金明磊

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 公路路面擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 線形設(shè)計(jì)

(1)平面線形設(shè)計(jì)

①直線設(shè)計(jì)：對(duì)于同向曲線，可以用凸形、卵形、復(fù)合形、C形曲線連接，可以依照現(xiàn)在的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)利用基本型曲線方法，將兩個(gè)相鄰交點(diǎn)合并為一個(gè)；可以在用S形曲線連接的同時(shí)擴(kuò)大半徑，滿足現(xiàn)有技術(shù)對(duì)反向曲線的技術(shù)要求；

②平曲線設(shè)計(jì)：在公路改擴(kuò)建的過(guò)程中，需要研究與分析原有公路的圓曲線半徑和回旋線的長(zhǎng)度是否能夠滿足改擴(kuò)建后的技術(shù)要求，進(jìn)而決定是否需要改變?cè)泄返膱A曲線半徑和回旋線長(zhǎng)。

(2)縱斷面線形設(shè)計(jì)

①縱坡設(shè)計(jì)：對(duì)于已不適應(yīng)時(shí)代需求的舊路縱坡必須加以改造，對(duì)于縱坡坡度和坡長(zhǎng)，可在最大限度上減小縱坡坡度，同時(shí)在滿足技術(shù)要求和較小工程量的前提下，滿足最大、最小坡長(zhǎng)的要求；

②豎曲線設(shè)計(jì)：如果豎曲線的長(zhǎng)度和半徑在改擴(kuò)建后不能滿足現(xiàn)有的技術(shù)要求，就要重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要使各項(xiàng)指標(biāo)均滿足現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且在最大限度上采用較大的豎曲線半徑和長(zhǎng)度，使行車(chē)安全得到保障。

2.2 路基加寬

(1)新建路基地基的處理。常見(jiàn)的處理的方法有：強(qiáng)夯法、置換法、排水固結(jié)法等，在地表有硬殼層的情況下，路基下土層實(shí)際附加應(yīng)力更小的原因主要是路基填上高度小，所以作用于地基上的附加應(yīng)力較小，故在公路改擴(kuò)建路面路基的設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中應(yīng)盡量利用原狀土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，最大限度的保持下臥層。在路基填筑時(shí)，為了加強(qiáng)路基強(qiáng)度和板體作用可鋪設(shè)土工布或土工格柵，避免由于路基不均勻沉降出現(xiàn)反射裂縫現(xiàn)象；

(2)開(kāi)挖臺(tái)階：在拼接時(shí)為了加強(qiáng)新老路基的聯(lián)接，促使新老路基之間能夠更好的結(jié)合，應(yīng)將老路基邊坡開(kāi)挖成臺(tái)階狀。為了滿足公路路面路基改擴(kuò)建施工的需要，正常情況開(kāi)挖的臺(tái)階寬度一般不小于2.0 m，特殊情況下也不得小于1.0 m，且要挖成內(nèi)傾斜坡。

2 公路路面擴(kuò)建工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1 總體設(shè)計(jì)技術(shù)方案原則

(1)總體考慮擴(kuò)建與罩面的技術(shù)方案，路面擴(kuò)建完成后，集中一段時(shí)間進(jìn)行全線罩面；(2)有利于優(yōu)化交通組織，提高道路服務(wù)水平，便于道路維護(hù)和交通管理；擴(kuò)建工程的實(shí)施要找到合適的交通組織方式以提高道路的服務(wù)水平，方案選擇要兼顧道路養(yǎng)護(hù)和事故處理時(shí)交通組織的需求。(3)合理組織施工，盡可能縮短建設(shè)工期，科學(xué)擬定施工方案，減少對(duì)老路交通的干擾。

2.2 平面擬合

維持原平面線形設(shè)計(jì)不變，以現(xiàn)有構(gòu)造物為主要控制條件，不改變互通式立交、主線橋梁、隧道以及上跨分離式立交橋等位置的平面線形，擬合道路中心線，參考以往擴(kuò)建工程的經(jīng)驗(yàn)，平面線形擬合的誤差與實(shí)測(cè)值應(yīng)控制在10 cm內(nèi)。參考某高速公路施工圖設(shè)計(jì)資料及竣工資料，結(jié)合GPS測(cè)量的中央分隔帶兩側(cè)、構(gòu)造物特征點(diǎn)等的平面坐標(biāo)值，以此為基礎(chǔ)擬合道路中心線，最大限度地?cái)M合出老路的實(shí)際線形。

2.3 縱面設(shè)計(jì)

遵循縱面線形設(shè)計(jì)的一般原則，滿足平、縱面配合基木要求；在原縱面設(shè)計(jì)標(biāo)高基礎(chǔ)上，根據(jù)瀝青路面罩面厚度、水泥路面加鋪厚度確定縱面標(biāo)高；與橋面改造方案相配合，滿足橋梁的橋面標(biāo)高，以原橋面標(biāo)高擬合路線縱面；根據(jù)GPS、全站儀測(cè)量的老路坐標(biāo)及電子水平儀實(shí)測(cè)的路面高程點(diǎn)，以橋面、隧道進(jìn)出口、上跨分離式立交為控制，每個(gè)路基斷面施測(cè)，分別位于行車(chē)道的兩側(cè)邊緣和硬路肩右側(cè)邊緣。

2.4 明式構(gòu)造物與擬合平縱面偏差情況

明式構(gòu)造物是擬合路線平、縱面須優(yōu)先考慮的因素，在保證路基偏差不太大的情況下充分考慮明式構(gòu)造物的控制，最大限度地保證擬合線位與其相吻合，降低施工難度。

2.5 超高橫坡值較大路段

超高整體式路基采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，兩側(cè)行車(chē)道成為獨(dú)立的單向超高橫坡;中央分隔帶保持水平狀態(tài)，硬路肩一般采用2%外向橫坡；分離式路基繞設(shè)計(jì)線旋轉(zhuǎn)，超高過(guò)渡段漸變方式為三次拋物線。

3 實(shí)例分析

3.1 工程概況

某公路改擴(kuò)建工程全長(zhǎng)11.80 km，一級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度為60 km/h，瀝青混凝土路面；全段共設(shè)大橋2座、中橋2座、分離式橋2座、隧道1座、通道及箱涵16座。

3.2 勘察技術(shù)方法

(1)地質(zhì)調(diào)查：了解場(chǎng)地及附近的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)情況、不良地質(zhì)現(xiàn)象以及地下暗埋物的分布，為勘察施工提供指導(dǎo)依據(jù)；

(2)取樣：在原地面或路面設(shè)計(jì)標(biāo)高以下1.5 m內(nèi)，其取樣間距為0.5 m；

(3)水文觀測(cè)及水樣采集：鉆探過(guò)程中準(zhǔn)確測(cè)量地下水位，水位穩(wěn)定時(shí)間至少為24 h，并在勘察作業(yè)完成后進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)量，且測(cè)量精度誤差應(yīng)控制在2 cm范圍內(nèi)；

(4)原位測(cè)試：對(duì)分布于場(chǎng)地內(nèi)的粘性土進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，評(píng)價(jià)其強(qiáng)度、變形參數(shù)、承載力；對(duì)場(chǎng)區(qū)存在的填土層、砂卵石層、碎石土層進(jìn)行圓錐動(dòng)力觸探測(cè)試，進(jìn)行力學(xué)性質(zhì)分層，判斷其密實(shí)度，確定其承載力、變形模量及其他有關(guān)力學(xué)指標(biāo)。

(5)物探：本標(biāo)段結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形地質(zhì)條件，共布置物探測(cè)線19條，對(duì)個(gè)別巖溶發(fā)育段加密布設(shè)測(cè)線。

3.3 項(xiàng)目勘察結(jié)論

(1)區(qū)斷層為非活動(dòng)斷層，場(chǎng)地整體穩(wěn)定，沿線分布的軟土、巖溶溶洞、崩塌體規(guī)模較小，適宜建設(shè)；

(2)場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有硫酸鹽、鎂鹽、氯鹽和侵蝕性CO2的微腐蝕性；

(3)擬建場(chǎng)地局部地段分布有軟土，層厚0.5～3.5 m，需采取必要的工程處理措施；其余路段路基可在清除表層松散耕植土后以強(qiáng)風(fēng)化基巖作為路基持力層；

(4)場(chǎng)區(qū)硬塑、可塑粘土為中壓縮性土，中、強(qiáng)風(fēng)化基巖強(qiáng)度較高，均為良好的路基持力層。土層厚度不均對(duì)道路路基穩(wěn)定性也有一定影響，根據(jù)開(kāi)挖實(shí)際情況作結(jié)構(gòu)或換填處理。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，對(duì)公路路面進(jìn)行改擴(kuò)建的目的在于滿足我國(guó)當(dāng)前交通狀況和道路服務(wù)水平的需要，為了緩解現(xiàn)階段道路交通矛盾日益加劇的問(wèn)題，需結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)道路進(jìn)行改擴(kuò)建，且在改擴(kuò)建工程中對(duì)工程所在地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行勘察是一項(xiàng)重要工作，可結(jié)合勘察結(jié)果制定科學(xué)合理的擴(kuò)建方案，這對(duì)于提高道路等級(jí)、保障行車(chē)安全等具有重要意義。