梁洪濤 熊亞蘭
(1.湖北省交通規劃設計院,湖北 武漢 430051; 2.中南安全環境技術研究院有限公司,湖北 武漢 430071)
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關于普通公路改擴建工程路線設計的探討
梁洪濤1熊亞蘭2
(1.湖北省交通規劃設計院,湖北 武漢 430051; 2.中南安全環境技術研究院有限公司,湖北 武漢 430071)
介紹了普通公路改擴建工程路線設計的特點和原則,結合工程實例,從公路平面與橫縱斷面設計方面著手,探討了改擴建工程路線設計中的相關問題,旨在提高公路的通行能力及服務水平。
普通公路,改擴建工程,路線設計
隨著我國經濟的快速發展,居民生活水平日益提高,汽車保有量也在逐年攀升。而現有部分道路穿越集鎮區域,交通混行較為嚴重,平縱線形指標較低,通行能力及服務水平已經不能滿足人們出行和社會發展的需要,迫切需要對其進行提等升級。“十三五”期間,普通公路的改擴建也將是交通建設的重中之重。在此大環境之下,本文將淺談一下普通公路改擴建工程的路線設計,以期能為類似的工程提供一些借鑒。
公路改擴建工程指對已有道路進行改建和擴建,和新建工程相比,最大的不同在于其設計和施工均是基于已有的道路進行[1]。普通公路改擴建工程具有如下特點:
1)公路等級低,平原地區大多是二級公路改造為一級公路,山區大多是在原有三四級公路的基礎上改造為二級公路,原有的路線指標較低,局部路段平縱線形指標較差,改擴建工程量大;
2)局部路段城鎮化較為嚴重,房到房的距離不滿足路基寬度的要求,沿老路加寬拆遷量比較大;
3)老路由于建設年代較久,沿線防護等級低,不良地質災害時有發生,治理工程量比較大;
4)老路路基路面歷經多次改造,路基路面結構復雜;
5)由于部分路段重型客車較多,加上養護不到位,路面破損嚴重,行車舒適性比較差。這些特點也決定了改擴建公路設計的復雜性。
2.1 路線走向的基本原則
在普通公路改擴建工程路線走向設計時應注意以下幾點:
1)充分了解當地的地形地質、水文氣候及相關建設條件,詳細調查原有道路情況,對老路適應性進行全面分析;
2)結合沿線城鎮總體規劃,與城鎮遠期發展相適應,引導并帶動城鎮發展,充分發揮項目功能;
3)珍惜土地資源,盡可能利用老路,減少新增占地并節約投資;
4)結合路網發展現狀及項目功能定位,靈活選用技術指標,既滿足當前使用需求又不過度超前;
5)注重生態環境的保護,注意與農田、水利等基本建設相配合,減少占用耕地和各種建筑物的拆遷。綜合考慮各方面因素,不遺漏任何可行方案,然后分析比選,從中推薦最優最合適的設計方案。
2.2 路線設計的基本原則
具體而言,改擴建工程包括改線新建工程和沿原有道路擴建工程。對于改線新建工程,需從平面、縱斷面、橫斷面三個方面分別加以處理并綜合考慮。對于沿原有道路擴建工程,除了平縱橫的合理組合,側重點與新建工程又有所不同,設計難度也更大。受原有道路條件的制約,其平縱面設計應盡量擬合并在原來的基礎上對各項指標加以優化,橫斷面的設計則主要體現在加寬方式上。總之,只有平縱橫三個方面科學的設計才能夠使改擴建后的道路滿足功能和使用的雙重要求,才能夠確保行車安全。
3.1 工程背景
以湖北省某地區一條一級公路改擴建工程為例進行分析研究。該段公路原為省道,技術等級為二級,途經四個規模比較大的集鎮,在提升為國道之后,其公路通道功能顯著提升,現有的交通條件已經不能滿足國道功能的需求,亟需進行升級改造。
3.2 平面設計
結合前述改擴建工程路線設計基本原則,該項目以集鎮為節點進行了分段研究,通過對一般路段改擴建條件分析、集鎮路段沿老路改擴建和改線新建段之間同等深度的比選,最終確定了一般路段沿老路改擴建、集鎮路段改線新建的設計方案。
由于老路建設年代較久,局部存在平面線形指標較低、小偏角、短直線等問題。在具體平面技術指標的選擇上,該項目對于沿老路改擴建路段,通過適當調整道路的中心線,以及圓曲線、緩和曲線的取值,達到既對老路存在的線形缺陷進行了優化,又能夠最大限度的利用原有道路的目的。對于新建路段,則在滿足相關規范的前提下,盡可能采用較高的標準,使線形連續順暢,達到較高的舒適度。
3.3 縱斷面設計
對于沿老路改擴建路段的縱斷面設計,在拉坡時,需結合老路縱坡的實際情況決定。在山嶺重丘區,等級較低的公路基本都存在坡度陡、線形差的特點,升級改造時縱坡利用率就比較低,而平原區由于地形較為平坦,縱坡的利用率相對較高。該項目在進行縱斷面設計時,對于沿老路改擴建路段,根據地形情況對原縱坡進行合理取舍,可以擬合的路段盡量擬合,而平縱組合不當或指標較差的路段則進行適當的填挖,加以優化;對于新建路段,則使路線的縱坡盡量平緩,坡長放長,保證路面平順。
3.4 橫斷面設計
JTG B01—2014公路工程技術標準(以下簡稱《新標準》)已經于2015年1月1日正式施行,與JTG B01—2003公路工程技術標準相比,《新標準》突出了由功能確定橫斷面的相關指標,取消了中央分隔帶寬度指標、路基寬度總表和左側路緣帶一般值,車道寬度、橫斷面布置允許多選擇等,加大了指標選取的自由度,更加重視后期的組合指標評價[2]。這是在今后的橫斷面設計中需注意的一個方面。
關于橫斷面設計,本文對新建路段不再贅述,主要分析沿老路改擴建路段的橫斷面設計。橫斷面設計主要體現在加寬方式上,加寬方式可分為:單側加寬、雙側加寬和組合加寬。單側加寬是在原有路基的一側進行加寬,雙側加寬是在公路路基左右兩側進行對稱加寬,組合加寬是單側加寬與雙側加寬的組合[3]。下面對不同加寬方式的優缺點進行分析:
單側加寬的優點是新拓寬部分平縱線形與老路一致,未拓寬側的路基防護、排水溝等設施可以利用,施工對老路的交通影響小,施工期間臨時工程少、臨時占地少;缺點是老路為雙向橫坡,需相應調整。
雙側加寬的優點是新老路幅橫斷面能有效組合,橫斷面可相應保持,利于路面排水;缺點是新老路基之間的差異沉降控制困難,影響運營效果,路基兩側的防護、排水溝等均需拆建,施工期間對老路干擾較大,施工期間臨時工程較大、臨時占地較多。
組合加寬的優點是遇到加寬條件困難時可以靈活處理;缺點是拓寬組合多種變化,平面線形須重新擬合。
總的來說,三種加寬方式各有優缺點,設計時應結合路側的條件進行合理選擇。該項目結合老路兩側的地物情況,采用了以兩側加寬為主的加寬方式,同時輔以單側加寬和組合加寬方式。
隨著我國交通事業進入新的發展階段,普通公路改擴建工程將是今后一個時期的建設重點。公路改擴建工程是一項系統性的工程,路線設計更是整個改擴建工程的重點和難點。如何讓改擴建道路的路線設計更加科學合理,還需要我們每一個路線設計工作者不斷總結和思考。
[1] 許友梅,李昕怡,方 乾.改擴建道路路線設計[J].交通世界(工程技術),2015(8):66-67.
[2] JTG B01—2014,公路工程技術標準[S].
[3] 趙 琿.普通干線公路加寬改擴建技術研究[D].天津:天津大學,2014.
Discussion on route design of the reconstruction and extension projects of ordinary road
Liang Hongtao1Xiong Yalan2
(1.HubeiProvincialCommunicationsPlanningandDesignInstitute,Wuhan430051,China;2.Central-SouthernChinaSafety&EnvironmentTechnologyInstituteCo.,Ltd,Wuhan430071,China)
This paper introduces the characteristics and principle of route design of the reconstruction and extension projects of ordinary road, combining with a concrete engineering instance, starting from two aspects of horizontal and vertical section design of the road, and discusses the related problems of route design of the reconstruction and extension projects, with a view to improve the road driving capacity and service level.
ordinary road, reconstruction and extension projects, route design
1009-6825(2016)13-0161-03
2016-02-21
梁洪濤(1988- ),男,碩士,助理工程師
U418.8
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