改扩建公路改扩建道路路线设计要点优化分析

(整期优先)网络出版时间:2021-04-13
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改扩建公路改扩建道路路线设计要点优化分析

罗皓祖

广东省冶金建筑设计研究院有限公司

摘要:道路的改扩建本身来说就是一项工程量非常大的工作,其不仅要关注原来道路的应用,还要结合实际情况,优化道路结构体系,以保证道路修建成本、质量目标的实现,从而提高原有道路改建、改造的整体水平。目前,我国道路工程建设水平不断提高,为满足地区经济发展需求对于一些存在破损或者其他问题的道路进行改造,扩建。这能够保证成本效益的最小化,并提高道路整体使用寿命。鉴于此,文章对改扩建道路路线设计原则进行分析,并探讨道路路线涉及的要点内容。

关键词:道路路线;路线设计;改扩建;道路设计

引言

在实现经济高质量发展的过程中,道路的改扩建工程也在不断增加,早些年代修建的道路已经不能够满足社会发展的需要,对道路实现拓宽改造已经成为促进经济高质量发展的重要环节。高社会经济的发展促进了人们生活水平的提升,随之道路的交通量也在连年增加,部分道路承载不了较大的交通量,造成交通拥堵的现象在全国各地都很常见,所以对道路进行改扩建已经成为当前交通事业发展不可忽略的事情。

1改扩建道路路线设计原则

第一,多利用原有的道路。在原有道路的基础上扩建道路路线,不仅能节约大量的成本,还能保证原有的经济模式不被破坏和影响,甚至进一步扩大和发展原有的经济市场。第二,尽量少占地。土地是一个地区发展的基础条件之一,道路的修建要保证其正常的使用功能的同时,还要坚持少占地的原则,保护耕地和绿色植被,防止出现土地问题,是道路修建的首要前提条件。另外,征用土地还会增加拆迁成本,不利于经济发展。第三,费用要尽可能节省。道路改扩建作为一项大的工程,其花费高额成本。因此,在维持现有交通和经济发展的前提下,即使扩建是为了更大的发展空间,也需要在扩建的同时把控好成本,能省则省。

2改扩建道路路线设计要点分

2.1地质选线设计

在道路改扩建过程中,选线除了要将地质条件视为主要影响因素来考虑,还要将其作为重要的控制因素,即开展地质选线,通过对地质条件的调查,掌握沿线范围内存在的不良地质病害类型及其分布状况,并确定可对地质进行综合评价的因子,制定合理的选线方法,实现避让不良地质段的目标,保证路线设计质量。地质选线主要含义在于对路线周围和与工程存在一定联系的所有系统进行全面研究,按照道路与地质环境遵循的因果规律进行分析,对有利的地方尽可能的扩展,对有害的地方尽可能避让。在选择具体的地质路线过程中,应注意下列几项原则:第一,避让。降低风险和减少工程投入最有效的措施就是避让,并且避让也符合现阶段防治结合和以防为主的政策。若无法避让,则再采取工程措施予以处治。第二,可行性。不同道路的地形地势与地质条件有所不同,部分路段有无法避让的不良地质段及特殊地质段,在这种情况下,选线的过程中应对这些不良地质段进行深入研究,明确可能存在的所有隐患,尽量从不良地质相对较少的段落上通过。第三,安全性。应考虑结构物以下两个方面的影响因素:一是设计因素;二是地质条件。选线时需要综合考虑保证路基安全与结构物安全,尽可能地选择对安全有利的段落。第四,经济性。道路建设成本极高,为保证项目可以顺利实施,必须对成本进行严格控制,减少投资。基于此,为减少对不良地质进行处治的实际工程量,并避免产生过多的养护费用,应严格贯彻和落实地质选线。第五,可持续发展。在路线设计过程中,除了要对路线一期设计进行考虑,还应充分考虑道路及其配套设备必须与二期工程良好衔接,如果遇到不良地质,则应做好整体统筹,并为工程实施创造足够的空间,使其整体功能得以良好实现。

2.2路基的加宽拼接设计

路基的加宽拼接属于改扩建道路路基设计必须解决的难题,整个改扩建工程的成功与否也直接受到该设计的影响。结合实际调研可以发现,单侧加宽和双侧加宽属于最为常见的两种改扩建道路路基加宽方式,需结合二者各自的优缺点针对性选择加宽方式,并在设计中灵活选择。

新旧路基的加宽拼接属于路基的加宽拼接设计重点,如设计存在问题很容易引发不均匀沉降并导致纵向裂缝的产生,为保证拼接的成功,必须重点关注老路基基本完成的地基固结沉降,以及新建路基不可避免产生的施工沉降和工后沉降,必须设法针对性处理新建路基,方可控制二者沉降差,避免新老路基拼接失败问题出现。应针对性采用排水固结法、置换法、强夯法等处理方式,如工程所在地的地下水较为丰富,还需要铺设透水性材料,以此严格基于施工规范控制基地的压实,即可有效减小沉降差。此外,为新老路基的联接,促进协调变形,还可基于台阶状处理老路基边坡,台阶宽度应最小控制为2.0m,特殊情况下也不得小于1.0m,配合内倾斜坡的台阶与土工格栅,新老路基简单整体性和联结性即可大幅提升,改扩建道路路基设计质量也将得到较好保障。

2.3路面拼接设计

对于道路而言,在不同的路段可能会存在不同的路基形式,比如软基、挖方或者高填路段等,这时候对于不同的路基形式,在进行处理的时候就需要使用不同的填筑方式。在道路改扩建工程中,道路路基的设计过程需要解决的首要技术就是路基的拼接技术,如果道路具有较为广泛的软土地基,那么软土地基的处理会给道路改扩建施工带来实际影响。在道路改扩建施工过程中,常用的路基处理方法是台阶拼接法。对于新旧路面的表面层的拼接处,应该避免使拼接处直接与车辆接触而承担车辆的载荷,为满足车辆对行驶道路平整度的要求,可以在拼接处上面覆盖一层功能层,这样也可以提高路面结构的耐久性。对不同类型路面结构层进行拼接时,纵向拼接应该按照分台阶方法进行,每级台阶在进行垂直切缝处理时其宽度不小于2.0m。

2.4共振碎石化技术

共振碎石化技术是采用专用的共振碎石设备,利用共振原理,形成高频低幅的振动波,将旧路面板就地碎石化,碾压后加铺路面结构层。破碎粒径呈上小下大分布,形成嵌锁结构,不仅能有效防止产生反射裂缝,还能具有较好的板体性。该方法施工效率高,可减少占道施工时间,同时在经济性、耐久性、绿色环保方面均具有一定的优势。因设备使用时振动具有一定的传导性,故在施工之前要划分好破碎段落,保证施工区域与相邻车道或构筑物有一定距离。破碎后需充分碾压,边缘位置采用小型机械夯实。通过试振采集施工技术参数,过程中遵循动态设计原则,设计人员与施工人员紧密协作,通过施工过程采集的相关指标参数对碎石化基层类型判定,并针对性地选择上部结构层设置。

2.5平纵面拟合设计

在曲线段,可采用多圆复曲线拟合法,对于拟合误差相对较大的不同圆曲线,通过分割形成若干半径不同,但能进行径向衔接的多个圆曲线,以此保证拟合精度,与此同时,各段复曲线长度应符合技术规范要求。实施过程中,由于采用单侧拼宽,所以需要对路基边缘点对应的平面坐标进行检测,使纵向间隔距离保持在20~25m范围内。在拟合时,不论直线段或曲线段,在两幅之间应保留一定余地。在纵面拟合过程中,需要对路基边缘点实际高程进行测量,并根据路中线实际标高予以校核,根据校核结果绘制相应的分布图,对误差的平均值进行计算。在实际的纵面拟合设计过程中,需要将隧道等构造物等作为设计的控制点,以避免对构造物造成不利影响。完成拟合后,纵坡坡长的长度应符合技术规范提出的要求,同时竖曲线之间的距离应达到2s行程以上。

结语

综上所述,由于地形地势复杂,道路的改扩建本身来说就是一项工程量非常大的工作,其不仅要关注原来道路的应用,还要结合实际情况,优化道路结构体系,以保证道路修建成本、质量目标的实现,从而提高原有道路改建、改造的整体水平。

参考文献

[1]涂定君,于翠芳.改扩建公路路基路面设计优化措施分析[J].交通世界,2019(26):61-62.