摘要：随着城市化建设的快速发展，原有的公路状态已经不能满足经济发展与日常使用需求，对公路进行改扩建工作势在必行。改扩建公路相比于新建公路更具有挑战性与复杂性，需要综合考虑多方面问题，下面我们就对改扩建公路路线设计要点进行分析，希望能够进一步提高我国公路建设的整体水平。
关键词：改扩建；公路路线；路线设计；设计要点
引言
随着我国大力投资建设公路交通设施，贯穿城乡的公路网已经基本形成，然而，一些早期的公路项目却逐步落后于社会发展，甚至难以满足交通运输的需求。所以，针对旧公路进行恰当的改扩建必不可少。旧公路的改扩建与新建公路存在较大不同，旧公路已经被限定在特定的地质水文条件下，原有的路线走向、主要材料以及施工工艺等均会对改扩建造成影响。因此，改扩建旧公路必须紧密结合原有道路结构，正确处理原有因素与新型交通运输要求之间的关系，以确保提高公路路线的设计质量。
1公路扩建简要分析
公路如果存在下面几种状况，则有必要进行扩建，首先，城市区域经济发展速度加快，公路流通量显著增加，有必要加强对交通的疏导，而扩建公路是满足区域整体规划要求的重要方式；其次，随着车辆的增加，原先的公路宽度无法满足通行要求，而扩建公路是防止交通拥堵的重要方式；在本文探讨的案例中，公路等级为二级公路，其扩建目的为结合整体规划，加强交通安全。然而，公路扩建同样会带来一系列的问题，如造成对公路路基不均匀沉降及原有排水体系的损坏等，因此，公路扩建的原因，公路状况以及公路位置等是影响公路改造形式与内容的重要因素。
2原有公路路线存在的问题
2.1不良地质、路基病害地段较多
原有的公路工程，由于使用年限过长、运营养护不及时，加之修筑的时间较早、勘察设计技术有限、修筑建造技术受经济条件的制约等一些列因素，在现在看来公路路线的设计不合理、不科学之处颇多。基于当时设备条件和经济条件的限制，公路路线的设计工作没有重视地质条件因素，一些处于不良地带的公路使用年限较久以后，路基病害高发，不仅严重影响了交通运输的通畅性，同时也给公路的维护和治理提出了重大的挑战。在公路的改扩建的路线设计上，这些因素也会带来一定的阻碍。
2.2原有设计问题
旧的公路路线在设计时，当时的技术水平有限，勘测路基的设备比较落后，当时的道路设计人员对城市发展的设想没有达到预期效果，经济因素也是一个重要原因。综述以上原因，都会导致公路设计的地质问题，很少被考虑到，或者不被考虑，就导致了在路基情况不良的路段建筑了公路，这种公路随着使用年限的增加导致了道路损坏严重，不仅是给交通运输带来不方便，这种路段在维修方面也有比较大的困难，对于以后对道路的扩建和设计都存在着很多不良影响，不利于以后的工作。
3改扩建公路路线设计要点分析
3.1 平面线形拟合设计
平面线形是公路路线的主要表现形式，此时车辆的行驶方式主要是平动和径向转动。平面线形不宜出现较大幅度的曲线变化，否则就容易出现交通安全事故，这是因为在行驶路线突然发生变化的情况下，车辆难以及时调整，仍以此前的转动和平动为行驶方式。因此，改扩建公路的平面线形拟合设计必须以原有构造物为基础，并将其作为新路线改建设计的基础性参照物，实现多段线拟合。如果旧公路沿线中存在大量的圆弧或曲线，设计人员应选择使用多元曲线拟合的设计方法，以在最大程度上保证路线设计的精准度。与此同时，车辆行驶稳定是交通安全与通行效率的决定性因素，所以，平面拟合设计必须严格控制公路的平稳转换与有效衔接，保证行驶中的车辆能够安全通行。对于存在较长圆弧的路段，设计人员应在仔细考察附近实际情况的基础上灵活选用设计方法。
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3.2 纵断面的设计
纵断面的设计应该着重考虑，旧公路的横坡度和要新改建公路的横坡度之间的差异，如果新旧公路的差异比较小，只需要采用中线控制的方式就可以达到预期效果，但如果差异比较大，需要在一侧加宽，那么就应该计算出中线的标高。（1）在实际的操作过程中，坡长一般情况下都没有预期的长，坡长一般都比较短，在选择坡长的时候，不建议用最小的坡长。在设计的过程中，可以利用地段设计的方法，使原有的纵坡成为改建后路面的基层部分。（2）在半径的选择上，一般都要选择大于最小半径，最小半径是由竖曲线半径、长度视距之间的要求来判定的极限值。
3.3横断面设计
对于线路超高方案，要以明式构造物所处横坡为核心控制点，提高既有公路各种构造物的安全度，防止排水不畅等问题的产生。如果拼接段利用既有公路路面，则应检查路面上的横坡大小，并与新建部分进行对比。当两者差值没有超过±0.5%时，不对横坡做调整；当差值超过±0.5%时，需要进行适当调整。
3.4路面设计
路面改造是为改善道路行车的安全性、舒适性。要求改造后的道路能够提供快速、安全、舒适的服务。加铺方案的设计必须与原路面的具体特点相适应，才能满足道路的使用功能要求。增强新旧路面间的粘结能力：汽车荷载行驶，特别是紧急刹车时产生的剪应力较大，要求采用优良的层间粘结材料，保证新旧路面间的粘结紧密，抗剪切能力好。表面抗滑性能：从沥青混凝土类型的选择、集料选择和混合料级配设计着手，提高面层抗滑性能，达到路面抗滑特性的要求。
4提高改扩建设计水平的有效措施
4.1综合运用原有道路资源
为降低施工成本、节约资源，旧公路的改扩建应综合运用原有道路资源。一方面，技术人员在对旧公路改扩建进行方案设计之前，应深入施工现场并开展系统性的勘查，准确评估已有构造物的质量和服务水平，将符合现代公路工程标准的构造物完整保留。对于已经存在严重病害的构造物，设计人员可予以恰当处理或直接废弃，并重新选择合适的位置建造。公路路线的平面、纵面以及断面设计不能脱离公路沿线的各类构造物，以在最大程度上实现虚拟设计路线与实际情况相贴切。另一方面，旧公路路线的改扩建还应综合运用道路两旁的预留土地，这不仅可以减少因过度拆迁改造而耗费的成本，还能够避免大规模的占用土地。
4.2做好路线勘察
对于公路改扩建工程，不仅要对新建部分进行全面勘测，还应收集既有公路相关资料。对既有公路进行测量时，要分成左右两幅，根据曲线的半径来选定纵向间距，一般在10~25m范围内；应注意，某些重要工点和构造物需提高测量的精度。实际工作中，利用数字化技术能在保证精度的基础上加快效率、简化操作，省去人工记录和计算等中间环节。
4.3综合考量确定合理的设计路线规划方案
公路改建的设计方案和最终路线的确定一定是在大量的实地考察和数据分析的基础上，综合各种因素，制定的最优解。路线的设计是一个复杂的工程，需要满足多方的需求，既要完成既定的改善交通状况确保交通安全的目标，同时也要充分考虑当时的实际气候环境和地质条件，以及当地政府和政策和居民的需求，另外还有资金的投入和使用问题也是影响路线设计的重要因素。改扩建的方案有许多，例如单侧拼接、单侧分离、两侧拼接、两侧分离、混合加宽等等形式。
结语
改扩建的公路路线设计一定要着力于达成交通畅通和行车安全的目标，保证改扩建后公路的质量，同时还要尽可能地利用原有公路进行合理改造，实现资源的良好配置和利用的最大化。公路改扩建的路线设计要求设计人员综合考量诸如原有公路情况、周围环境和施工特点等多个影响因素，集中多种设计方案进行最优路线的选择，只有这样，才能实现公路改扩建的基本要求，推动现代化建设的快速发展。
参考文献
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[7]采空区公路设计与施工技术细则（09181）
论文作者:牛晓宇1,胡凯2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2019/1/3
标签：公路论文; 路线论文; 改扩建论文; 路面论文; 道路论文; 因素论文; 路基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;