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改扩建道路的路线及路面路基设计研究

摘要】作为我国经济发展的重要一部分,道路交通运输网络促进了国民经济的发展,给人们的生产和生活带来了极大的便利。但是,目前我国大部分道路的路面不平坦,道路负荷超出了规定限度,缺乏必要的二级道路,这些因素严重影响了道路交通运输系统,阻碍了人们的日常生活。为了改善道路交通状况,提高道路利用率,需要设计并创新改扩建道路方案,保护原有的道路,在不断修缮的基础上强化道路的基础设施建设,健全交通运输网络,促进交通运输业的快速发展。

【关键词】改扩建道路;路线及路面;路基设计研究

作者简介:王稳,赵高强;河南郑州河南省交通规划设计研究院股份有限公司

doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2020.02.1717

引言

针对城市道路改扩建工程设计而言,设计人员需要立足于旧有城市道路建设实际情况和需求等,严格依据设计标准、规范和要求等,科学地设计城市道路的路线、路基与平断面等关键道路结构,力求不断地提升道路改扩建工程设计的质量。

1改扩建道路概述

总结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城市道路改扩建工程中的路线设计要点

在设计城市道路改扩建工程中路线的过程中,路线设计是非常关键的一个环节。在设计改扩建工程路线期间,一般主要依据原有的道路路线情况进行布置,在局部部位的道路路段处进行适当优化调整。在设计城市道路路线期间,需要始终有效地配合平线形与纵线形,同时从整体上考虑平纵横线形的设计情况,力求使所设计改扩建道路的线形保持良好的平面流畅性,纵面保持良好的均衡性,且二者要进行有效配合,以此确保城市道路行车人员在行车过程中有良好的视线,确保他们行车的安全性。此外,在设计城市道路平面线形的过程中,注意采取一些水平比较高的设计指标,科学、合理地搭配直线以及前后曲线,确保改扩建工程之后道路的线形保持良好的流畅性,而相对应的纵面线形设计还需要在谨遵设计标准和要求的基础上,增强其设计的美观性、安全性、经济性与合理性等特性,如在设计城市道路改扩建工程期间要确保道路路线的竖曲线半径值满足规定要求等,以此可以有效地确保城市道路行车的安全性。

3路基设计

首先设计路基土方挖掘,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。

4平面设计的要点

1)严格按照规定的设计规范和要求,科学划分道路等级,明确道路工程改扩建的基本情况;2)道路设计在地面改扩建计划期间结合道路平面基本线形指标及经济等周边工程建设原则相关影响因素等,灵活确定道路拓宽形式;3)满足基本设计规范。在方便和安全的基础上,充分利用旧路减少扩建路面设计的建筑面积应尽量减少改扩建工程的工程量,确保新旧路面良好过渡;4)曲线路面设计直线路面之间的连接方案可以通过加宽、超高和缓和曲线来设计保证路面拓宽设计质量的方法;5)在路面拓宽设计中,结合实际为适应改扩建设计的需要,应科学设计分离器、停车场和道路交叉口的开口等等。另外,在科学设计道路交叉口的基础上,要结合当前道路的交通流科学设计道路交叉口的形式和流线,确保改扩建后道路交叉口不发生交通事故。

5改扩建道路的纵面设计标准

改扩建道路的纵面设计要结合宁填勿挖原则,考虑方方面面的因素和影响,综合设计改扩建方案。同时,驾驶员的舒适程度、行驶过程中的安全性、平稳性和道路的费用支出、施工人员的工程支出等都影响改扩建道路的纵面设计,为了提高设计的效率,要结合道路周边环境和地形,综合设计改扩建道路的纵面模型,满足人们对道路交通的需求。此外,改扩建道路纵面设计过程中,要注意描绘原有道路中间线上的各个点的高程,将点连成线,这条线就是原有道路的大致形状。还需要结合地理形态、运输与工程经济、路基临界高、汽车行驶性能等因素,绘制改扩建道路的新路线。将这两条线路进行融合,综合设计改扩建道路方案,可以有效提高改扩建道路的效率和质量,提高人们的生活水平和生活质量。

6排水工程设计

城市道路地下管网复杂,在设计工作开展的前期,必须对地下管线情况排查清楚,详细了解管线种类,雨污水最终下游情况,避免出现无排水最终下游,或最终下游无法使用的情况。同时作为改扩建项目,应以利用现状排水设施为基本原则,减少工程浪费。若既有道路的排水体制为分流制,可进行水文计算,确定既有管线的可利用情况;若既有道路排水体制为合流制,则应根据既有管线情况,将现状管线作为雨水或污水管线,同时新建相应的管线,确保工程完成后实现雨污分流。排水工程设计应注重与道路专业及桥涵专业的协调,因郊区道路往往存在过水涵洞,避免排水管线与过水涵洞相冲突。以柳长路为例,在设计阶段为考虑到规划八路路口盖板涵涵底标高与排水管线标高的空间关系,施工中发现盖板涵涵底标高低于排水管线管顶标高,后变更了排水管线标高,设置了跌水井。

结束语

当前我国交通业发展迅速,实际进行道路工程施工建设过程中,除了进行新道路的建设工作外,还大量进行了旧有道路改扩建施工,以此在节约道路工程新建成本的同时,通过该施工工作,使得道路使用功能更加丰富,使用质量与可靠性大大提高,促使改扩建道路能够长时间为社会经济发展与人们生活提供道路通行的便利条件,因此道路工程项目开发建设部门要对改扩建道路工程建设工作加强研究,重点做好道路的路线、路面、路基设计工作,以此从源头确保工程项目建设质量良好,可以合理利用旧有道路,降低道路工程造价,助推我国交通事业可以健康发展。

参考文献:

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[3]苏光欣.城市道路改扩建设计的浅析[J].黑龙江交通科技,2017,42(10):16-18.

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