浅议对高速公路改扩建工程路线设计探析 6页

浅议对高速公路改扩建工程路线设计探析　　【摘要】随着我国高速公路建设工程的快速发展和交通流量的持续增多，许多早期建成的路段因为超大中修期服役、设计标准较低等因素的影响，已经不能适应当前区域经济社会发展的要求，而面临着改扩建等升级改造问题。高速公路改扩建工程在很大程度上受原来路段客观条件的限制，这就使得其工程技术难度比较大且复杂。本文结合实际工作经验，在参考原有案例资料的基础上，总结分析了高速公路改扩建工程路线设计的原则、方法等要点供同行参考借鉴。【关键词】高速公路；改扩建；路线；设计引言为了更好的适应当下交通流量和经济发展等条件变化的要求，部分高速公路已经进入到了改扩建阶段。高速公路改扩建工程和在很大程度上受原来路段客观条件的限制，这就使得其工程技术难度比较高且复杂。所以如何根据改扩建项目特点，选择合理的技术指标和路线方案，在保证工程质量的前提下合理利用原有工程，最大限度地降低造价，是当前公路改扩建工程的重难点。一、高速公路改扩建工程路线设计原则6 1.高速公路改扩建工程总体设计方案有一下几种形式：单侧分离、混合加宽、两侧分离、单侧拼接和两侧拼接等。具体路线设计应该按路线所处地形、地势及用地条件定夺。如山岭区一般都采用单侧加宽扩建方案，因为这种地区的高速公路改扩建工程会在很大程度上受高填深挖路基安全性、施工组织与保通措施等因素的影响；而平原区多选择两侧拼接、局部分离方案。2.按照总体方案，在经过长时间的考察和分析原有路线的前提下，按照最大程度利用原有工程的原则来合理设计扩建工程线路。路线方案设计应该尽量节约土地的利用量，减少搬迁数量与规模。3.在对路线改扩建时，尤其要注意公路的安全性，邀请专业人士进行相应的安全评价，以确保路线交通安全。安全评价的内容主要有事故多发路段分析评价、老路线形设计指标的符合性评价和运行速度评价等。对于单侧改扩建路段，平面应采用主线合流及分岔的技术来进行布设，保证行车畅通、安全。对于原有路段指示标志不明显、不符合规范的，要进行合理改建。4.要考虑原有路线的构造物结构以及目前的使用情况。原有路线构造物一般都比较多，使用情况也各不相同，它们的合理性及可行性直接会影响到路线的扩建效果。原有路线的隧道路段，大多适应局部分离的扩建方法；大桥、隧道等大型构造物的扩建路段方案一定要按照该构造物扩建方式进行合理设计。6 5.原有路线有以下因素的，需开发新的路线或局部分离新线：绕行距离长、交通事故频率高、与路线周围城镇发展发生冲突、路段有水库及水坝等等。原有路线改扩建，要综合实际情况，择优选择路改扩建方案。二、高速公路改扩建工程路线设计方法1.数字化勘测技术。部分改扩建工程设计线路太长，为了快速准确获得这部分工程的地形数据信息，应该采用全数字化的航空摄影测量技术进行数据采集和处理，这样才能得到高质量的数字地形图和高保真的航空正摄影像图，也才能为公路改扩建的线形设计、方案定性分析、和优化提供前提条件。还可以同时利用RTK和GPS等综合技术进行路线中桩放样和全线的控制测量，为路基路面加宽、纵平面线形拟合等设计提供高精度的勘测数据。此外，应用较多的还有公路三维虚拟仿真技术和空间视距检验技术，其中前者是通过设计方案成果和影像图等信息资料，利用仿真技术建立改扩建后公路的全景虚拟图，然后在此环境中进行行车或者飞行状态模拟以直接视觉检验设计成果。后者即将在公路仿真环境中得到规定的停车视距、运行速度对应的视距值和车辆模拟形式视点与前方行车道中心线上物体最远通视距离得到的路线几何视距灯三种数据制成相应的曲线图，然后分析判断路段桩号3种视距对应关系，找出不足之处并进行改善和处理。6 2.路线纵面拟合设计。高速公路改扩建路线纵面拟合设计应以现有隧道和明示构造物为控制点，综合路面改扩建方案进行分段或者分幅拟合设计。在纵面拟合设计过程中应该充分考虑沿线设施改造方案、桥梁和路线交叉、软基处理等的协调一致性，最大程度保证路线设计方案的科学合理和经济性。此外，特殊困难的路段应该综合考虑，制定多种不同的设计方案进行论证分析，择优选择。而一般路段遵循“宁填勿挖”改造原则的基础上，保证纵面线形满足相关规定要求。如果现有纵面难以满足相关技术标准、现行规范和安全评价，则应该对纵面线形进行优化调整。此外，为了最大程度提高路面行车舒适度和工程施工控制精度，一般要求对原有路段纵坡进行二次分幅调坡设计，这种设计一般以构造物的桥面加铺层厚度与路面施工技术方案为控制指标；另外，桥头路段应该设置过渡段以解决桥头跳车问题。6 3.路线平面拟合设计。拟合设计原则：依照改扩建公路左右幅实际测量信息，以隧道和明示构造物为控制要素进行设计和误差分析。对于较大长度的圆曲线，为了最大程度减小误差，应该采用多圆复曲线拟合法；而两侧拼接路段应该尽可能保持原路的平面线形。为了提高拟合精度，应该将拟合之后误差比较大的单个圆曲线分割成多段差值较小且可迳相衔接的圆曲线。各分段圆曲线长度和半径的大小应该在满足规范要求的前提下，根据实测点位绘制的桩号-曲率分布图进行分析断定。4.线形设计。根据已有的安全性评价建议，综合原有路段的曲线线形衔接情况和危险曲线半径等平纵组合信息，对原路的线形指标进行合理性完善调整。针对原来事故多发路段或者线形组合不佳等危险或者重点路段，应该综合调查分析制定出及时科学的补救策略。针对凹形底部排水情况不佳的路段，可以适当缩减路段长度，并对去横坡设计和纵断面进行改善调整；同向曲线和S形曲线则应该多设置线形诱导标志。针对新线，应该掌握并灵活运用有关技术指标，确保新线与沿线相适应，与原有路段线形标准的均很、连续与顺捷。结语高速公路改扩建是一项相对紧迫且十分复杂的系统工程，而路线设计是整个工程的基础与核心。在具体的路线设计中，我们一定要进行多方调查分析，综合运用各种新技术和设计方法，保证公路改扩建工程线路设计科学、合理。参考文献：[1]徐强.单侧加宽高速公路改扩建方式的关键技术研究[J].中外公路，2009（3）[2]江苏沪宁速公路扩建工程指挥部.沪宁高速公路江苏段扩建工程论文集[M].北京：人民交通出版社，20086 [3]于凤河.道路改扩建工程设计与施工[M].北京：人民交通出版社，20046