文/康東興

1 前言

我國(guó)公路交通建設(shè)取得了世界矚目的成就，但早年修建的既有公路車道較少，且通過勘察發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重，為了使公路能夠滿足時(shí)代需求，我們要對(duì)既有公路進(jìn)行改擴(kuò)建。但公路改擴(kuò)建較為復(fù)雜，需要在充分考慮原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，并制定符合發(fā)展需求的改造方案，為遠(yuǎn)期的發(fā)展與改造預(yù)留銜接口，由此我們要對(duì)路線設(shè)計(jì)技術(shù)加大關(guān)注力度。

2 公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)的相應(yīng)原則

2.1 科學(xué)選擇路線走向

科學(xué)選擇路線走向是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作，在改擴(kuò)建設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合原有方案合理設(shè)計(jì)以及當(dāng)前需求擬訂方案，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境、風(fēng)景名勝區(qū)，同時(shí)要求改擴(kuò)建后與周圍環(huán)境保持協(xié)調(diào)。將公路改擴(kuò)建工程與地方規(guī)劃緊密聯(lián)系起來，科學(xué)選擇改擴(kuò)建的路線走向，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮路線布設(shè)的各項(xiàng)因素，可結(jié)合分離式路基形式最大限度地保護(hù)原有地貌，進(jìn)而提高改擴(kuò)建的有效性[1]。

2.2 綜合考慮路線設(shè)計(jì)

我國(guó)改擴(kuò)建工程較為復(fù)雜，在線路設(shè)計(jì)過程中需要從平面、縱斷面、橫斷面三個(gè)不同方面加以分析，考慮原有道路的各項(xiàng)條件及自然環(huán)境的約束，工作人員需對(duì)平縱橫三大要素進(jìn)行科學(xué)整合，同時(shí)必須時(shí)刻遵循因地制宜這一基本原則，配合相關(guān)施工技術(shù)完成建設(shè)，在原有公路的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化，保證公路改擴(kuò)建后的道路能夠滿足人們對(duì)道路功能的需求。

2.3 著重關(guān)注設(shè)計(jì)難點(diǎn)

高速公路改擴(kuò)建會(huì)受原公路結(jié)構(gòu)與線形影響，因此在線路設(shè)計(jì)中工作人員需要關(guān)注核心問題，如交通擁堵、事故率、通達(dá)性等，在確定分級(jí)化的路線的基礎(chǔ)上制定方案，設(shè)計(jì)全新的線路，從而解決上述問題。同時(shí)，改擴(kuò)建路線設(shè)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，為了減少對(duì)環(huán)境和生態(tài)的不利影響，工作人員需要仔細(xì)甄別其使用性能，妥善拆除處置或另行選址建造，實(shí)現(xiàn)線路與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，確保改擴(kuò)建線形滿足實(shí)際需求。

3 高速公路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

3.1 工程概況

泉南線泉州至三明段高速公路為雙向四車道，主線分段采用不同設(shè)計(jì)速度的高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為100km/h，路基寬度33.5m，設(shè)計(jì)速度為80km/h。從近期運(yùn)營(yíng)情況來看，泉南線與莆永高速共線段的交通量較大，因此設(shè)計(jì)人員需優(yōu)化線路設(shè)計(jì)，從而不斷提升主干線泉南線的通行能力、服務(wù)水平，改善區(qū)域路網(wǎng)。

3.2 設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

3.2.1 平面的設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

該工程原公路的建設(shè)年代較久，工作人員針對(duì)公路改擴(kuò)建工程的路線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分段研究，在開展高速公路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)前，仔細(xì)全面地分析原公路的設(shè)計(jì)圖紙、道路運(yùn)營(yíng)后的養(yǎng)護(hù)維修狀況以及建設(shè)條件變化情況，最終確定改建的設(shè)計(jì)方案，要求路基路段≤20cm。在執(zhí)行過程中，左、右幅硬路肩外緣點(diǎn)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)校核，明式構(gòu)造物等主要控制點(diǎn)≤10cm，避免平面線形指標(biāo)較低、小偏角、短直線等問題。同時(shí)，為了保證線型連續(xù)順暢，還需利用左、右幅中央分隔帶邊緣點(diǎn)進(jìn)行擬合，確保整體的施工質(zhì)量[2]。

3.2.2 縱斷面的設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

邊坡點(diǎn)設(shè)計(jì)、坡率、坡長(zhǎng)、視距等參數(shù)需要著重關(guān)注，上述工程針對(duì)原路緊密結(jié)合原路的縱坡情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行了相應(yīng)地取舍，采取填挖的方式不斷優(yōu)化，保證路線的縱坡盡量平緩，同時(shí)結(jié)合實(shí)際采取措施，保障車輛的行駛安全，增加鋪設(shè)厚度，減少顛簸。

3.2.3 橫斷面設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

我國(guó)高速公路改擴(kuò)建的新標(biāo)準(zhǔn)中取消了中央分隔帶寬度指標(biāo)，加大了選取指標(biāo)的自由性。上述工程針對(duì)原路的左右兩側(cè)進(jìn)行對(duì)稱加寬，保證新拓寬部分的平縱線形與原路保持一致。采用雙側(cè)加寬對(duì)橫斷面進(jìn)行有效整合，重新建設(shè)公路兩側(cè)的排水防護(hù)，以此避免因加寬而影響后期車輛的實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量。

4 公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)際需求

工作人員為解決泉南線改擴(kuò)建方案問題，結(jié)合交通量預(yù)測(cè)情況及通車后的運(yùn)營(yíng)情況，汲取省內(nèi)高速公路改擴(kuò)建經(jīng)驗(yàn)，充分考慮現(xiàn)有道路交通節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造物情況、技術(shù)指標(biāo)下，優(yōu)先考慮“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”交通，維持泉南線現(xiàn)有走廊帶不變[3]。

4.1 改擴(kuò)建形式選擇

當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)有的公路改擴(kuò)建形式可分為拼寬和分離新增，全面綜合考慮分析各方面因素，根據(jù)實(shí)際地形進(jìn)行選擇，上述工程優(yōu)先使用兩側(cè)拼接的方法，并以此為整體建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，保證了工程的最終質(zhì)量效果。

4.2 全面了解工程

上述道路因交通擁堵而出現(xiàn)了區(qū)域交通經(jīng)濟(jì)瓶頸問題，加之人們對(duì)公路服務(wù)水平提升的需求正不斷增加，因此改擴(kuò)建設(shè)計(jì)要以方便交通、突破瓶頸為基礎(chǔ)，上述工程在此基礎(chǔ)上對(duì)線路安全問題加大了關(guān)注力度，設(shè)計(jì)中不斷強(qiáng)調(diào)安全問題的重要性，由此根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況設(shè)定方案，提高了最終的建設(shè)效果。

4.3 環(huán)境影響因素

路線設(shè)計(jì)是公路改擴(kuò)建過程中的重點(diǎn)內(nèi)容，為了解決設(shè)計(jì)過程中的各項(xiàng)難題，工作人員需要對(duì)高速公路改擴(kuò)建工程進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)需要模擬周圍的環(huán)境，綜合各方面的因素，進(jìn)行道路設(shè)計(jì)，進(jìn)一步保障區(qū)域生態(tài)。

5 公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

道路設(shè)計(jì)方案的各項(xiàng)因素之間存在相互依賴、相互影響的關(guān)系，道路設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)矛盾與要求權(quán)衡利弊，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇合適的方案實(shí)施，最終優(yōu)化相關(guān)功能的實(shí)際應(yīng)用。

5.1 布線時(shí)做到全面精細(xì)

上述工程根據(jù)公路改擴(kuò)建的要求，在路線設(shè)計(jì)時(shí)工作人員要合理利用資源，充分考慮到公路兩旁的環(huán)境，使改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)方案不與公路周邊的環(huán)境發(fā)生沖突，最終做到全面精細(xì)規(guī)劃，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。

5.2 結(jié)合原路線安全選線

上述工程因原公路的道路質(zhì)量和服務(wù)水平無法滿足人們的需求，而在線路設(shè)計(jì)后進(jìn)行改擴(kuò)建，使公路發(fā)揮良好的交通功能。在建設(shè)中，精確分析原公路的平面、縱斷面后做出安全性評(píng)價(jià)，將原有公路方案作為路線設(shè)計(jì)的參考，包括平、縱、橫沿線上的構(gòu)造物，以此發(fā)揮原有道路結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，保證設(shè)計(jì)擬合線性與實(shí)際路線契合。

5.3 深入考慮重點(diǎn)景區(qū)

由于公路改擴(kuò)建工程的擴(kuò)建后交通流量不斷增大，因此工作人員在選線時(shí)要考慮不可破壞景區(qū)的自然環(huán)境，上述工程堅(jiān)持文明選線，結(jié)合公路改擴(kuò)建的多種經(jīng)驗(yàn)，避開景區(qū)或者采取有效措施將傷害降到最小，以保護(hù)我國(guó)景區(qū)環(huán)境。

5.4 結(jié)合環(huán)境保護(hù)要求

當(dāng)前公路線路設(shè)計(jì)應(yīng)注重環(huán)境保護(hù)的理念，在改線時(shí)結(jié)合地區(qū)綠化要求，對(duì)年代久遠(yuǎn)的珍貴資源進(jìn)行了避讓，防止路線設(shè)計(jì)方案和環(huán)境保護(hù)發(fā)生沖突，避免改擴(kuò)建對(duì)沿線環(huán)境造成的惡劣傷害，推動(dòng)了地區(qū)的生態(tài)發(fā)展。

5.5 結(jié)合實(shí)際開展工作

改擴(kuò)建路線標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該在道路線形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，要考慮到設(shè)計(jì)能否解決交通擁堵的現(xiàn)象，確保設(shè)計(jì)方案滿足人們對(duì)目前交通的需要。上述工程在開始工作之前對(duì)區(qū)域進(jìn)行了分析，保證路線設(shè)計(jì)能夠改善運(yùn)輸能力以及地區(qū)不會(huì)因?yàn)榻煌ňW(wǎng)絡(luò)而受約束。

5.6 改擴(kuò)建公路施工布局

公路建設(shè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，在改擴(kuò)建過程中必須合理進(jìn)行布局，同時(shí)實(shí)際施工中主要考慮項(xiàng)目規(guī)模，以舊道路的水平和垂直指標(biāo)以及使用原理為基礎(chǔ)，不斷完善改擴(kuò)建設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定舊道路的坐標(biāo)，另外結(jié)合當(dāng)前自然條件因素確定施工手段，要求改擴(kuò)建后功能符合預(yù)期要求。上述工程根據(jù)適當(dāng)?shù)木€性指標(biāo)，充分考慮地質(zhì)情況及原有建設(shè)結(jié)構(gòu)。規(guī)定開挖臺(tái)階寬度≥1m，消除既有路基邊部壓實(shí)可能施工不到位等隱患，并在此基礎(chǔ)上確定防護(hù)形式和排水方法，提高公路改擴(kuò)建的效果。

5.7 公路線性擬合設(shè)計(jì)

豎曲線和駕駛員行車安全的聯(lián)系是十分緊密的，上述工程以原有構(gòu)造物為基礎(chǔ)，在改擴(kuò)建的設(shè)計(jì)中遵循縱向道路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對(duì)道路交叉或是路面分層情況，將設(shè)計(jì)線路與實(shí)現(xiàn)線路的誤差不斷縮小，并在設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行全線審核，保證豎曲線大于或者等于3S 的行程。同時(shí)，為了保證整體路面的行車效果，路線設(shè)計(jì)中工作人員根據(jù)研究得出不同坡度下道路交通事故率的分析圖，終采用二次分幅調(diào)坡的方式控制交通事故。

6 結(jié)語

改擴(kuò)建公路設(shè)計(jì)必須結(jié)合實(shí)際，加強(qiáng)對(duì)公路高程等數(shù)據(jù)的把控力，設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員要根據(jù)城市規(guī)劃內(nèi)容設(shè)置調(diào)控方案，以此降低公路交通事故出現(xiàn)的概率；同時(shí)，還必須明確公路改擴(kuò)建的目標(biāo)與難點(diǎn)并解決問題，從而為后續(xù)工程體系的有效構(gòu)建提供良好數(shù)據(jù)支持。