公路工程改擴建設計的困境及對策

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研究指出，在改擴建過程中，應以不中斷交通、保證基本的服務功能為基本要求進行嚴格的階段劃分，以保證改擴建工程的順利完工。近年來，交通主管部門對普通公路路網進行了調整，通過升級改造等方式進一步優化通行環境。因此，公路工程的改擴建設計成為了近期公路設計工作的重點。設計是工程建設的基礎。沒有高品質的設計，就不會有好的工程質量。由于改擴建項目很難做到全封閉施工，所以在設計文件中除了包括技術設計外，還應包括交通組織設計。

1公路工程改擴建設計的原則

1.1突破技術難關

公路改擴建的關鍵是解決新老路基不均勻沉降產生的縱向裂縫和新舊構造物結合處產生的縱向裂縫兩大難題。（1）在路基方面，應優選透水性較好的砂礫、碎石等作為填料，保證路基的強度；對加寬段基底進行沖擊碾壓或強夯，是解決新老路基不均勻沉降的關鍵措施；搭接范圍內的充分壓實是保證新老路基整體穩定不開裂的必要手段。（2）在構造物方面，應盡量增加工后沉降時間，盡可能釋放因變形產生的不均勻內力是防止和減少新舊構造物出現縱向裂縫的關鍵所在；采用加強的剛性連接措施，是徹底解決縱向裂縫問題的重要保證。（3）在排水方面，結合縱、橫斷面設計，盡可能采用自然排水的措施，保證路基路面的水穩定性；對于村屯路段，應采用U形槽或石砌邊溝排除路面水。（4）在路面結構方面，應結合各路段的交通量，靈活采用多種結構，在保證路面強度和耐久性的同時，盡量降低工程造價。

1.2因地制宜，結合實際情況進行設計

要本著保證結構安全可靠，同時又不增大造價的原則，靈活采用單側加寬、雙側加寬的處理方法。1.3嚴格遵循相關規范和標準在公路改擴建設計中，要嚴格遵循相關規范和標準，包括工藝、材料的技術標準和指標等。

2公路改擴建設計中常見的問題及處理措施

2.1路線

（1）長直線路段對于設計速度為80㎞/h的一級公路，直線長度不宜大于1600m；小客車一般運行速度為80～120㎞/h，大貨車一般運行速度為40～75㎞/h，所以直線長度不宜大于2000m～2400m。直線路段長度過長，容易使駕駛員放松警惕，形成“道路催眠”作用，并無意識地提高行駛速度，存在安全隱患。因此，除了控制直線段長度外，還需要通過交通標志、標線等手段提升駕駛員注意力，具體措施如下：①增加公益標志，提醒駕駛員注意力集中；②設置限速標志，警示駕駛員降低車速；③設置車距確認標志和車距確認標線；④設置地點距離標志。（2）曲線段行駛中的車輛遇到曲線路段時，駕駛員需要根據線形條件進行轉向。如果曲線半徑小于運行速度的一般最小半徑，駕駛員需要控制速度，并且以更大的角度轉動方向盤，以順利通過彎道路段。具體處理措施如下：①對于部分路段平曲線和豎曲線半徑不滿足設計速度對應的視距要求的，應通過交通標志、標線等手段對駕駛員的視線進行科學誘導，并控制行車速度；②在曲線路段設置線形誘導標、輪廓標，引導駕駛員視線，預告公路線形。（3）長大縱坡對于長下坡路段，主要的改進措施包括：①修建停車觀光區；②修建緊急避險車道，避險車道指示牌如圖1所示；③設置強制減速下坡車道；④加強長大下坡之前和坡段上的標志標線施劃，給駕駛員提供足夠的提醒信息。對于長上坡路段，建議采取的交通工程措施是：通過“大型車靠右行駛”誘導，減少大型車與小型車之間的干擾。

2.2橋梁

（1）對于橋梁較多的路線，為確保橋梁路段的行車安全，應重視災害氣候下的交通安全保障設施建設，例如在風速較大的橋梁路段護欄上設置風障條，以減少側風對行車安全的影響。（2）對于橋梁的較小半徑平曲線上坡路段，考慮到貨車因超載而導致運行車速偏低，容易側翻，且大貨車與小汽車速度差較大，可設置爬坡車道，并設置大型車靠右告示標志。（3）對于部分橋梁位于半徑較小的平曲線或直線段接小半徑曲線路段，且坡度大于3%的情況，建議位于彎道路段的橋梁可考慮加強線形誘導，位于縱坡路段的橋梁可考慮施劃減速振動標線，位于彎坡路段的橋梁可考慮加強線形誘導，并施劃減速振動標線。

2.3隧道

（1）由于隧道路段的“黑洞效應”、“白洞效應”和“邊墻效應”，駕駛員視覺受限，導致隧道口成為交通事故的多發地點。當隧道口處于平曲線或豎曲線路段時，駕駛員由于無法清晰地辨別前方道路情況，交通安全隱患往往更加嚴重。應設置如下安全設施：①在隧道入口處設置警告、禁令標志；②在短隧道入口處設置隧道開車燈警告標志、隧道名稱標志；③采取適當的限速措施；④隧道內道路車道分界線采用振動標線；⑤路側采用主動發光式輪廓標和突起路標，形成照明過渡。（2）對于隧道進出口線形過渡不佳的情況，隧道平、縱面設計中均應考慮隧道洞口內、外各3s設計速度行程長度范圍的線形一致性要求，且平、縱面線形指標均需在允許范圍之內。當無法有效改善線形時，可通過加強交通工程措施予以改善，如采取速度控制措施、設置視線誘導設施等。（3）對于出口位于半徑小于1000m曲線上的隧道，交通安全隱患較大。條件允許時要進一步優化隧道洞口過渡段的平面線形，條件受限時采取速度控制措施，并將加強視線誘導以及護欄的銜接過渡。（4）對于處于坡度較陡路段的隧道，應采取速度控制措施，如設置限速標志、鋪裝抗滑減速路面等。（5）長隧道中，駕駛員在長途行駛后容易疲倦，應設置足夠的視線誘導、警告標志以及信息提示標志，提高駕駛員注意力。

3交通組織設計的原則

國省干線以交通功能為主，是路網的主要骨架，在改擴建過程中很難做到全封閉施工。不中斷交通、保證基本的服務功能是公路改擴建施工過程中的基本要求。在橋涵工程、路基工程、路面工程、交通安全附屬設施施工的不同階段，對通行車輛的影響差異較大。在各工序、各分項工程同時施工時，為了維持一定的通行能力、服務水平，并保證行車與施工人員的安全，在做好繞行疏導工作的同時，施工現場必須采取必要的防護措施，嚴格劃分警告區、上游過渡區、緩沖區、作業區、下游過渡區和終止區的范圍。交通組織可劃分為如下四個階段。（1）路基施工期路基施工包括軟土地基處理、路基加寬、大中橋基礎及下部構造施工、涵洞及小橋的加寬改建。路基施工中土石方工程量大、造價高、工期長，但對路面交通影響較小，通過設置施工便道及其他必要的安全防護措施，可以維持原路的通行。（2）路基上部搭接、橋梁上部施工改建期施工過程中為了彌補原路邊坡開挖對行車安全的不利影響，可在施工區間內側設置混凝土隔離墩、固定彩鋼板等進行警示及防護，并安排專人疏導交通，維持原路的基本通行功能。（3）路面施工期路面施工期是指基層、面層、橋面鋪裝及部分交通安全設施的施工階段。路面施工組織最復雜，施工前應規劃好分流路線，在現場設置引導標識。設計中應結合分流方案對改擴建公路上保留車輛的組織方案進行重點研究，并進行多方案比選。（4）沿線設施施工期這一階段主體工程已基本完成，需要完成剩余的交通標志設置、沿線設施設置、綠化等工作。這一階段外部交通分流結束，主線可以通行，可在主體工程完成后合理安排工期。

參考文獻：

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作者:王芳 單位:鞍山市公路勘測設計院有限公司