普通公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)的探討

張金波

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

普通公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)的探討

張金波

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

針對(duì)普通公路改擴(kuò)建工程的路線設(shè)計(jì)，在明確設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，采用方案比選的方法分別對(duì)A路段與B路段路線設(shè)計(jì)要求和方法進(jìn)行分析，確定最佳的路線方案，并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

普通公路改擴(kuò)建工程；路線設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

1 普通公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)原則

普通公路改擴(kuò)建是指在最大限度利用老路的前提下通過(guò)合理的設(shè)計(jì)與改造使公路達(dá)到最佳使用狀態(tài)，滿足交通量要求，與新建公路工程有很大的不同。在對(duì)普通公路改擴(kuò)建工程實(shí)施路線設(shè)計(jì)時(shí)，為確保設(shè)計(jì)合理性與有效性，需嚴(yán)格遵循以下基本原則：保證安全、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源與服務(wù)社會(huì)。

2 路線設(shè)計(jì)方案

2.1 A路段路線設(shè)計(jì)方案

A路段路線穿過(guò)某集鎮(zhèn)，穿越段長(zhǎng)度為1.4 km左右。該路段在集鎮(zhèn)的進(jìn)出口處各有一條長(zhǎng)度為300 m的水泥混凝土路面道路，路面寬度為5.5 m，中間段長(zhǎng)度為800 m，路面結(jié)構(gòu)同樣采用水泥混凝土路面。原工程可行性路線主要運(yùn)用穿越該集鎮(zhèn)的布線方式，即比較線，在已有的路線進(jìn)行布線，與正線相對(duì)應(yīng)的路線起點(diǎn)樁號(hào)是K8+000，橫穿該集鎮(zhèn)的街道，與正線相對(duì)應(yīng)的路線終止樁號(hào)是K9+400。在公路的施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)政府及主管部門的要求，決定采用遠(yuǎn)期的規(guī)劃線方案，即推薦線，該方案的路線起點(diǎn)樁號(hào)保持不變，沿老路不斷向北方延伸，在穿越農(nóng)田之后和老路進(jìn)行相接，正線長(zhǎng)度為1.4 km。

通過(guò)綜合對(duì)比，盡管推薦線方案存在成本高、工程量大等問(wèn)題，但其具有良好的線形，并且能避開(kāi)集鎮(zhèn)單獨(dú)存在，可從根本上防止公路市場(chǎng)化等現(xiàn)象的發(fā)生，符合集鎮(zhèn)遠(yuǎn)期規(guī)劃要求，有利于促進(jìn)集鎮(zhèn)未來(lái)發(fā)展。因此，經(jīng)政府與主管部門研究決定，將推薦線作為本路段施工圖設(shè)計(jì)首選方案。

2.2 B路段路線設(shè)計(jì)方案

B路段沿線內(nèi)山體坡面陡峭，屬于山嶺重丘山坡回頭展線，路線經(jīng)過(guò)曲線范圍內(nèi)的最低高程點(diǎn)，橫跨河流。本路段的推薦線設(shè)計(jì)方案為沿著原有路線進(jìn)行布線，路線的平、縱地段都與極限指標(biāo)接近，在K12+620等位置上借助自然坡面回頭，并在該位置上降低一級(jí)設(shè)計(jì)指標(biāo)，因該段的總體線形相對(duì)較差，而且技術(shù)指標(biāo)也不高，所以又提出一套比較線方案以供選擇，此方案主要為沿山體南側(cè)進(jìn)行布線。推薦線方案的走向和現(xiàn)有路線完全相同，起點(diǎn)樁號(hào)為K11+600，沿北側(cè)山坡回頭指向下方，利用預(yù)應(yīng)力空心板橋橫跨河流，終點(diǎn)樁號(hào)為K14+400，線路全長(zhǎng)為2.8 km。比較線方案的起點(diǎn)樁號(hào)與推薦線方案相同，路線向南側(cè)充分利用山體，同樣利用預(yù)應(yīng)力空心板橋橫跨河流，線路全長(zhǎng)為3.1 km。

通過(guò)對(duì)比較線與推薦線兩套方案的綜合對(duì)比，推薦線方案主要優(yōu)勢(shì)為：完全采用原路線進(jìn)行布線，舊路利用率較高，工程量少、成本較低；但該方案也存在一些不足：線形相對(duì)較差，為滿足線形要求不得不降低技術(shù)指標(biāo)。除此之外，因沿線內(nèi)山勢(shì)陡峭，改造與擴(kuò)建難度較大，施工過(guò)程中難以進(jìn)行保通組織。

通過(guò)綜合對(duì)比，盡管推薦線方案存在技術(shù)指標(biāo)低、線形不佳等問(wèn)題，但其能充分利用老路，工程量少，造價(jià)低廉，符合復(fù)雜環(huán)境下公路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)基本要求。因此，經(jīng)政府與主管部門研究決定，將推薦線作為本路段施工圖設(shè)計(jì)首選方案。

3 普通公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 原路線測(cè)量

原路線測(cè)量是普通公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，其測(cè)量精度能對(duì)路線設(shè)計(jì)效果造成直接影響。在行車荷載與自然條件綜合影響下，原路線經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生一定程度不均勻沉降，其平縱面數(shù)據(jù)和竣工資料因此會(huì)存在誤差。路線設(shè)計(jì)初期，擬合原路的平縱線形為最重要的工作之一。通常情況下，在原路兩側(cè)及中線施測(cè)一次即可，測(cè)量間距為：直線段50～100 m，曲線段20～50 m，主要利用GPS技術(shù)測(cè)量路面高程。施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)原路實(shí)施細(xì)致的測(cè)量，測(cè)量?jī)?nèi)容應(yīng)包含：擋墻、橋涵與曲線段等。

3.2 原路線擬合

為對(duì)原路線實(shí)施有效擬合，需根據(jù)原路線測(cè)量資料對(duì)平縱斷面的線形實(shí)施擬合。然而，由于原路線施工中易產(chǎn)生誤差，加之使用過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生沉降等問(wèn)題，所以在進(jìn)行擬合時(shí)要結(jié)合原路利用狀況，嚴(yán)格控制擬合偏差。尤其是對(duì)改造有較大難度的大中型橋涵工程，必須采取有效措施把控?cái)M合偏差，特殊情況下擬合線位需要適當(dāng)遷就線路上的橋涵。為從宏觀角度明確擬合情況，需要擬合后得出的平縱面線形實(shí)施分析與評(píng)價(jià)。在平面分析過(guò)程中，將里程作為坐標(biāo)系X軸，將擬合差值作為坐標(biāo)系Y軸，以此繪制在全線里程中擬合偏差的實(shí)際分布圖(見(jiàn)圖1)，同時(shí)根據(jù)分布圖經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)得出平均差值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和最大正、負(fù)偏差。

圖1 擬合誤差分布圖

此外，針對(duì)存在較大擬合偏差的路段還要進(jìn)行原因分析，并制定相應(yīng)的改進(jìn)措施，在有竣工圖資料的條件下，還可對(duì)竣工圖和擬合平曲線要素實(shí)施逐一對(duì)比。在縱斷面分析過(guò)程中，同樣將里程作為坐標(biāo)系X軸，將實(shí)測(cè)路面高程和擬合路面高程的差值作為坐標(biāo)系Y軸，以此繪制全線里程中縱斷面擬合路面高程誤差的實(shí)際分布圖。再按照相同的方法求取平均差值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和最大正、負(fù)偏差，為原路線擬合分析提供必要的數(shù)據(jù)支持，從而達(dá)到確保路線設(shè)計(jì)合理性的目的。

4 總 結(jié)

(1)普通公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)必須遵循保證安全、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源與服務(wù)社會(huì)等基本原則。

(2)A路段路線設(shè)計(jì)考慮降低對(duì)集鎮(zhèn)車輛通行、占地與施工干擾等方面的影響，將推薦線作為首選路線方案，即沿老路不斷向北方延伸，在穿越農(nóng)田之后和老路進(jìn)行相接。

(3)B路段路線設(shè)計(jì)考慮復(fù)雜的外界條件，盡管在技術(shù)指標(biāo)和線形等方面有所降低的情況下，依然將推薦線作為首選路線方案，即沿北側(cè)山坡回頭指向下方，利用預(yù)應(yīng)力空心板橋橫跨河流。

(4)根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)普通公路改擴(kuò)建工程進(jìn)行路線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)切實(shí)做好原路線測(cè)量與擬合工作，要求掌握健全的測(cè)量資料和線形擬合分析結(jié)果，以此為選擇最佳的路線設(shè)計(jì)方案提供先決條件。

[1] 石長(zhǎng)賀.線形設(shè)計(jì)在農(nóng)村公路改建中的應(yīng)用[J].中國(guó)公路，2016，(17):116-117.

[2] 李志強(qiáng).普通公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016，(9):134-136.

[3] 周洋.公路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)方法[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，(5):219-220.

2017-04-28

張金波(1984-)，男，貴州銅仁碧江人，工程師，研究方向：道路勘察設(shè)計(jì)。

U416.2

：C

：1008-3383(2017)07-0027-02