【摘 要】隨著我國高速公路建設(shè)工程的快速發(fā)展和交通流量的持續(xù)增多，許多早期建成的路段因為超大中修期服役、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較低等因素的影響，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的要求，而面臨著改擴建等升級改造問題。高速公路改擴建工程在很大程度上受原來路段客觀條件的限制，這就使得其工程技術(shù)難度比較大且復(fù)雜。本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗，在參考原有案例資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)分析了高速公路改擴建工程路線設(shè)計的原則、方法等要點供同行參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】高速公路；改擴建；路線；設(shè)計

引言 為了更好的適應(yīng)當(dāng)下交通流量和經(jīng)濟發(fā)展等條件變化的要求，部分高速公路已經(jīng)進入到了改擴建階段。高速公路改擴建工程和在很大程度上受原來路段客觀條件的限制，這就使得其工程技術(shù)難度比較高且復(fù)雜。所以如何根據(jù)改擴建項目特點，選擇合理的技術(shù)指標(biāo)和路線方案，在保證工程質(zhì)量的前提下合理利用原有工程，最大限度地降低造價，是當(dāng)前公路改擴建工程的重難點。

一、高速公路改擴建工程路線設(shè)計原則

1.高速公路改擴建工程總體設(shè)計方案有一下幾種形式：單側(cè)分離、混合加寬、兩側(cè)分離、單側(cè)拼接和兩側(cè)拼接等。具體路線設(shè)計應(yīng)該按路線所處地形、地勢及用地條件定奪。如山嶺區(qū)一般都采用單側(cè)加寬擴建方案，因為這種地區(qū)的高速公路改擴建工程會在很大程度上受高填深挖路基安全性、施工組織與保通措施等因素的影響；而平原區(qū)多選擇兩側(cè)拼接、局部分離方案。

2.按照總體方案，在經(jīng)過長時間的考察和分析原有路線的前提下，按照最大程度利用原有工程的原則來合理設(shè)計擴建工程線路。路線方案設(shè)計應(yīng)該盡量節(jié)約土地的利用量，減少搬遷數(shù)量與規(guī)模。

3.在對路線改擴建時，尤其要注意公路的安全性，邀請專業(yè)人士進行相應(yīng)的安全評價，以確保路線交通安全。安全評價的內(nèi)容主要有事故多發(fā)路段分析評價、老路線形設(shè)計指標(biāo)的符合性評價和運行速度評價等。對于單側(cè)改擴建路段，平面應(yīng)采用主線合流及分岔的技術(shù)來進行布設(shè)，保證行車暢通、安全。對于原有路段指示標(biāo)志不明顯、不符合規(guī)范的，要進行合理改建。

4.要考慮原有路線的構(gòu)造物結(jié)構(gòu)以及目前的使用情況。原有路線構(gòu)造物一般都比較多，使用情況也各不相同，它們的合理性及可行性直接會影響到路線的擴建效果。原有路線的隧道路段，大多適應(yīng)局部分離的擴建方法；大橋、隧道等大型構(gòu)造物的擴建路段方案一定要按照該構(gòu)造物擴建方式進行合理設(shè)計。

5.原有路線有以下因素的，需開發(fā)新的路線或局部分離新線：繞行距離長、交通事故頻率高、與路線周圍城鎮(zhèn)發(fā)展發(fā)生沖突、路段有水庫及水壩等等。原有路線改擴建，要綜合實際情況，擇優(yōu)選擇路改擴建方案。

二、高速公路改擴建工程路線設(shè)計方法

1.數(shù)字化勘測技術(shù)。部分改擴建工程設(shè)計線路太長，為了快速準(zhǔn)確獲得這部分工程的地形數(shù)據(jù)信息，應(yīng)該采用全數(shù)字化的航空攝影測量技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集和處理，這樣才能得到高質(zhì)量的數(shù)字地形圖和高保真的航空正攝影像圖，也才能為公路改擴建的線形設(shè)計、方案定性分析、和優(yōu)化提供前提條件。還可以同時利用RTK和GPS等綜合技術(shù)進行路線中樁放樣和全線的控制測量，為路基路面加寬、縱平面線形擬合等設(shè)計提供高精度的勘測數(shù)據(jù)。

此外，應(yīng)用較多的還有公路三維虛擬仿真技術(shù)和空間視距檢驗技術(shù)，其中前者是通過設(shè)計方案成果和影像圖等信息資料，利用仿真技術(shù)建立改擴建后公路的全景虛擬圖，然后在此環(huán)境中進行行車或者飛行狀態(tài)模擬以直接視覺檢驗設(shè)計成果。后者即將在公路仿真環(huán)境中得到規(guī)定的停車視距、運行速度對應(yīng)的視距值和車輛模擬形式視點與前方行車道中心線上物體最遠通視距離得到的路線幾何視距燈三種數(shù)據(jù)制成相應(yīng)的曲線圖，然后分析判斷路段樁號3種視距對應(yīng)關(guān)系，找出不足之處并進行改善和處理。

2.路線縱面擬合設(shè)計。高速公路改擴建路線縱面擬合設(shè)計應(yīng)以現(xiàn)有隧道和明示構(gòu)造物為控制點，綜合路面改擴建方案進行分段或者分幅擬合設(shè)計。在縱面擬合設(shè)計過程中應(yīng)該充分考慮沿線設(shè)施改造方案、橋梁和路線交叉、軟基處理等的協(xié)調(diào)一致性，最大程度保證路線設(shè)計方案的科學(xué)合理和經(jīng)濟性。此外，特殊困難的路段應(yīng)該綜合考慮，制定多種不同的設(shè)計方案進行論證分析，擇優(yōu)選擇。而一般路段遵循“寧填勿挖”改造原則的基礎(chǔ)上，保證縱面線形滿足相關(guān)規(guī)定要求。如果現(xiàn)有縱面難以滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)行規(guī)范和安全評價，則應(yīng)該對縱面線形進行優(yōu)化調(diào)整。

此外，為了最大程度提高路面行車舒適度和工程施工控制精度，一般要求對原有路段縱坡進行二次分幅調(diào)坡設(shè)計，這種設(shè)計一般以構(gòu)造物的橋面加鋪層厚度與路面施工技術(shù)方案為控制指標(biāo)；另外，橋頭路段應(yīng)該設(shè)置過渡段以解決橋頭跳車問題。

3.路線平面擬合設(shè)計。擬合設(shè)計原則：依照改擴建公路左右幅實際測量信息，以隧道和明示構(gòu)造物為控制要素進行設(shè)計和誤差分析。對于較大長度的圓曲線，為了最大程度減小誤差，應(yīng)該采用多圓復(fù)曲線擬合法；而兩側(cè)拼接路段應(yīng)該盡可能保持原路的平面線形。為了提高擬合精度，應(yīng)該將擬合之后誤差比較大的單個圓曲線分割成多段差值較小且可逕相銜接的圓曲線。各分段圓曲線長度和半徑的大小應(yīng)該在滿足規(guī)范要求的前提下，根據(jù)實測點位繪制的樁號-曲率分布圖進行分析斷定。

4.線形設(shè)計。根據(jù)已有的安全性評價建議，綜合原有路段的曲線線形銜接情況和危險曲線半徑等平縱組合信息，對原路的線形指標(biāo)進行合理性完善調(diào)整。針對原來事故多發(fā)路段或者線形組合不佳等危險或者重點路段，應(yīng)該綜合調(diào)查分析制定出及時科學(xué)的補救策略。針對凹形底部排水情況不佳的路段，可以適當(dāng)縮減路段長度，并對去橫坡設(shè)計和縱斷面進行改善調(diào)整；同向曲線和S形曲線則應(yīng)該多設(shè)置線形誘導(dǎo)標(biāo)志。針對新線，應(yīng)該掌握并靈活運用有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，確保新線與沿線相適應(yīng)，與原有路段線形標(biāo)準(zhǔn)的均很、連續(xù)與順捷。

結(jié)語 高速公路改擴建是一項相對緊迫且十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而路線設(shè)計是整個工程的基礎(chǔ)與核心。在具體的路線設(shè)計中，我們一定要進行多方調(diào)查分析，綜合運用各種新技術(shù)和設(shè)計方法，保證公路改擴建工程線路設(shè)計科學(xué)、合理。

參考文獻：

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