改扩建公路路线的设计要点研究

2020-01-13王鹏

黑龙江交通科技 2020年9期

王鹏

(贵州智恒工程勘察设计咨询有限公司，贵州贵阳 550001)

1 改扩建公路路线设计原则分析

(1)以既有公路路线长度为基础的设计原则。在改扩建公路设计工作之中，设计人员要以既有公路路线长度为基础，禁止任意改造，保证公路路线设计更加合理，减少资源损耗。若既有公路路线长度比较短，无法满足改扩建设计要求，设计人员要结合既有公路运行情况，找到既有公路路线中存在的病害问题，合理选择路线延长方法，并有效解决新旧路线之间的衔接问题。如果既有公路的等级比较低，而且存在较多病害，设计人员可重新进行设计。若既有公路路线长度比较大，设计人员要以此为基础，尽可能的保留质量达标的构造物。

(2)全面利用既有公路资源的设计原则。要想更好的降低改扩建公路建设成本，节省资源，在公路改扩建环节，设计人员要充分利用既有公路资源。例如，设计人员在公路改扩建设计前，需要深入到施工场地，加强勘察力度，科学评估既有建筑物服务水平与质量，针对质量达标的构造物，可有效保留。针对破损严重的构造物，可妥善处理。

(3)一般性设计原则。改扩建公路设计人员在遵守上述设计原则的同时，还要遵守一般性设计原则。公路路线改扩建设计要满足该地区的生态环境发展需求，减少环境污染。相关部门要有效引导车流，将车流科学分散，避免出现交通拥堵现象。改扩建公路的走向要满足驾驶人员的行驶要求，减少道路交通安全事故的出现。

2 提升改扩建公路路线设计水平的有效措施

2.1 改扩建公路平面设计核心内容

第一，扩建路段的平面线位要靠近既有线路，如果处于隧道路段，扩建线路要满足其与隧道间的安全距离要求。

第二，针对两侧拼宽段平面线形，设计人员要明确以下设计要求：(1)在路线设计环节，要将立交与桥隧视为控制点，利用分割带边缘点，进行有效拟合，并结合硬路肩边缘点情况，做好相应的校核工作。(2)针对拟合最大偏差，控制点长度不宜超过10.0 cm，如果是普通路基段，其长度不宜超过20.0 cm。(3)根据长大圆曲线段的特点得知，在条件允许的情况下，可以采用多圆曲线线形进行拟合。(4)拟合结束后，若圆曲线半径和原来的设计相差小于3.0%，则可以采用原来的设计方案，并开展相应的指标验算。

第四，结合单侧拼宽段的特点得知，设计人员要结合既有公路平面线形，在满足中央分隔带布置要求的前提下，优化拼宽段平面线形设计方案。

第五，如果既有公路超高满足规范标准要求，在改扩建公路超高设计环节，设计人员可按既有控制点横坡控制要求，合理设置超高过渡段，若超高过渡段的坡度比较缓，长度较大时，则可以采取分段设计方法。

第六，针对改扩建公路主线分岔、合流，设计人员要注意以下问题：(1)分岔与合流设计要认真遵守车道平衡设计原则。(2)设计人员要根据交通组成，科学选择分岔与合流方法。(3)分岔与合流段尽量布置在曲率半径比较大的段落当中。设计人员还要结合改扩建公路主线分岔与合流情况，对原有的分岔、合流设计方案进行改进。

2.2 改扩建公路纵面设计核心内容

首先，若既有公路路基高度无法完全满足设计水位要求，设计人员可以抬高纵面线形高度，也可以采取有关措施。当地面出现沉陷时，亦或是公路路基出现下沉现象，设计人员需要适当调整改扩建公路纵面。若加宽处理后的公路路基边缘高度不满足规定要求，特别是超高段内部，面积比较小，则可以采取防水墙处治方式。

其次，改扩建公路两侧拼宽路段，左幅与右幅均需要独立完成纵面线形的拟合，在拼宽环节，设计人员无需考虑公路平面线形，要将公路纵面线形进行分幅设计，进一步提升公路拟合的准确性。

最后，在两侧拼宽纵面线形设计环节，设计人员要结合明示构造物的特点，加强协调设计。在改扩建公路拟合调坡设计期间，设计人员要结合路面宽度，合理控制路面的加铺厚度，为了减少桥头跳车现象的出现，设计人员还要在桥头部位设置过渡段。

此外，由于受构造物限制与影响，如果改扩建公路的纵坡比较小，设计人员在满足视距要求的前提下，经过论证后，按照设计速度行驶3 s行程，合理确定竖曲线的长度。

2.3 改扩建公路横断面设计核心内容

第一，结合改扩建公路结构特点，包括其功能需求，优化公路路基标准横断面设计方案。由于公路改扩建设计方案内容较为复杂，在调整期间，设计人员要慎重，在满足改扩建公路稳定运行的前提之下，保证公路的各项功能得到更好体现。比如，针对不改变公路路基的宽度，将公路硬路肩作为行车道，此项设计方式存在较多争议。结合大量的工程实践得知，如果缺乏硬路肩，公路的紧急停车功能逐渐被弱化，当外界交通量比较大时，停车带中的车流无法有序汇入到核心车流之中。

第二，针对公路当中的长大纵坡段，因为连续上坡会降低通行能力，故设计人员可以增加适量的爬坡车道。因为连续下坡特别容易出现安全事故，设计人员还要增加一定量的避险车道。

第三，如果公路中央分隔带的宽度不同，设计人员要对变宽部位进行线形设计，受条件限制，可以采取变宽过渡段，渐变率不宜超过1∶100。

第四，受高边坡或者上跨构造物的影响，会增加改扩建公路分段难度，因此，设计人员可以压缩公路右侧硬路肩，保证其宽度不小于1.5 m，采取变宽过渡段和良好的安全保障措施，进一步提升改扩建公路的安全性与稳定性。

第五，若直接采用既有路面，设计人员需要满足路基超高设计要求的基础之上，将拼宽段路拱横坡与原来的横坡有效连接。

除此之外，在改扩建公路横断面设计工作之中，设计人员要结合该地区的生态环境特点，包括水文地质条件，加强公路横断面设计，保证公路横断面具备相应的强度与稳定性。由于地下水对公路路基强度与稳定性影响较大，设计人员需要制定出完善的排水方案，加强排水设计。在改扩建公路横断面设计期间，设计人员还要综合考虑该地区公路两侧具体情况，采取合理的加宽方法。通常来说，公路单侧加宽施工更为便捷，在施工环节，作业人员仅需要对既有公路进行一侧的加宽，但是，由于既有公路的两侧存在电线杆等建筑，为了减少大规模的拆迁，可以采用双侧加宽方法。