探讨道路改扩建的路线设计

(四川恒盛路桥勘察设计有限公司 四川 攀枝花 617000)

探讨道路改扩建的路线设计

张永洪

(四川恒盛路桥勘察设计有限公司 四川 攀枝花 617000)

因为我国的经济水平随着社会的发展在不断地提高，随之对各种基础设备设施的要求变得越来越高，作为基础建设中的重要组成部分——道路，其直接限制了我国经济的命脉——交通运输业发展。主要是因为在很多城市中，因为其道路的等级未能达到一定标准，自身的通畅能力远低于当前交通运输的要求，所以严重的阻碍了交通运输业的发展，进而限制了我国经济的再度腾飞。这就涉及到道路改扩建的路线设计，道路路线设计需要在原有的道路基础上开展，在进行道路改扩建的路线设计的过程中，不可以完全脱离原有的道路，但是也不可以对原来的道路产生完全的依赖，而是需要在原来的道路基础上，对其进行提高路线等级拓宽路面设计，要确保做到认真的调查、在结合实际情况的基础上，确保道路改扩建设计方案经济合理。本文尝试分析道路改扩建的路线设计方案，并且针对其中可能存在的诸多问题给出相应的解决措施，促进道路改扩建的路线设计能够更加科学合理的发展。

道路路线；改扩建；路线设计；处理措施

对于交通运输业而言，合理的道路路线设计非常重要，这就要求道路路线设计要做到科学合理，才能够在促进该区域经济和社会发展。当前很多道路已经远不能满足交通运输的需求，为了确保社会经济可持续稳定发展，确保道路的通畅，需要对道路改扩建工程高度重视。对于道路改扩建工程而言，除了能显著地提高交通运输的效率，还可以解决当前普遍存在的交通运输严重拥堵的现象。道路改扩建工作，与道路的重建相比较，明显降低投资，提高了资金使用的经济效益。

一、道路改扩建的路线设计的必要性

随着道路的使用年限和交通量的增加，城市规划、经济的发展，原有的道路无法满足交通发展的要求，需要对旧道路进行改扩建，道路的改扩建是在现有道路的基础上进行，其主要目的是为了方便人们的出行以及货物的运输。而且道路改扩建除了要尽量降低投资之外，更需要提高施工的效率；同时还要把道路沿线居民所受到的影响降到最低，设计施工最优化。路线设计作为道路改扩建工程的核心环节，其设计的质量好坏对整个改扩建工程建设的质量产生直接的影响，所以在实际的道路改扩建工程项目中，需要重点对道路改扩建的路线设计进行研究，科学合理的优化设计，确保道路改扩建工程顺利开展。

二、原有道路的路线存在的问题

（一）大中型桥梁的影响

大中型桥梁作为交通枢纽，在道路改扩建中所占比例甚大。此外很多桥梁因为自身结构、承重等原因，无法满足当前交通运输需求，无法借助简单维护手段达到目的，只能选择放弃。所以一般而言，桥梁不被道路路线改扩建考虑到其中，如果桥梁自身的结构、承重以及标高都可以满足改扩建后要求，则需要对其多指标检测考核，在确保满足标准后，针对桥梁自身宽度不足的问题，可以选择对其进行加宽处理，也可以采用分离式路基的方式将其作为路基之一进行改扩建。

（二）城镇的街道距离较短

因为旧道路路线设计时候，所考虑的是满足当时的经济形势、交通量及车辆技术现状，因此很多道路都是距离城镇、村庄的距离较短的，但是当前快速发展的经济使得城镇规模不断地扩大，原有的道路就严重阻碍制约了城镇发展，对此，我们需要在结合乡镇的经济发展规划基础上进行道路改扩建的路线设计，确保有利于城市乡镇的发展。

（三）存在大量的不良地质及路基病害问题

因为很多道路的存在时间较久，而且因为当时修建时缺乏专业的设备，施工技术较低，并且未能考虑到未来的发展前景，或者是当时自身经济条件的限制，导致普遍不考虑道路的地质条件，使得出现较多路基病害的情况，不仅阻碍的交通运输，也使得道路的维护较为困难。所以对于道路改扩建而言，存在着诸多的不良影响。

（四）旧道路的平面线型主要存在以下问题

小半径曲线比较多，连续急弯比较普遍，曲线问直线长度不足或无直线，部分平曲线长度不足，小偏角曲线比较多，基本上未设置缓和曲线；纵坡大，路面窄。设计施工不规范，不能满足改扩建的要求。

（五）实际案例

以某市为例，现公路经数十年使用，沿线城镇乡村分布密集。有的路段周边小城镇平均2-3公里左右一个，村庄间距平均约1公里。这些乡村小城镇的沿线分布情况对公路的路线指标造成严重的影响。有的一些道路投运已有多年，由受过去经济、技术的制约，导致了这些道路多处于不良地质地段，路基病害时有发生。这些不良地质、路基病害地段严重影响了道路的使用效率。

三、道路改扩建的路线设计影响因素及要求

道路改扩建工程影响因素较多，道路设计工作包含方案设计、工程项目可行性研究报告、初步设计、施工图设计等，具体设计工作包含勘察测绘、道路选线、定线、放线、道路设计等工作。其影响因素及要求如下。

（一）借助调查等方式对各种基础资料进行收集汇总

道路路线设计过程复杂，包含了调查和详细论证对比等步骤，道路路线设计人员在接到任务后，就需要开始对相关的资料进行搜集和调查，以及相关的各种有用资料也都需要认真收集，诸如老路的车流向、交通量、交通特征等都需要收集，此外关于路基的使用情况、水文、地质以及地形等都需要认真收集。

（二）道路改扩建平面线型设计

运营安全和节约资金及资源是道路改扩建路线设计的基本要求。所以需要坚持安全第一和以人为本的原则，同时对原有的道路进行最大化的利用，要尽量减少新用地。充分利用旧有路基，特别是旧有的使用良好的、与新建公路荷载等级符合的桥梁和涵洞，对于不合理的路段，必须重新进行平面线型设计，直至调整至最佳结果。

进行道路改扩建的根本目的，是确保汽车能够行驶的更加平稳、舒适、高速和经济。所以要尽量确保平面线形在结合当地的地形和地貌的基础上，可以更加连续、直接、均衡，顺应周边环境的地貌。在确保道路的路线可以与地形相适应，更加美观和经济合理的同时，还很好的保护了当地的生态环境。

设计时，当旧路曲线半径小于极限最小半径时，必须增大曲线半径，但应考虑现场地形情况，但不能片面追求高指标而使路线偏离旧路过多，一般最小半径的指标在困难路段可以适当突破。对于连续的同向曲线，有条件时可做成一个带缓和曲线的圆曲线或大半径单圆曲线，或是在地形情况允许时则设计成带缓和曲线的复曲线的形式，并力求复曲线上不同的圆曲线半径相差不过大，以使线形指标平稳过渡。相邻的反向曲线，当曲线间直线长度较短时，宜设计戚S型曲线，当设计成S型曲线困难时，则两曲线之间至少应保留有长度不小于超高渐变段的直线段。

（三）对道路的纵断面改扩建设计

在道路的改扩建中，其纵断面设计较为复杂，所以为了能够在设计过程中提高对于道路资源的利用效率，需要结合汽车动力性能、道路性质、等级、交通、当地气候、水文、地质、地形、土质等诸多因素，实现全面和均衡的考虑，一般道路改扩建路线设计，要秉承“宁填不挖”的原则。公路改扩建时，原有旧路的路基往往是没有经过严格处理的，在车行荷载作用下表层部分被压实，但表层以下，常存在湿软地基，若纵断面设计不考虑这个因素，施工时，可能会出现局部路段开挖后出现湿软路基很难处理。改扩建公路结构上主要是为在旧有路基上加铺基层和面层，因而在原有路基上适当的填筑，避免局部填方量过大。其次，对于旧有的桥涵，如果确定要利用时，则在纵断设计时作为控制纵坡的控制点，拉坡时应使设计线与桥面高程（桥面铺装后的高程）重合。另外，在设计时应适当注意平纵结合，平曲线包住竖曲线组合，竖曲线的长度应大于最小竖曲线长度。

四、道路改扩建的路线设计的一般原则

（一）平面设计技术指标的选用

直线：国内一般建议直线长度宜小于等于40V-50V ( V—计算行车速度km/h)。因改建的道路通常为混合交通，司机一般不会因线性单调而疲劳，所以对长直线不作限制，但是直线线形也不宜太短，建议同向曲线间直线长度的最小值大于等于行车速度(km/h)的6倍为宜；反向曲线最小值大于等于行车速度2倍为宜。在改建道路时，直线长度应以规范为准。

圆曲线：圆曲线设置时应与衔接路段的平、纵线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，并避免小半径圆曲线与陡坡相重合的线形，无法避免时，应与前后线形协调过渡。

主要包括圆曲线最小半径和圆曲线最大半径、圆曲线长度和平曲线长度。对于圆曲线的最小、最大半径的设计，为最大可能使用原道路，设计半径一般趋向于稍小，但也不能随意设计。相邻圆曲线半径之差宜控制在1.5 倍左右，不应出现突变。极限最小半径不得轻易采用，若地形特别困难，工程特别艰巨必须采用时，应进行技术经济和安全性论证，并应注意与前后线形均衡协调；同时应采用交通工程设施配合，保证行车安全。

缓和曲线：缓和曲线长度设计受4方面影响。方向盘、离心加速度变化率、超高缓和率以及视觉和线形美学所需的长度。

两反向曲线径相衔接或插入的直线长度不足时，可采用回旋线将两反向曲线连接组合为S 形曲线，

（二）纵断面设计技术指标的选用

坡度、坡长：依据有关规范，路线的纵坡应尽量平缓，各级公路当陡坡的长度达到限制坡长时，应设置一段坡度不大于3%的缓和坡段，一般情况缓和坡段宜采用小于或等于2.5%的坡度，其长度应符合纵坡长度的规定。缓连续下坡过程尽量设置较长的缓坡；有条件时最好设置反坡。路线纵坡 i 与弯道超高横坡或路拱横坡ih 组合而成的坡度（合成坡度）应控制在适当的范围内。

竖曲线半径、长度：竖曲线的半径通常由一般最小值、极限最小值以及满足视距要求所需的最小值构成实际设计时，半径通常会选择大于一般最小值，而迫不得已时才会选择极限值。

（三）横断面设计

应充分考虑实际地形、地貌进行。还应将美化、绿化及环保等要素考虑到。对于山岭重丘地形地貌区的横断面进行设计时，则应依据实际地质对路堑路段两侧边坡进行针对性的护面工作，土质边坡以绿化防护为主。路基设计上，当地面坡度缓于路基填方放坡坡度时，可采用填方放坡；陡坡地段应该注意尽量不使用半填半挖的断面，若遇到必须使用的情况，则可以采用路肩挡土墙或者路堤墙等的设计。在沿河路段若一侧为陡壁高边坡，开挖工程量较大，而且形成高边坡不利边坡稳定，则可在不压缩河道影响行洪的前提下修建下挡墙。或者填石路堤，做好防波、防冲刷坡面防护设计。

四、总结

因为经济和人们生活水平的提高，所以导致人们对于道路要求越来越高，旧的道路路严重的制约了经济和社会发展，所以急需对旧道路进行改扩建。道路改扩建过程中，路线设计作为道路改扩建工程的核心环节，其设计的质量好坏对整个改扩建工程建设的质量产生直接的影响，所以在实际的改扩建道路过程中，需要重点对改扩建道路路线设计进行研究，确保所制定出来的设计方案科学合理。道路改扩建路线设计时，要收集全相关数据资料，充分的了解实际情况，认识项目的功能和作用，结合道路改扩建项目的特点与规律，并且严格按照相关的规范与标准对路线进行优化，科学合理的设计。随着相关的科学技术的水平在不断的提高和技术进步，道路改扩建路线设计也会日臻完美，将来道路改扩建路线设计的方案会更加的科学合理，更好的促进经济的发展，方便人们的出行。

[1]白皓.公路改扩建技术标准及指标应用研究[J].长安大学.2016(04)

[2]公路路线设计细则（中华人民共和国行业推荐性标准 JTG/T D20-200X）

TU7

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1007-6344（2017）06-0090-02