公路改扩建路线的设计方法

公路改扩建路线的设计方法

沈璐璐赵栋

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安710000

摘要：随着社会经济的发展，道路车流量不断增加，通行车辆的重载化趋势明显，在此背景下，部分现状公路不堪重负，难以满足日益增长的交通出行要求，存在通行效率低、安全隐患多等问题。针对既有公路进行改扩建是提高公路通行服务能力的重要举措，在其设计工作中，路线的设计属于重点内容，因此有必要探讨公路改扩建路线的设计方法，经过科学的路线设计后，保障建成的公路有良好的应用效果。

关键词：公路；改扩建路线；设计方法

1公路改扩建路线设计的原则

（1）安全性原则。确保公路改扩建路线的安全性是最重要的原则之一。路线设计应遵循交通规则和安全标准，考虑交通流量、车速、交叉口、路段坡度等因素，确保交通运输过程中的安全性。（2）经济性原则。公路改扩建项目需要考虑经济性，包括施工成本、运营成本以及维护成本等方面。设计应尽量减少土地占用和采取合理的路线设计，同时确保运输效益和建设成本之间的平衡。（3）环境保护原则。公路改扩建路线设计应尽量减少对环境的影响。设计应避免或减少对土壤、水体、生态系统等的破坏，合理选择路线以达到环境保护的目标。（4）社会适应性原则。设计应考虑周边居民和社区的利益，避免对居民生活造成严重干扰或负面影响。设计应尽量减少噪音、空气污染、交通拥堵等对周边社区的影响。

2项目概况

某改扩建工程，原路线有多处曲线半径小于30m，行车视距和停车视距不良，平均纵坡超过限值，回头弯较多，车辆通行条件较差，存在车辆通行速度慢、行车安全隐患多等问题。同时，道路两侧街道化严重，横向干扰系数大，进一步影响道路车辆的正常行驶。尤其是在社会经济持续发展之下，现状道路的通行服务能力无法满足日益增长的交通运输量对道路的要求，针对道路进行改扩建是改善公路现状的重要举措。

3公路改扩建路线设计的考虑因素

4.1自然因素

1）项目区域地势西北高、东南低，最低处海拔仅为76.4m，最高处达到3074.3m，项目区域属山岭区，地形多变，复杂度高，如何有效改扩建以及保障建成后公路的安全运营均属于重难点内容。在改扩建路线设计中，应根据山区公路对平均纵坡的要求设计路线长度，规划充足的空间，以消化特殊地形条件导致的高差，但沿线地形复杂，可用作道路走廊带的空间不足，导致路线设计难度增加。同时，山体的侧沟、斜坡坡率等均具有特殊性，限制了路线指标的选取。部分路段陡坡、弯急，展线空间有限，挖方量大，公路施工的扰动性强，易引起生态环境问题，并且由于地质条件特殊，若路基土方开挖等施工活动缺乏安全防控措施，可能引起安全事故。2）项目沿线的可利用走廊带有限，同时地质、地形等自然条件错综复杂，综合考虑到生态环境防护、征地拆迁量减少、成本控制等要求，提出基于既有道路的改扩建方案。在路线设计中，考虑旧路的等级、平纵线形等既有道路条件，设计平面线形、纵断面填挖量等。若局部路段的平面线形良好，采取对既有路面加宽改造的方法；部分既有道路的平纵线形未达到要求时，以实际情况为准，进行局部改线、优化线形；还有部分路段的路面缺乏可行性，且经过局部改线后无法满足工程要求时，则开启新的道路路线。3）部分路段经过乡镇，为减弱路线对乡镇空间的分割作用以及减小对乡镇居民日常活动的影响，采取在乡镇外侧绕行的方法。

4.2城镇规划因素

在进行路线走向的规划时，需要考虑到城镇的分布位置，合理优化路线，以便连接两县及城镇。同时，需考虑到沿线各县市的发展规划，注重公路对相关县、市交通基础设施的配套作用，使公路与其他设施相辅相成，促进地区的经济发展。

4.3其他因素

1）老路利用、沿线生态保护红线、基本农田保护区等均是本公路改扩建路线设计中需考虑的因素，尽可能权衡好各项因素的关系，发挥出路线在经济发展、生态环境防护等方面的作用。2）在路线走向选择中，需要重点考虑公路等级及路线总方向，兼顾运输条件、基础设施建设、经济规划、地区资源开发、周边生态环境防护等条件，经过周全的考虑后，确定合适的路线方案。3）在工程量增加不多的前提下，尽量采用较高的技术指标。路线应与周边环境相协调，减少拆迁量、农田占用量。对于沿线的农田保护区及生态保护红线均要得到防护，不可由于公路建设而穿越此类区域。沿线地形条件复杂，为克服地形等自然条件产生的不良影响，需建设桥梁和隧道，因此，设计中还需协调好道路、桥梁和隧道的关系。4）建设于不良地质区的公路缺乏稳定性、耐久性，在路线设计中还需考虑到主动规避特殊地质区，在源头上增强安全防护效果。若必须穿越不良地质段，则需加强勘察，掌握地质特性，采取安全防护措施，确保建设在不良地质段的公路具有稳定性。

4走廊带的对比分析与选择

为进一步验证K线走廊带的可行性，从如下几个角度进行分析。1）从区域路网均衡的角度来看：K线走廊带内无高等级道路，部分路段的路面为土路，其稳定性欠佳，尤其是遇到连续降雨天气时，在水的侵蚀作用下，土路的稳定性明显下降，有异常状况出现。绿春县的部分乡镇无高等级公路通过，在进行本项目的建设时，为兼顾路线路网功能和路网均衡需求，建议采用K线走廊带方案，其具有更突出的路网均衡特性。2）从交通量的角度来看：随着当地社会经济的持续发展，道路交通量具有增加的变化趋势，同时新增道路具有诱增交通量的作用。基于项目建设阶段的数据以及对未来的预估，认为蔓金二级路金平过境段在本项目建成时预测平均交通量为13270辆，结合道路交通状况进行分析，可知其存在机非混行干扰的情况，现有二级路交通量将有所增加，并且超出二级路可承受的最大交通量。3）从社会经济发展的角度来看：K线走廊带沿线经过3个乡镇，人口约为8.77万人，G线走廊带仅经过1个乡镇，人口约2.49万人，相比K线走廊带而言，G线走廊带经过区域的人口更少，受益面较窄，且已经存在蔓金二级路可供区域内的居民通往县城。由此看来，在人口辐射、经济带动、资源利用等方面，新建G线走廊带均缺乏足够的社会效益和经济效益。经过多个维度的对比、分析后，得出如下结论：建设里程方面，G线走廊带比K线走廊带长50km左右；运营里程方面，K线走廊带、G线走廊带基本相当；工程规模方面，G线走廊带较大、K线走廊带较小。从国道网、省路网、红河州路网规划多个角度来看，K线走廊带更符合路线规划，具有发展前景，同时考虑到交通量、社会效益和经济效益、区域路网均衡性等多方面的要求，经过对比、分析，最终认为K线走廊带具有更加突出的综合应用价值。在进行理论分析的基础上，还参考地方政府意见和本路线路网功能，均认为K线的综合应用价值更加可观，因此，推荐采用K线走廊带。

5结语

综上所述，改扩建是提高既有公路通行服务能力的重要措施，能够充分发挥出既有道路的利用价值，以较少的成本投入改善道路条件，为区域社会经济的发展和居民的便捷出行创设良好的基础条件。在公路改扩建路线的设计中，需要兼顾安全、质量、成本控制、生态环境防护等多项要求，以较少的资源投入建造高质量的公路，促进社会经济的良好发展。经本文分析后，综合考虑经济、社会、生态环境多类因素，提出路线设计方案，并进行对比、分析和选择，可为今后其他改扩建工程提供参考。

参考文献

[1]张翔.公路改扩建路线的设计要点[J].交通世界，2022（Z2）：127-128.

[2]侯振东.一级公路改扩建工程路线设计[J].工程建设与设计，2022（16）：65-67.