快速發展已經不適用于當今時代對交通需求量的要求。但是公路兩旁樓房密布,對舊路進行擴建加寬時,房屋拆遷的面積較大,成本較高,另外也在很大程度上對居民生活造成影響,致使人們抵觸情緒較高。后經相關設計人員進行現場勘查,提出了避開村莊、盡量減少拆遷這一方案,雖然該路線方案長于原來公路的634m,但盡量降低了對當地群眾的影響,征得民眾同意,保證公路擴建工程的順利。
因受經濟的限制,很多時間較久遠的路線橫跨城鎮中心,現在該類公路不僅需要承擔通行任務,還存在著主干道功能,所以容易出現行車擁堵、發生交通安全事故以及環境污染等方面的問題。對該類型公路進行改擴建時,通常運用另選走廊帶這種方式,以避開城市中心。例山西省某縣城段改線方案,在設計中提出兩中方案,A方案避開縣城段,但因地方政府正編制新規劃,所以政府提出從K69+800—K71+800段將其設計成直線,另外其橫斷面依城市的道路進行布設,需要根據相關規劃的要求對街道平面交叉口進行設計規劃?;诖?,按照地方意見提出了B方案。運用B方案而新建的公路已成為該地區城市外環路,雖然今后可能還會存在有應用功能重復的情況,但目前看來,已經是合理的建設方案,貼近地方的規劃。
公路路線的設計工作中,需要盡量避開存在地質災害的位置,此時在設計線路工作中就可以采用改移線位設計方案有效解決公路中所存在的安全隱患,同時也可以充分保證行車的安全性。此外,還需要避免公路在改擴建過程中所經過原路中發生滑坡、采空區以及滑塌等地質問題的位置。如G207公路中的某段出現在線位和改造之前的線位對情況,即舊線位的技術指標低,同時大部分的位置都在煤炭的開采區中,而部分的地段則因為采空而導致路面發生塌陷的情況,此時就可以得知公路的兩側有許多小煤礦,而在大車出入的情況,則會嚴重地干擾國道的正常通行。因此,在升級改造工作中則可以采用新線位,繞避煤區,改善行車的條件。結合工程實例敘述路線選線靈活性以及以人為和保護環境等理念。
隨著我國社會經濟的快速發展,汽車保有量將逐漸增大,交通運輸業的壓力與日俱增,當前我國的干線公路網已經基本成型,為了有效實現公路通行能力的提升,有效緩解公路通行壓力,對低級公路進行改擴建是最有效的對策之一。本文基于改擴建公路路線設計的特點入手,再從幾種典型路線設計實例出發,對低等級公路改擴建工程路線設計中出現的問題進行了分析,希望對改擴建低等級公路路線設計起到借鑒作用。
[1]楊鵬程,楊子舟,文劍鋒等.低等級公路改建工程的路線設計[J].低碳世界,2017,17(1):174-175.
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