趙文明 呂振北

摘 要：隨著我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展，國內(nèi)原設(shè)計建造的很多公路都出現(xiàn)了老化、損壞、無法滿足交通量增長需求等問題。為了更好地滿足社會發(fā)展的需求，提高公路服務(wù)水平，需要對原有公路進行改擴建。本文以國道107東移改建工程鄭州境一期工程為例，探討公路改擴建面臨的問題，闡述道路改擴建的依據(jù)，最后選擇并設(shè)計出符合該道路實際的道路改擴建方案，以期為其他道路改擴建項目提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè);改擴建項目;道路施工

中圖分類號：U412.3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2021）01-0110-03

Abstract： With the development of China's economy and society， many of the original design and construction of domestic roads are aging， damaged， unable to meet the demand of traffic growth and other problems. In order to better meet the needs of social development and improve the service level of highway， it is necessary to reconstruct and expand the original highway. In this paper， the first phase of Zhengzhou border reconstruction project of national highway 107 was taken as an example to discuss the problems faced by road reconstruction and expansion， elaborate the basis of road reconstruction and expansion， and finally select and design the road reconstruction and expansion scheme in line with the actual situation of the road， so as to provide reference for other road reconstruction and expansion projects.

Keywords： highway construction;reconstruction and expansion project;road construction

交通是國家基礎(chǔ)建設(shè)的重要設(shè)施，在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。受多種因素影響，國內(nèi)部分道路存在路面不平、二級道路路線少、載荷嚴(yán)重等問題。因此，做好道路改擴建工作非常重要。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，公路交通流量激增，道路交通壓力增大，服務(wù)水平降低。雖然當(dāng)?shù)匾呀?jīng)采取多種交通管制措施對其進行疏導(dǎo)，但仍無法從根本上解決因交通流量增長所導(dǎo)致的交通運輸能力不足的問題。因此，需要對該公路進行改擴建。

1 公路改擴建面臨的問題

本文研究的公路改擴建項目位于鄭州市，國道107東移改建工程鄭州境一期工程，路線全長21 km。公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為一級公路標(biāo)準(zhǔn)，時速為60 km/h，雙向八車道，路幅組成為42 m=0.5 m（路緣帶）+4×3.75 m（行車道）+ 0.5 m（路緣帶）+10.0 m（中央分隔帶）+0.5 m（路緣帶）+4×3.75 m（行車道）+ 0.5 m（路緣帶），橫斷面布置如圖1所示。原路基寬為9.5 m，路面寬為8.5 m。現(xiàn)因社會和經(jīng)濟發(fā)展，該路段交通流量激增，道路交通壓力增大，交通運輸能力無法滿足實際需求。因此，對其改進改擴建。

題如下：一是地形問題，公路改擴建時需要結(jié)合現(xiàn)有道路的地形環(huán)境、交通設(shè)施、選線等條件來進行;二是現(xiàn)有道路利用問題，需要考慮原有道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否滿足新規(guī)定;三是施工期間的保通問題，本項目路段交通量大，在進行道路改擴建時做好保通工作很重要。

2 道路改擴建的依據(jù)

道路改擴建過程中需要考慮的主要因素包括交通量和交通構(gòu)成。

2.1 交通量因素

交通量指的是單位時間內(nèi)道路上實際交通參與者的數(shù)量，是道路改擴建的主要依據(jù)。本文所研究的交通量主要指單位時間內(nèi)的機動車交通量。對于上述道路改擴建項目，對其交通流量預(yù)測具體如表1所示。

2.2 交通構(gòu)成因素

交通構(gòu)成又稱為交通組成，指的是不同車型在交通流中所占的比例。不同類型的車輛行駛特性不同，所以交通構(gòu)成也是影響改擴建的主要因素之一。從公路改擴建項目的交通出行情況來看，未來該道路的汽車使用情況將出現(xiàn)以下變化趨勢：一是私家車數(shù)量不斷增加;二是中巴車逐漸被大型客車所取代;三是中型貨運車比例下降，但大型貨車和小微型貨車占比增加。不同車輛類型預(yù)測結(jié)果見表2。

由表2可以看出，未來該道路通道中車型仍將以大貨車和小客車為主，兩者合計占比接近60%;大客車占比穩(wěn)定，基本維持在10%左右;小貨車和小客車占比大幅提升，中型貨車、大貨車和小客車占比下降。

3 道路改擴建方式選擇與設(shè)計

3.1 道路改擴建原則

道路改擴建工作既要考慮其實用性，也要考慮經(jīng)濟性和可行性。本文認(rèn)為，在道路改擴建過程中應(yīng)遵從以下幾個原則。

首先，減少對現(xiàn)有道路交通的影響。道路改擴建工作會讓一部分交通量轉(zhuǎn)移到沿線道路，造成路網(wǎng)交通不均衡，產(chǎn)生道路擁堵等問題，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟與發(fā)展帶來不利影響。因此，在道路改擴建過程中，應(yīng)盡量減少施工對交通量的影響[1]。

其次，便于后期道路的維護和管理。道路改擴建工程應(yīng)以減少對現(xiàn)有交通的影響為主，建設(shè)單位既要考慮當(dāng)前的實際與需求，也要考慮后期道路的維護和管理。

再次，以可持續(xù)發(fā)展為原則[2]。道路改擴建工程要以當(dāng)?shù)氐穆肪W(wǎng)規(guī)劃和發(fā)展為基礎(chǔ)，既要考慮當(dāng)前的需求，也要考慮未來的發(fā)展，提高項目的可持續(xù)發(fā)展能力。

最后，因地制宜原則[3]。道路改擴建工程具有一定的風(fēng)險性，因此，在道路改擴建項目中，要重視控制施工風(fēng)險，所采用的施工器械和設(shè)備也要以適用性為主，結(jié)合施工實際選擇安全可靠的方案和技術(shù)。

3.2 道路改擴建一般方式

公路改擴建項目主要有兩種方式：一種是分離式，即新建通道;另一種是在原有道路基礎(chǔ)上進行加寬[4]。兩種方式各有優(yōu)缺點，本文結(jié)合工程實例（國道107鄭州境改建工程），對這兩種模式進行進一步分析和研究。

3.2.1 新建通道模式。新建通道模式通過分離式路基和原有道路拉開距離，這樣可以避免原有路基對新建道路的影響，設(shè)計相對靈活。但是，在本改擴建項目中，受走廊帶、地形地貌等影響較大，如果采用這種模式將會增加用地，大幅提高投資[5]。

3.2.2 道路加寬模式。道路加寬改擴建模式主要包括兩側(cè)加寬模式、單側(cè)加寬模式與混合式加寬模式三種。

其中，單側(cè)加寬主要應(yīng)用于公路一側(cè)受建筑物或建筑條件限制等施工環(huán)境。其主要特點是不需要加寬的一側(cè)原有附屬設(shè)施不需要拆除，改擴建期間，施工對原道路的運營影響較小，基本可以保障原有道路的正常運行[6]。同時，單側(cè)加寬的施工工作面大，可以進行起重機、吊裝機等操作施工。單側(cè)加寬模式也存在一定的缺陷，最大的缺點是原有道路的中央隔離帶必須拆除，此外，相關(guān)附屬設(shè)施也需要重建，同時還會對新建道路拓寬一側(cè)的匝道連接產(chǎn)生不利影響。

兩側(cè)加寬主要是在原有道路線形走向不變的基礎(chǔ)上對道路的兩側(cè)進行拼接、加寬的改擴建方式。兩側(cè)加寬的主要特點是可以保持原有道路路面的平面和縱面的線形，特別適用于道路兩側(cè)建筑物密集的區(qū)域。這種改擴建模式可以保留原有道路的中央隔離帶等基礎(chǔ)設(shè)施，減少拆遷征地費用，工程作業(yè)量小，可行性高[7]。但是，兩側(cè)加寬模式的主要缺點是新舊道路運營時間不同容易造成沉降差異，增加施工難度，影響后期道路運營狀況。兩側(cè)加寬改擴建模式在施工時還會對原有道路的運營產(chǎn)生不利的影響。同時，兩側(cè)加寬時施工空間較窄，大型機械設(shè)備施工難度較大。

混合加寬模式就是將單側(cè)加寬和兩側(cè)加寬模式相結(jié)合?；旌霞訉捘Ｊ綍υ械缆返膸缀尉€形產(chǎn)生影響，需要對新擴建道路的平面線形進行擬合。

3.3 道路改擴建總體思路

一是原有道路技術(shù)指標(biāo)較低、環(huán)境惡劣、事故多發(fā)，所以其改擴建方式應(yīng)具有較強的靈活性。本案例選擇單側(cè)加寬和雙側(cè)加寬相結(jié)合的方式進行改擴建設(shè)計。

二是科學(xué)選擇技術(shù)指標(biāo)[8]。原有道路技術(shù)指標(biāo)低，調(diào)整線形滿足現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

三是減少對原有道路交通的影響。在道路改擴建項目施工時，不可避免地會對原有交通運行產(chǎn)生影響。所以，施工單位在施工時應(yīng)采用科學(xué)、合理的施工方式，以減少對現(xiàn)有道路通行的影響。

四是提高資源重復(fù)利用率。資源的重復(fù)利用可以大幅降低施工成本。在本項目改擴建過程中，要最大限度地加大對原有道路基礎(chǔ)設(shè)施和附屬設(shè)施的利用，提高資源利用率[9]。

五是提高通車安全性。道路改擴建項目實施的基礎(chǔ)就是保障通車的安全性。在本建設(shè)項目中，應(yīng)考慮通過改擴建工程消除原有道路中的安全隱患，降低事故多發(fā)點，提高行車安全性。

3.4 道路改擴建方式選擇

3.4.1 新舊路基差異沉降問題。單側(cè)加寬時，新舊路基之間會有一定的距離，所以相互之間的影響較小。雙側(cè)加寬模式中新舊路基直接相連，因此新舊路基間的沉降差異難以控制，施工難度較大，也會對后期的運營產(chǎn)生影響[10]。綜合上述，在本次案例中采用單側(cè)加寬模式來進行道路的改擴建工作。

3.4.2 施工質(zhì)量問題。在單側(cè)加寬模式中，對于不需要加寬一側(cè)的基礎(chǔ)設(shè)施和附屬設(shè)施，要重復(fù)使用。道路的改擴建工作對原有道路的交通量影響較小，基本上可以保障交通的正常運行。同時，單側(cè)加寬工作面大，便于大型機械設(shè)備的操作。兩側(cè)加寬模式對道路的交通影響較大，且施工質(zhì)量難以控制。在本案例中以單側(cè)加寬為主，局部采用混合加寬方式，以有效控制施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展，國內(nèi)原設(shè)計建造的很多公路都出現(xiàn)了老化、損壞、無法滿足交通量增長需求等問題。為了更好地滿足社會發(fā)展的需求，提高公路服務(wù)水平，需要對原有公路進行改擴建。本文認(rèn)為，在道路改擴建工作中，應(yīng)結(jié)合項目實際情況，采用合理的線路設(shè)計思路，降低道路改擴建資金投入，減少對原有交通量的影響，提高公路服務(wù)水平。

參考文獻：

[1]喬建剛，李士宣，劉偉璐，等.駕駛員心率變化與改擴建道路彎坡比和行車速度差關(guān)系[J].福州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020（1）：105-109.

[2]董建群.城鎮(zhèn)密集區(qū)道路改擴建工程交通組織及施工方案[J].施工技術(shù)，2020（6）：88-91.

[3]于建榮，程小強，李峰，等.改擴建道路縱向加高拓寬路基沉降特性與影響因素研究[J].路基工程，2019（5）：35-39.

[4]蘇光欣.城市道路改擴建設(shè)計的淺析[J].黑龍江交通科技，2019（10）：16-18.

[5]張永賓.改擴建公路路線設(shè)計要點探討[J].工程技術(shù)研究，2020（7）：226-227.

[6]王鵬.改擴建公路路線的設(shè)計要點研究[J].黑龍江交通科技，2020（9）：69-70.

[7]洪長劍，紀(jì)丹琳.改擴建公路路線設(shè)計分析[J].交通世界（中旬刊），2020（11）：28-29.

[8]楊思斌.低等級公路改擴建總體設(shè)計及路線設(shè)計要點分析[J].北方交通，2019（11）：61-65.

[9]王強.改擴建公路路線的設(shè)計要點研究[J].交通世界（下旬刊），2018（5）：124-125.

[10]周亮潔，羅暉武.分析二級公路改擴建路線優(yōu)化設(shè)計[J].黑龍江交通科技，2018（7）：55-56.