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改扩建道路的路线及路面路基设计研究李锐

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：李锐

[导读] 摘要：目前改扩建道路已经成为全面提高道路性能与使用寿命的关键，根据现有改道路改扩建的相关要求，相关人员需要在了解相关技术指标的基础上，通过扩宽道路达到强化通行能力的目的，最终缓解地区的交通通行压力。

        成都云通工程咨询有限公司四川省成都市 610041
        摘要：目前改扩建道路已经成为全面提高道路性能与使用寿命的关键，根据现有改道路改扩建的相关要求，相关人员需要在了解相关技术指标的基础上，通过扩宽道路达到强化通行能力的目的，最终缓解地区的交通通行压力。因此相关人员应该充分认识公路改扩建的相关技术要求，优化设计方案，文中在研究路线与路基设计基本要求的基础上，深入探讨改扩建道路的路线与路面路基设计策略，希望能够给相关从业人员以启发。
        关键词：改扩建道路；线路设计；路面路基设计
        1 改扩建道路概述
        现阶段我国公路交通发展现状，可知存在着交通流量增大、道路承载能力下降及病害发生率提升等表现，引发这些情况的原因是当前人们的经济收入提升，私家车数量剧增，导致道路交通量增长较快，路面路基多会超负荷运行，最终使得道路易发生裂缝、不均匀沉降等病害问题，同时我国部分公路施工建设时间久远，以往建设时利用的公路建设技术与材料落后，道路的线路路面路基设计施工情况与现阶段的道路运营使用要求之间互相矛盾，便导致道路发生各类病害的风险提升，易引发交通安全事故，并且存在部分公路利用率高，另有一些公路利用率低的情况。因此基于上述多方面的原因，要求道路建设部门对于公路工程建设工作加强重视，利用相应方法进行公路等级、服务能力的优化设计，确保道路经过改扩建处理后，运营能力、抗变形、抗裂、承载力等性能均有提升，更好地满足目前人们道路使用的需要。
        2 改扩建道路的路线与路面路基设计的基本要求
        2.1线路设计的基本要求
        掌握原有公路横、纵的相关指标；遵照实测结果，掌握公路的坐标、高程等，并对改扩建前后的道路线路进行对比；通过拟合、平纵面线的相关线性指标，以及路面改扩建要求等，确定路线平纵面设计的基本方案，进行全面论证；确定改扩建道路的走廊带。用地因素是制约线路设计的重要因素，目前部分道路由于功能定位的变化而必须要调整道路红线宽度，原本道路两侧的植物、建筑物等涉及到搬迁的问题。所以要通过对不同节点的精细化设计，提高改扩建道路的科学性。在整个改扩建期间，应该根据路线改迁的相关要求，综合考虑走廊带地质条件的限制，假设改扩建道路两侧或单侧的加宽会显著增加工程量，甚至比新建项目的资金投入更多，此时在线路的选择上可考虑重新选择一条线路。除此之外，在线路的选择上应该充分结合项目地形勘察结果、调查资料等作出综合的分析，根据有无潜在地质隐患等关键指标，对改扩建路线设计的可行性进行评价，保证改扩建道路路线选择具有科学性。
        2.2路基路面设计的基本要求
        了解改扩建公路路基、路面以及排水的形式，并总结与原有公路结构之间的对应关系。一般在路基设计过程中常使用单侧加宽与双侧加宽的方法，此类技术的主要优势就是可以充分利用地形，因此工程项目中的拆迁量小，可降低工程总成本；路基路面设计中可选择沿加宽侧增设预制场地与便道，且不需要改变公路的几何线性；也可充分利用现有的排水设施以及中央分隔带等，实现新旧路面之间的有效组合。也有研究认为，在当前改扩建道路线路与路面路基设计期间还需要考虑到现有管路的限制，因此相关人员需要了解供水、通信、电力等管理的分布情况，避免因为施工范围的管线分布而影响施工进程。在老路单侧加宽与双侧加宽时，应充分考虑路基的不均匀沉降，采取合理的措施避免路基下沉及路面开裂。同时为了能够进一步提高改扩建道路的性能与使用寿命，合理选择原材料也是其中的重点内容，通过选择高性能的材料，并尽量考虑降低总成本。

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        3 改扩建道路的路线及路面路基设计要点
        3.1路线设计
        首先设计平面，即道路圆曲线路线设计期间，如果弯曲幅度较大，那么路线设计时易出现拟合误差，为了避免这一问题，可以利用多圆复曲线拟合法进行道路线路平面设计，从而可确保拟合平面路线的线形符合工程改扩建设计标准与作业要求，具体利用该法设计道路线路时，需要将容易发生拟合误差的圆曲线进行半径不一的划分，且呈径向连接的状态，之后利用制图软件-CAD，进行路线拟合精度的提升处理。其二如果整条旧路均需要改扩建施工，那么道路之上的曲线（同向）相邻交点，要依照改扩建道路施工建设技术指标进行合并或连接处理，连接方式包括复合形、凸形等，若曲线方向为反向，则需要在设计时将圆曲线半径进行扩大处理，之后再利用S形曲线作以连接，使得路线方向曲线改扩建设计效果满足要求；进行现有道路改扩建路线设计时，还要注意对圆曲线半径进行合理的控制，不可出现半径太小的情况，以此在圆曲线半径科学设计的前提下，对行驶于道路的车辆上的驾驶者、乘客所承受的过大加速度（横向）进行有效控制。其次设计纵断面，进行道路路线该方面的设计时，要把握好新旧道路横坡度、超高等参数，经过检查这几项参数非常接近时，那么要利用中线对其作以控制，若路线加宽设计为单侧时，要对道路中线标高参数进行计算；同时道路路线纵断面设计时，要考虑设计指标，其中坡长为重要指标，旧路改扩建期间可依据当前设计的纵坡，将该道路现有路面进行设计工程的路面基层设计，最小坡长一般不做考虑，以此规避坡长过短所致的纵断面设计问题。
        3.2路基设计
        设计路基土方挖掘，待设计人员确定要进行改扩建的道路路面之后，需要对衔接处道路路基土方性质进行探究，如果土体性质不达标，那么需要将施工路段的土体挖出，并及时运输到远离施工场所的地方进行处理，之后再将合格土方于路基处进行填充施工，所以设计人员在该环节的设计工作中要对道路边坡高度、台阶高度与平台宽度、边坡土方挖掘高度等参数进行试验计算，从而确定最佳的挖掘参数，以供施工人员来参考。其次设计填方路基，待改扩建道路段路基土方挖掘出来后，要利用土体性质符合要求的填土进行路基作业，通常选择砂土、砾类土等填料施工效果好，确定具体的材料后，设计人员要事先对材料使用性能进行测试，待检测达标后，才可以用于后续的道路改扩建施工中。设计人员可以在施工路段选择一段100m长的改扩建道路，进行铺筑试验，由此获得土体塑性指数、液限、含水量等指标参数，如果相关参数达标，提示选取的路基填料质量合格，可用于改扩建道路路基施工中；填料铺筑在相应位置后，采用人工及机械设备手段进行压实处理，要求压实度处于95%及以上。
        结语
        综上所述，整个交通运输网中，相比其他运输方式，公路的作用及其对沿线经济、环境等因素的影响范围更大，其具有较为完善的工程设施，投资多，且技术性高，涉及范围广，建成后改变难度较大的特点，为此不管是新建或改扩建道路工程，都必须做好周密的安排及合理的总体设计。在对改扩建建设规模、设计标准充分考虑的基础上，公路改扩建总体设计要求必须做好全线总体布局，协调好各个专业。其内容包含公路本身功能及自然要素，为此，必须综合分析此类要素，促使其系统化，保证公路建设在满足自身功能需求的前提下，做好线形协调工作，保证其设计满足公路标准、规范要求，并达到降低投资、提高工程质量的目的。充分融合到周围的自然环境之中，实现路与自然和谐相处。
        参考文献：
        ［1］姚怡彤.公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计的探析［J］.甘肃科技，2020，36（09）：100-101.
        ［2］孙良欢.关于改扩建道路路线设计的思路探讨［J］.建材与装饰，2019（35）：271-272
        ［3］陈志勇.对改扩建公路路线、路面、路基设计分析[J].四川水泥，2018（03）：48+110.
        ［4］陆新民，高光彬.改扩建新旧路基沉降影响因素及防治措施[J].交通世界，2017（Z1）：28-31
        ［5］.王庆忠.关于改扩建道路路线设计的思想研究[J].黑龙江交通科技，2017（7）：60.