探討道路改擴建的路線設計

(四川恒盛路橋勘察設計有限公司 四川 攀枝花 617000)

探討道路改擴建的路線設計

張永洪

(四川恒盛路橋勘察設計有限公司 四川 攀枝花 617000)

因為我國的經濟水平隨著社會的發展在不斷地提高，隨之對各種基礎設備設施的要求變得越來越高，作為基礎建設中的重要組成部分——道路，其直接限制了我國經濟的命脈——交通運輸業發展。主要是因為在很多城市中，因為其道路的等級未能達到一定標準，自身的通暢能力遠低于當前交通運輸的要求，所以嚴重的阻礙了交通運輸業的發展，進而限制了我國經濟的再度騰飛。這就涉及到道路改擴建的路線設計，道路路線設計需要在原有的道路基礎上開展，在進行道路改擴建的路線設計的過程中，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生完全的依賴，而是需要在原來的道路基礎上，對其進行提高路線等級拓寬路面設計，要確保做到認真的調查、在結合實際情況的基礎上，確保道路改擴建設計方案經濟合理。本文嘗試分析道路改擴建的路線設計方案，并且針對其中可能存在的諸多問題給出相應的解決措施，促進道路改擴建的路線設計能夠更加科學合理的發展。

道路路線；改擴建；路線設計；處理措施

對于交通運輸業而言，合理的道路路線設計非常重要，這就要求道路路線設計要做到科學合理，才能夠在促進該區域經濟和社會發展。當前很多道路已經遠不能滿足交通運輸的需求，為了確保社會經濟可持續穩定發展，確保道路的通暢，需要對道路改擴建工程高度重視。對于道路改擴建工程而言，除了能顯著地提高交通運輸的效率，還可以解決當前普遍存在的交通運輸嚴重擁堵的現象。道路改擴建工作，與道路的重建相比較，明顯降低投資，提高了資金使用的經濟效益。

一、道路改擴建的路線設計的必要性

隨著道路的使用年限和交通量的增加，城市規劃、經濟的發展，原有的道路無法滿足交通發展的要求，需要對舊道路進行改擴建，道路的改擴建是在現有道路的基礎上進行，其主要目的是為了方便人們的出行以及貨物的運輸。而且道路改擴建除了要盡量降低投資之外，更需要提高施工的效率；同時還要把道路沿線居民所受到的影響降到最低，設計施工最優化。路線設計作為道路改擴建工程的核心環節，其設計的質量好壞對整個改擴建工程建設的質量產生直接的影響，所以在實際的道路改擴建工程項目中，需要重點對道路改擴建的路線設計進行研究，科學合理的優化設計，確保道路改擴建工程順利開展。

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，在道路改擴建中所占比例甚大。此外很多橋梁因為自身結構、承重等原因，無法滿足當前交通運輸需求，無法借助簡單維護手段達到目的，只能選擇放棄。所以一般而言，橋梁不被道路路線改擴建考慮到其中，如果橋梁自身的結構、承重以及標高都可以滿足改擴建后要求，則需要對其多指標檢測考核，在確保滿足標準后，針對橋梁自身寬度不足的問題，可以選擇對其進行加寬處理，也可以采用分離式路基的方式將其作為路基之一進行改擴建。

（二）城鎮的街道距離較短

因為舊道路路線設計時候，所考慮的是滿足當時的經濟形勢、交通量及車輛技術現狀，因此很多道路都是距離城鎮、村莊的距離較短的，但是當前快速發展的經濟使得城鎮規模不斷地擴大，原有的道路就嚴重阻礙制約了城鎮發展，對此，我們需要在結合鄉鎮的經濟發展規劃基礎上進行道路改擴建的路線設計，確保有利于城市鄉鎮的發展。

（三）存在大量的不良地質及路基病害問題

因為很多道路的存在時間較久，而且因為當時修建時缺乏專業的設備，施工技術較低，并且未能考慮到未來的發展前景，或者是當時自身經濟條件的限制，導致普遍不考慮道路的地質條件，使得出現較多路基病害的情況，不僅阻礙的交通運輸，也使得道路的維護較為困難。所以對于道路改擴建而言，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，基本上未設置緩和曲線；縱坡大，路面窄。設計施工不規范，不能滿足改擴建的要求。

（五）實際案例

以某市為例，現公路經數十年使用，沿線城鎮鄉村分布密集。有的路段周邊小城鎮平均2-3公里左右一個，村莊間距平均約1公里。這些鄉村小城鎮的沿線分布情況對公路的路線指標造成嚴重的影響。有的一些道路投運已有多年，由受過去經濟、技術的制約，導致了這些道路多處于不良地質地段，路基病害時有發生。這些不良地質、路基病害地段嚴重影響了道路的使用效率。

三、道路改擴建的路線設計影響因素及要求

道路改擴建工程影響因素較多，道路設計工作包含方案設計、工程項目可行性研究報告、初步設計、施工圖設計等，具體設計工作包含勘察測繪、道路選線、定線、放線、道路設計等工作。其影響因素及要求如下。

（一）借助調查等方式對各種基礎資料進行收集匯總

道路路線設計過程復雜，包含了調查和詳細論證對比等步驟，道路路線設計人員在接到任務后，就需要開始對相關的資料進行搜集和調查，以及相關的各種有用資料也都需要認真收集，諸如老路的車流向、交通量、交通特征等都需要收集，此外關于路基的使用情況、水文、地質以及地形等都需要認真收集。

（二）道路改擴建平面線型設計

運營安全和節約資金及資源是道路改擴建路線設計的基本要求。所以需要堅持安全第一和以人為本的原則，同時對原有的道路進行最大化的利用，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，必須重新進行平面線型設計，直至調整至最佳結果。

進行道路改擴建的根本目的，是確保汽車能夠行駛的更加平穩、舒適、高速和經濟。所以要盡量確保平面線形在結合當地的地形和地貌的基礎上，可以更加連續、直接、均衡，順應周邊環境的地貌。在確保道路的路線可以與地形相適應，更加美觀和經濟合理的同時，還很好的保護了當地的生態環境。

設計時，當舊路曲線半徑小于極限最小半徑時，必須增大曲線半徑，但應考慮現場地形情況，但不能片面追求高指標而使路線偏離舊路過多，一般最小半徑的指標在困難路段可以適當突破。對于連續的同向曲線，有條件時可做成一個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則設計成帶緩和曲線的復曲線的形式，并力求復曲線上不同的圓曲線半徑相差不過大，以使線形指標平穩過渡。相鄰的反向曲線，當曲線間直線長度較短時，宜設計戚S型曲線，當設計成S型曲線困難時，則兩曲線之間至少應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建設計

在道路的改擴建中，其縱斷面設計較為復雜，所以為了能夠在設計過程中提高對于道路資源的利用效率，需要結合汽車動力性能、道路性質、等級、交通、當地氣候、水文、地質、地形、土質等諸多因素，實現全面和均衡的考慮，一般道路改擴建路線設計，要秉承“寧填不挖”的原則。公路改擴建時，原有舊路的路基往往是沒有經過嚴格處理的，在車行荷載作用下表層部分被壓實，但表層以下，常存在濕軟地基，若縱斷面設計不考慮這個因素，施工時，可能會出現局部路段開挖后出現濕軟路基很難處理。改擴建公路結構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的填筑，避免局部填方量過大。其次，對于舊有的橋涵，如果確定要利用時，則在縱斷設計時作為控制縱坡的控制點，拉坡時應使設計線與橋面高程（橋面鋪裝后的高程）重合。另外，在設計時應適當注意平縱結合，平曲線包住豎曲線組合，豎曲線的長度應大于最小豎曲線長度。

四、道路改擴建的路線設計的一般原則

（一）平面設計技術指標的選用

直線：國內一般建議直線長度宜小于等于40V-50V ( V—計算行車速度km/h)。因改建的道路通常為混合交通，司機一般不會因線性單調而疲勞，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，直線長度應以規范為準。

圓曲線：圓曲線設置時應與銜接路段的平、縱線形要素相協調，使之構成連續、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，應與前后線形協調過渡。

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、最大半徑的設計，為最大可能使用原道路，設計半徑一般趨向于稍小，但也不能隨意設計。相鄰圓曲線半徑之差宜控制在1.5 倍左右，不應出現突變。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，應進行技術經濟和安全性論證，并應注意與前后線形均衡協調；同時應采用交通工程設施配合，保證行車安全。

緩和曲線：緩和曲線長度設計受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，可采用回旋線將兩反向曲線連接組合為S 形曲線，

（二）縱斷面設計技術指標的選用

坡度、坡長：依據有關規范，路線的縱坡應盡量平緩，各級公路當陡坡的長度達到限制坡長時，應設置一段坡度不大于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，其長度應符合縱坡長度的規定。緩連續下坡過程盡量設置較長的緩坡；有條件時最好設置反坡。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）應控制在適當的范圍內。

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成實際設計時，半徑通常會選擇大于一般最小值，而迫不得已時才會選擇極限值。

（三）橫斷面設計

應充分考慮實際地形、地貌進行。還應將美化、綠化及環保等要素考慮到。對于山嶺重丘地形地貌區的橫斷面進行設計時，則應依據實際地質對路塹路段兩側邊坡進行針對性的護面工作，土質邊坡以綠化防護為主。路基設計上，當地面坡度緩于路基填方放坡坡度時，可采用填方放坡；陡坡地段應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計。在沿河路段若一側為陡壁高邊坡，開挖工程量較大，而且形成高邊坡不利邊坡穩定，則可在不壓縮河道影響行洪的前提下修建下擋墻。或者填石路堤，做好防波、防沖刷坡面防護設計。

四、總結

因為經濟和人們生活水平的提高，所以導致人們對于道路要求越來越高，舊的道路路嚴重的制約了經濟和社會發展，所以急需對舊道路進行改擴建。道路改擴建過程中，路線設計作為道路改擴建工程的核心環節，其設計的質量好壞對整個改擴建工程建設的質量產生直接的影響，所以在實際的改擴建道路過程中，需要重點對改擴建道路路線設計進行研究，確保所制定出來的設計方案科學合理。道路改擴建路線設計時，要收集全相關數據資料，充分的了解實際情況，認識項目的功能和作用，結合道路改擴建項目的特點與規律，并且嚴格按照相關的規范與標準對路線進行優化，科學合理的設計。隨著相關的科學技術的水平在不斷的提高和技術進步，道路改擴建路線設計也會日臻完美，將來道路改擴建路線設計的方案會更加的科學合理，更好的促進經濟的發展，方便人們的出行。

[1]白皓.公路改擴建技術標準及指標應用研究[J].長安大學.2016(04)

[2]公路路線設計細則（中華人民共和國行業推薦性標準 JTG/T D20-200X）

TU7

B

1007-6344（2017）06-0090-02