姚怡彤

（甘肅省交通科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730070）

對(duì)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的分析表明，公路改建擴(kuò)建具有兩個(gè)重要的層次意義，首先是現(xiàn)有公路的改建和擴(kuò)建，實(shí)現(xiàn)原有公路的升級(jí)以及改善原有路線(xiàn)的線(xiàn)性和技術(shù)指標(biāo)。第二是通過(guò)擴(kuò)建現(xiàn)有的公路，加快設(shè)計(jì)或增加車(chē)道以及使用擴(kuò)建和改造來(lái)提高交通容量來(lái)實(shí)現(xiàn)緩解交通壓力的目標(biāo)。由于已經(jīng)確定了改建和擴(kuò)建道路的方向，因此不存在諸如在平面上選擇路線(xiàn)圖之類(lèi)的問(wèn)題，但是需要局部?jī)?yōu)化。因此，與新建項(xiàng)目相比，道路的改建和擴(kuò)建存在更多的平面約束[1]。設(shè)計(jì)人員必須靈活使用曲線(xiàn)來(lái)調(diào)整工作，使設(shè)計(jì)符合滿(mǎn)足公路標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格要求，達(dá)到投資降低的目的，還可以為垂直和水平截面的組合提供可靠的依據(jù)基礎(chǔ)。

1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在運(yùn)輸領(lǐng)域，公路是對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境產(chǎn)生重大影響的運(yùn)輸手段，具有更多的設(shè)施，大量的投資，較高的技術(shù)要求和廣泛的特性。這需要合理的布局和設(shè)計(jì)，無(wú)論是新建的還是改建擴(kuò)建的工程。在充分考慮項(xiàng)目規(guī)模和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)必須首先執(zhí)行良好的總體布局，并在不同學(xué)科之間進(jìn)行協(xié)調(diào)與合作。要考慮的因素是公路的功能和自然因素，需要從中綜合分析并確認(rèn)各種因素使公路和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展[2]，執(zhí)行各種功能以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化，從而使公路與自然環(huán)境很好地融合在一起。

1.1 路線(xiàn)設(shè)計(jì)

在路徑設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮以下幾點(diǎn)：首先，舊道路的水平和垂直指標(biāo)以及使用原理；第二，通過(guò)實(shí)際測(cè)量確定舊道路的坐標(biāo)以及水平和垂直路線(xiàn)，并將其與原始設(shè)計(jì)進(jìn)行比較；第三，根據(jù)適當(dāng)?shù)木€(xiàn)性指標(biāo)，將描述實(shí)施計(jì)劃以及重建實(shí)施計(jì)劃；第四，將水平和垂直指標(biāo)與舊道路相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行比較；第五，確定新道路走廊帶。

1.2 路基路面設(shè)計(jì)

在路基和路面的設(shè)計(jì)中必須考慮以下幾點(diǎn)：首先，原始舊路的組成和使用的基本原理，其次是舊路的實(shí)際狀態(tài)和測(cè)試結(jié)果報(bào)告，第三舊路的防護(hù)形式和排水方法以及實(shí)際使用；第四，舊路面的使用及試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告；第五，新路的路基和路面排水形式與舊道路之間的關(guān)系；第六，舊路拓寬和路基處理方案。

2 改擴(kuò)建舊公路的原因

2.1 街道過(guò)于密集

中國(guó)的公路工程大規(guī)模建設(shè)始于1980年代，當(dāng)時(shí)由于經(jīng)濟(jì)水平和施工技術(shù)的限制，公路路面設(shè)計(jì)過(guò)于狹窄。同時(shí)，當(dāng)時(shí)的城市化建設(shè)并不那么引人注目，并且城市相對(duì)較小，因此城市規(guī)劃和交通管理部門(mén)對(duì)城市規(guī)劃和高速公路建設(shè)的看法不一，沒(méi)有高瞻遠(yuǎn)矚性，因此街道設(shè)計(jì)過(guò)于密集。隨著近代城市化的發(fā)展，過(guò)于密集的道路嚴(yán)重阻礙了交通，許多車(chē)輛加劇了道路交通擁堵的核心問(wèn)題，甚至導(dǎo)致道路交通事故，威脅著人們的生命安全。

2.2 不良地質(zhì)病害多

每條公路都有一定的使用壽命，但實(shí)際上大多數(shù)公路項(xiàng)目都達(dá)不到預(yù)期的使用壽命。就我國(guó)而言，最初修建的舊道路一直面臨著各種質(zhì)量問(wèn)題，特別是路基，這些問(wèn)題直接影響著道路的繼續(xù)使用。相比現(xiàn)代公路的建設(shè)技術(shù)而言，原來(lái)舊的公路在材料、施工設(shè)備、施工工程技術(shù)等方面都有所不同。技術(shù)人員缺乏對(duì)工程設(shè)計(jì)的全面而實(shí)際的調(diào)查，無(wú)法全面分析地質(zhì)因素，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，導(dǎo)致道路形成了嚴(yán)重的地質(zhì)問(wèn)題，僅靠簡(jiǎn)單的改建就無(wú)法正確解決該問(wèn)題。

2.3 橋梁質(zhì)量存在問(wèn)題

橋梁是現(xiàn)代道路運(yùn)輸系統(tǒng)的重要樞紐，在正確引導(dǎo)和分散流量方面發(fā)揮著最重要的作用。舊公路的問(wèn)題就是，早期的橋梁的基本結(jié)構(gòu)和改造工程的質(zhì)量不能有效地滿(mǎn)足當(dāng)代社會(huì)的交通需求，長(zhǎng)時(shí)間的超載操作會(huì)導(dǎo)致裂縫和停滯問(wèn)題出現(xiàn)。如果再次進(jìn)行改建或搭支架，則不可能從根本上解決問(wèn)題，另一方面，浪費(fèi)時(shí)間和不必要的資金，而且還無(wú)法保證安全和避免可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 服務(wù)水平低

中國(guó)第一批大規(guī)模建設(shè)舊高速公路已有30多年的歷史，長(zhǎng)期使用不可避免地會(huì)在整個(gè)公路上造成嚴(yán)重破壞及病害。車(chē)輛的安全性、可靠性和舒適性無(wú)法得到保證。因此，科學(xué)的改建和擴(kuò)建舊公路非常重要。

3 路線(xiàn)及路基路面設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.1 改擴(kuò)建工程路線(xiàn)數(shù)據(jù)收集

改建和擴(kuò)展項(xiàng)目需要各種準(zhǔn)備工作。首先，要對(duì)原來(lái)的道路建設(shè)圖紙、竣工圖及其他相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)和分析。第二，及時(shí)組織各種信息材料，構(gòu)建完整的項(xiàng)目文檔系統(tǒng)，以方便存檔和以后的構(gòu)建[3]。

3.2 改擴(kuò)建方案選擇及分析

（1）在制定道路改擴(kuò)建計(jì)劃之前，為了確保該計(jì)劃的準(zhǔn)確性，需要檢查原始路面的狀況，分析原始道路上的交通狀況，研究修路的可能性并制定計(jì)劃。在實(shí)施相關(guān)技術(shù)之前，需要查閱公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范。對(duì)于特殊路段，必須考慮行駛速度等因素，并且為了確保系統(tǒng)的科學(xué)性能和效率，可以選擇區(qū)域重建設(shè)計(jì)。（2）改擴(kuò)建設(shè)計(jì)應(yīng)建立舊路改擴(kuò)建的標(biāo)準(zhǔn)，目前提出了三種方法。1.設(shè)計(jì)線(xiàn)路為M線(xiàn)，通過(guò)加寬原始道路的兩側(cè)進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì)；2.可以被視為A+M線(xiàn)方式，主要是將左側(cè)的原始路面轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗蛩能?chē)道A線(xiàn)設(shè)計(jì)；3.可以視為B+M線(xiàn)方案，并且右側(cè)的原始路面轉(zhuǎn)換為單向四車(chē)道M線(xiàn)，左側(cè)是建為一條單獨(dú)的單向四車(chē)道B線(xiàn)。根據(jù)以上分析得出結(jié)論：計(jì)劃1.它們可以最大程度地利用現(xiàn)有資源，充分利用原始路面工程，并節(jié)省材料和時(shí)間。但是，由于工程附近橋梁保護(hù)結(jié)構(gòu)眾多，路基受地形和地質(zhì)條件的影響不夠穩(wěn)定，不利于工程安全。計(jì)劃2.由于項(xiàng)目規(guī)模小，可以減少成本和環(huán)境影響。計(jì)劃3.較低的坡度斜率較低，因此選擇了新建的左坡分離式路基。為了達(dá)到防洪和救災(zāi)的目的，必須在附近建造大量的立交橋，但是這種方法造價(jià)相對(duì)昂貴，因此可以按計(jì)劃2作為參考設(shè)計(jì)。

3.3 路基加寬設(shè)計(jì)

在擴(kuò)建道路的建設(shè)中，最重要的是新舊路基的擴(kuò)展和拼接。如果將路基不合理地進(jìn)行加寬，將導(dǎo)致路基的沉降，并且在公路路基的表面會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫，這將嚴(yán)重影響工程項(xiàng)目的質(zhì)量，危害交通安全。首先，根據(jù)路面荷載和路面狀況設(shè)計(jì)原始路基，經(jīng)過(guò)反復(fù)的自重應(yīng)力和其他影響后，原始基礎(chǔ)的整合和沉降基本完成，但對(duì)于新路基而言，沉降尚未完成，必須嚴(yán)格遵守新建路面基礎(chǔ)的過(guò)程沉降，避免造成拼接的影響效果。此時(shí)，可以選擇多種合并方法，如排水固結(jié)方法和強(qiáng)夯方法等進(jìn)行處理。其次，可以進(jìn)行臺(tái)階開(kāi)挖施工以確保拼接的質(zhì)量，必須對(duì)原始地面坡度進(jìn)行良好處理并以臺(tái)階形式開(kāi)挖，并且樓梯寬度必須控制在2m以?xún)?nèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

從以上分析可以看出，與新建道路項(xiàng)目相比，改擴(kuò)建項(xiàng)目存在更多的制約因素，作為項(xiàng)目設(shè)計(jì)者，有必要充分了解和調(diào)整舊道路的實(shí)際情況以獲得新道路路線(xiàn)、路基和路面可以與舊道路相協(xié)調(diào)，以滿(mǎn)足預(yù)期的設(shè)計(jì)和規(guī)格要求。