公路改扩建工程路线设计技术探析
2020-07-04郝玉
摘 要:交通运输业的发展,使得部分城市公路畅通能力下降,给交通运输业发展带来阻碍。因此,要对道路整改扩建,设计路线基于原有公路,不能完全依赖,也不可脱离原有基础,而是针对原有公路路型进行拓宽设计,对路面认真调查,结合实际,制定合理的路线设计方案。本文就公路整改扩建路线的设计要点进行阐述,保障公路扩建的合理性。
关键词:公路改扩建;工程路线设计;设计原则
1 引言
公路路线设计对公路改扩建施工十分重要,会影响到该区域日后发展,部分路段的公路建设已不能现阶段交通运输的需求,为了使公路路线符合现阶段社会发展,公路扩建项目势在必行,改扩建后的公路,能极大程度上改善交通拥堵情况,满足现阶段交通运输需求,改扩建工程能利用少量资金达到拓建公路的目的,因此,对于施工设计方案,需要将诸多因素涵盖在内,仔细斟酌。
2 公路路线设计的必要性
公路改扩建工程是随着公路使用年限增长进行的,改建在原有公路的基础上进行操作,设计要满足人们出行需求,符合人们期望,使交通更顺畅。改扩建的过程中要压低投资成本,用来提高施工效率;还要尽量降低对沿海地区居民出行造成的影响,想要达到实际需求的目标,要对设计方案的布局进行合理设计,做到科学设计,才能保证改扩建公路施工顺利。
3 原有公路路线存在的问题
3.1 不同公路种类
原有公路路线中桥梁承载着交通枢纽的重担,在目前的改扩建设计中,其占据了相当大的比例,个别桥梁的承重力、标高等不能满足现有交通运输,用一般维护手段无法奏效,因此在改扩建的过程中要对桥梁的综合因素进行考核。现有的公路由于建设之初设备物质条件有限,也不具备长远目光,设想不足,导致处于不良地带、特殊地形的路段带来不利影响,给交通运输带来不便,也使得公路改扩建设计无从下手,不利于后续公路扩建。
3.2 不同公路路线
直線公路驾驶者长时间驾驶易产生疲劳,不宜过长;平曲线定线后,要根据交点实际情况,选定圆曲线半径。通常选择大半径以提高公路使用质量,曲线设计不能平滑过渡会造成隐患;线形组合在设计时一定要注意选线之间的联系,提前找专业勘察人员对水文地质等进行勘测,对得到数据仔细分析,对公路有无影响,再进行施工。
4 公路改扩建工程路线设计原则
4.1 不同公路改扩建工程设计原则
4.1.1 普通公路改扩建原则
改扩建整体方案分为单侧拼接、分离,两侧连接、分离、混合加宽等形式。具体采用何种形式要根据现场公路的实际情况进行确认,若是平原高速公路就要采用两侧拼接,局部分离的改扩建方案,若是隧道、大跨径桥梁就要采用单侧加宽的改扩建方案。根据整体方案布局,对施工路面进行充分调查,对调查到的数据进行分析研究,遵循充分利用原有工程原则,合理对高速公路路线进行综合设计。改扩建设计过程中优先考虑公路的安全性,对公路安全性进行评估和对策研究,确保交通安全。出现隧道路段,通常对其进行局部分离扩建,对大桥、枢纽互通等大型建筑设施所处的路段,路线扩建方案应按着大型建筑设施设计[1]。
对于部分与城市发展规划有冲突、事故多发、受众多因素影响的老路,需要重新开辟一条新路线,或者局部分离,与老路原位改扩建方案进行选择,择优选用。综合考虑交通和车辆组成情况,设计时注重速度问题,车速较快的地区可以设置减速带,防止后期出现事故。设置限速标志和禁止超车标志,根据公路的弯道处弧度,考虑是否加高护栏,检查公路上有山体遮掩情况,设置凸面镜。
4.1.2 特殊地形改扩建原则
(1)由于受地形条件限制,山区公路的线形普遍较差,在改扩建的过程中要对较差的路段进行重新选线,并且要求新选的路线要与原有线形在较短距离内连接,充分利用原路的同时,还能提高线形等级;选新线形时尽可能利用公路上现有建筑设施如隧道。在山区公路改建的过程中,将新线形和原有路线连接在一起是需要解决的关键问题,是山区公路改扩建设计的关键,需要勘测人员拥有较高的勘测水平,对涉及到的知识了解足够全面,还要熟悉当地的公路路线地形。
(2)通常情况下,山区地形崎岖复杂,在实际施工中想要改变线形会受到公路技术标准的限制,因此,都是采用大开挖的方式,与桥梁、隧道结合,但是工程任务工期长,施工困难[2]。
4.1.3 路线勘察以及方案选择
(1)改扩建工程除了对新建内容进行勘测,还要对原有公路的几何数据采集整合,像是原有路面的横纵数据、构造的三维数据等,测量分左右段进行,对原有路段构造进行精确测量[3]。
(2)路线方案是路线设计的基础,路线一旦选定,整体公路工程投资、运输效率就算基本定下来了,所以路线方案一定要谨慎选择。在满足使用需求的同时贵,对方案的利弊进行分析,处理好眼前和长远、整体的关系,综合考虑条件、技术、工期等因素,最后敲定合理方案。
4.2 路线线型设计
4.2.1 平面设计
平面路线设计原则应该根据方案敲定的改造方式和技术标准执行,本着遵循原有公路设施的原则进行施工,对于原有公路上未能达到技术要求的路段要充分考虑再利用的可能性,可以适当降低部分设计的执行标准,不建议完全放弃原有公路,有些公路改造需求仅仅a是恢复路面功能即可,这种情况对公路路面不做调整。但要注意,若是长距离的路线或者是有陡坡出现,都应该沿途设置警示标志、减速设施等,特殊需要位置还可以设置防护栏。
4.2.2 纵面设计
纵面设计时路线采用断面设计,首先要充分考虑到路基问题,若路段为沿河路段,那么要对沿河路段的洪水频率进行调查,不然设计施工后的路面没有抗洪能力,反而对投资的成本造成浪费。其次对其水文地质条件进行调查,确定出最小填土高度,高度值不应小于路床的临界高度,最后纵面设计要将路线平面、横断面、路基、工程量等综合在一起考虑。
4.2.3 横断面设计
超高设计方案应以原有结构的横坡为控制,保障原有路面上构建物安全,尽量减少排水不通畅的路段,提高改扩建后公路运输的安全性。当拼接路段对原有路段进行利用时,需要对路面横坡反复核查,当原有路面横坡与新建路段横坡出现差值,最佳方式是保持原有路面横坡不变,否则,要将设计超高的位置进行调整。对于分离路段,需要处理好分离路段和原有路段断面的过渡衔接,不应出现突变现象。
4.2.4 平纵组合设计
对平纵组合设计的线性要求主要从力学角度上看,反映在车辆行车安全条件上,另一方面是反映在视觉和心理层面上,指驾驶者的舒适感,两者不可分隔,相互作用影响,改扩建工程平纵技术受到诸多条件限制,若无法达到新建工程的水平,会对原有路面造成浪费。因此掌握合理的方法和设计要领是很有必要的行为。
5 结论
公路改扩建是现阶段迫在眉睫需要解决的问题,随着国民经济发展,改扩建公路里程只会不断增加,新问题也会接踵而至。这要求在改扩建施工上更要注重设计方案,不能只顾满足眼前需求,设计要高瞻远瞩,长远眼光看待问题,充分结合当下社会发展形势,处理好眼前和未来发展的关系,在改扩建时尽量采取高标准,为后续再扩建留出余地。
参考文献:
[1] 汤景任.公路改扩建工程路线设计技术研究[J].砖瓦,2020(4):65+67.
[2] 公绪强.试论改扩建公路路线的设计要点[J].河南建材,2020(3):149~150.
作者简介:
郝玉(1988—)男,河南人,本科,工程师,主要从事道路设计。