改擴建公路路線的設計要點分析

葉婭麗 景律靈

摘要：改擴建公路工程是現代交通建設中的重要項目，我國道路修建的時期比較早，很多老舊的交通道路與現代交通道路無法相互適應，需采用改擴建的方法優化公路路線，改擴建公路路線設計非常重要，要以實際的情況為主規劃好公路路線的設計，這樣才能保證改擴建公路路線符合標準。因此，本文主要探討改擴建公路路線的設計要點。

關鍵詞：改擴建公路;路線;設計要點

一、前言

隨著我國交通路線的發展，傳統修建的道路中暴露出諸多缺陷，無法滿足現代運輸事業的需求。公路建設中提出了改擴建的要求，根據交通路線的需求規劃好路線的設計，保證改擴建公路路線的規范性。改擴建公路路線設計屬于一項重要的工作，要確保改擴建后的公路與原有公路能密切的結合到一起，避免出現新舊公路路線相互矛盾的問題。

二、公路建設中對改擴建的需求

我國公路建設對改擴建有著明確的需求，改擴建公路路線設計中需了解公路建設上的需求，這樣才能促進改擴建公路建設的順利進行，而且改擴建需求是路線設計的重要參考，列舉公路建設中對改擴建的需求，如下：

（一）公路街道需求

公路街道需要進行改擴建的主要原因就是原有街道之間設計的間隔小，影響公路交通體系及功能的完善，很多公路項目受到老舊道路的影響而難以繼續規劃[1]。老舊公路街道在建設時未考慮后期城市的發展，致使城市和道路之間出現的矛盾。公路街道對改擴建的需求中，致力于解決街道之間間隔短的問題，避免車流量堵塞，提高路面交通的通暢性，同時也為城市的經濟發展提供條件。改擴建公路路線設計中考慮到公路街道的間隔需求，重新規劃了道路的設計，不需要重新建設道路，僅采用改擴建的方法完成公路的改造，完善公路交通結構的運營。

（二）連接搭接需求

公路體系中搭接著很多橋梁，公路與橋梁搭接中對改擴建公路路線設計表現出了一定的需求，老舊公路橋梁搭接位置容易有跳車的病害，降低了搭接位置的承載水平[2]。橋梁與公路搭接位置受到車輛荷載影響最大，同期建設的公路或者橋梁也會有差異，比如承載差異、路面寬度差異等，這些因素損壞了公路路面的運行環境，采用改擴建公路路線設計可以排除搭接問題的影響，保證公路橋梁之間連接的穩固性。

（三）路基病害需求

路基病害是改擴建公路中常見的問題，有病害的公路路基對改擴建有著很大的需求，目的是利用改擴建的方法處理有病害問題的路基結構[3]。公路體積的結構很大，其在運行的過程中受到車輛荷載、地理環境、水環境等因素的影響而出現病害，比如裂縫，如圖1所示，這些問題可以采用公路改擴建的方法處理，降低安全事故的發生概率。改擴建公路設計中針對有路基病害的結構進行巖土分析，在此基礎上設計改擴建的路線，維護公路的整體結構，同時提升公路路基的質量。

三、改擴建公路路線的設計原則

為了保障改擴建公路路線設計的優化性，本文提出了幾點設計原則，約束改擴建公路路線的設計過程，列舉改擴建公路路線的設計原則，如下：

（一）堅持原有路線為基礎的原則

老舊公路改擴建線路設計中要以原有的路線為基礎，尤其是原有路線的長度，一定要保障路線長度，不可隨意改動路線的長度，以免影響公路結構的實用性，這樣才能避免公路改擴建中出現資源浪費[4]。改擴建公路路線設計中確實需要變動原有路線長度時，比如路線長度無法支撐公路交通運行，此時就要分析原有公路使用中出現的質量問題，并且研究現有的公路病害，在此基礎上制定加長路線的方案，合理的延長公路路線結構，改擴建設計中還要重點強化新舊公路的連接設計，改擴建中盡量采用原有公路的建設方案，如果原有公路的等級偏低，或者病害類型多，可以采用重新建造公路的方式進行替代，以此來保障改擴建公路路線設計的科學性。

（二）合理運用原有道路資源的原則

改擴建公路路線設計中遵循合理運用原有道路資源的原則，這樣做可以減少成本的投入，節約公路施工中的資源[5]。原有公路改擴建時注意綜合使用道路的資源，首先改擴建公路路線的工作人員可以到現場勘查，利用勘查的方法了解原有公路的實際情況，接下來組織路線評估工作，主要對現場公路及含有的構筑物進行評估，保留原有公路上的符合改擴建標準的構筑物，有不符合標準的構筑物需要做合適的處理，也可以不使用，重新建設處構筑物。改擴建公路路線設計的原則中，也要注意公路兩側原本預留土地的應用，避免改擴建公路設計項目中占用太多的土地。

（三）改擴建路線設計中的其他原則

本文還匯總了一些改擴建公路路線設計中的其他原則，如：

1. 改擴建公路路線設計中不能破壞周圍的生態環境，遵循保護生態環境的原則，改擴建前期需深入調查原有公路所在的生態環境，全面保護生態環境[6]。

2. 改擴建公路施工中不能有交通堵塞的情況，設計中需做好車輛引流的工作，合理安排好車流量的分散，防止施工中出現阻礙交通的問題。

3. 改擴建公路路線設計中遵循安全原則，也就是保障各項路線設計的安全性，改擴建公路路線中所有的指示、路標都要準確，預防安全事故。

四、改擴建公路路線的設計要點

改擴建公路路線設計要點可以規劃為四個部分，這四個部分決定了改擴建公路路線的設計水平，本文結合改擴建公路路線設計案例，分析設計要點的具體表現，如下：

（一）線性設計

改擴建公路路線設計要點中，線性設計起到關鍵的作用，線性設計是改擴建中應該重點考慮的因素，其直接關系公路的安全性[7]。設計人員對老舊公路進行改擴建以前，先要采取勘察的方法了解老舊公路的實際情況，組織全面的調查之后才能設計公路路線的改擴建方案，這樣線性設計中才能掌握老舊公路原本存在的問題，保證改擴建線路設計的可靠性。改擴建公路路線設計都有自身的需求，線性設計中需要由專業的人員完成地形勘察工作，深入分析需改擴建道路的實際情況，了解公路存在可利用的資源，初步設計出線性方案。改擴建公路線路設計中，線性設計能直線設計的要直線設計，需要彎曲的要做到彎曲舒緩，調整原有公路及改擴建公路線性設計之間的差距，如地理差距、高程差距等，避免線性設計中有路面顛簸的問題。改擴建線性設計中對直線、曲線和平曲線的設計提出要求，如：

1. 同向曲線連接的直線距離要大于6倍的行車速度，反向曲線需大于2倍的行車速度。

2. 曲線設計要符合改擴建的最低標準，改擴建設計中需加寬內側線性，為了保障行車安全需控制曲線內側的半徑，還需對改擴建路段設計限速，這樣才能保障彎道行車的安全性。

3. 平曲線在改擴建設計中有一定的條件，改擴建公路路線中有較小的偏角時需設置平曲線，維護改擴建交通線路的通暢性。

（二）平面線性擬合設計

公路路線中常見的設計形式為平面線性，車輛在路面上分為兩種運動方式，一是平動、二是徑向轉動。改擴建公路路線設計時，平面線性中不能設計較大幅度的曲線路徑，以免誘發行車事故，避免車輛在突然轉向時無反應距離[8]。平面線性擬合設計中需把原有公路結構上的構筑物作為參考，指示改擴建公路路線的設計，這樣才能保障改擴建中多個平面線性結構可以準確的擬合。改擴建中除了平面線性擬合設計以外，還有曲線線性擬合，改擴建公路路線設計方案中運用多元曲線擬合的方式，提高路線設計的準確性，曲線與平面線性的銜接設計中也要注意安全設計，根據改擴建公路所在的環境設計出多種擬合方案，選擇最適合公路改擴建的方案，完善平面線性擬合設計的過程。

（三）縱斷面設計

改擴建公路路線中的縱斷面設計中，橋梁、交叉點和隧道均屬于關鍵要素，在保障改擴建公路高度一致的條件下，規劃好縱斷面設計，實現改擴建公路運營的經濟效益[9]。改擴建的縱斷面設計中提出寧挖勿填的要求，合理規劃縱斷面的設計，提高公路資源的利用效率。縱斷面設計中要考慮行車安全的需求，路面縱向上受到平動及法向轉動的影響，縱斷面上受力比較大，如路面上有縱向坡道還會增大行車速度，容易引起交通安全。改擴建公路路線中基于安全原則規范縱斷面設計，選用平緩的縱斷面設計結構，縱向行車中還需設計出行車的最高高度，豎曲線要有至少3S的行程，保障縱斷面設計的嚴謹性。

（四）橫斷面設計

改擴建公路路線設計中，橫斷面設計時應該以實際情況為主選擇單側加寬或者雙側加寬的方法[10]。橫斷面設計中單側加寬的方法較為簡單，處理公路一側即可，選擇施工難度偏小的一側加寬，雙側加寬是比較難的施工方案，尤其是當改擴建公路兩側有綠化樹木、電桿、構筑物時，更是增加橫斷面處理的困難度。例如：改擴建公路橫斷面設計時可以采用拼接的方法，以原有公路為基礎實行單側或雙層拼接，拼接時要仔細的核查改擴建公路的橫坡，保持原有公路橫坡數據不變，把控好兩側拼裝的誤差，誤差需控制到-0.5%～0.5%以內，維護改擴建后橫斷面結構位置處的安全度。

五、改擴建公路路線設計的注意事項

改擴建公路路線設計中的注意事項有兩點：

（一）注意前期的資料收集

改擴建公路路線設計前期，由工作人員調查現場并收集資料，結合原有公路分析，規劃出改擴建公路路線設計中的技術指標，仔細分析設計方案的可行性，積極排除設計方案中的安全隱患。

（二）注意改擴建公路路線設計的科學性

改擴建本身是復雜的工程內容，為了保證改擴建公路路線的合理與科學，就要注意方案設計的科學性，致力于設計出最佳的公路方案，改善原有公路的交通情況。

六、結束語

改擴建成為公路建設中的要點項目，本文匯總了改擴建公路路線的設計要點，保證改擴建公路能夠順利的進行，進而為我國的交通事業提供基礎的支持。改擴建公路路線設計中的要點直接關系后期的應用，因此必須規范好改擴建公路路線的設計，提高改擴建公路路線的設計水平，進而保證公路交通體系的安全性。

參考文獻：

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[9]王強.改擴建公路路線的設計要點研究[J].交通世界，2018（15）：124-125.

[10]印振華.改擴建公路路線的設計要點[J].四川水泥，2018（01）：43.

通訊作者：葉婭麗，1990年09月，女，漢族，貴州鎮寧人，就職于貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，助理工程師，本科。研究方向：道路與橋梁工程。