公路舊路改造工程設(shè)計探討

公路舊路改造工程設(shè)計探討

中國市政工程東北設(shè)計研究總院有限公司（東莞分院）廣東省東莞市523112摘要：公路經(jīng)過長時間的運營，舊路改造是不可避免的，根據(jù)舊路的交通量等實際情況合理地進(jìn)行舊路改造設(shè)計相當(dāng)重要。本文結(jié)合公路舊路改造設(shè)計實例，針對舊路改造對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、路基、路面的要求進(jìn)行探析，并介紹本工程的設(shè)計改造方式，為同行參考。關(guān)鍵詞：舊路改造線位橫斷面路面引言：由于公路建設(shè)耗資巨大,投資回收期較長,歷史欠帳太多。隨著我過經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，公路保有量巨大，而我國在新建道路建設(shè)上資金也捉襟見肘，為了更好地節(jié)約利用資金,加快公路建設(shè),應(yīng)重視舊路改造。在我國現(xiàn)有道路中，有相當(dāng)一部分沒有經(jīng)過正規(guī)的測設(shè)，線形標(biāo)準(zhǔn)較差，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較低，施工質(zhì)量低劣，路面質(zhì)量較差；有些道路雖然達(dá)到一定的技術(shù)等級，但在交通量快速增加的情況下，而且超載現(xiàn)象日益嚴(yán)重，部分通行能力已不能滿足現(xiàn)狀交通需求，這些道路已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約因素。1、公路舊路改造設(shè)計原則1.1節(jié)約用地、減少拆遷原則。公路的建設(shè)能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展，沿線將會成為居民、工業(yè)等集中點。公路舊路改造，提高道路等級，將會涉及相關(guān)征地拆遷工作。對道路舊路線位及橫斷面進(jìn)行改造設(shè)計時，應(yīng)在國家相關(guān)規(guī)范條文的框架下，結(jié)合現(xiàn)狀道路周邊用地狀況，盡量減少征地拆遷量，以節(jié)約投資成本。1.2結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘锌傮w規(guī)劃，做好相關(guān)設(shè)計工作。根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)規(guī)劃資料，充分了解道路規(guī)劃的平面線位、豎向高程、周邊地塊用地屬性。結(jié)合現(xiàn)狀道路建設(shè)條件，如拆遷條件等。1.3根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃路網(wǎng)布局，分析和論證各節(jié)點交通流量流向，合理確定各交叉口的交通組織形式。道路舊路升級改造后設(shè)置規(guī)模應(yīng)結(jié)合建設(shè)條件、地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件，運用價值工程的原理，進(jìn)行多方案比較、功能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，并把對居住、環(huán)境的破壞及其恢復(fù)程度、對周邊路網(wǎng)的影響程度、本道路交通功能的實現(xiàn)程度作為主要控制條件，確保在滿足交通功能需求的前提下，達(dá)到規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)適度、影響最小、設(shè)計方案最優(yōu)、環(huán)境自然和諧，實現(xiàn)降低工程投資與維修養(yǎng)護(hù)費用的目的。1.4積極協(xié)調(diào)與其他工程建設(shè)的關(guān)系，使地下管網(wǎng)、防洪河道、相交道路等總體系統(tǒng)協(xié)調(diào)、配套，形成完整的綜合體系。道路沿線均有相關(guān)地下管線，防洪河道以及交叉道路，設(shè)計前應(yīng)充分協(xié)調(diào)了解相關(guān)工程，做好相關(guān)調(diào)研工作，避免工作的重復(fù)。1.5重視生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)工作，對道路沿線區(qū)域內(nèi)自然地貌、河流、山體植被等生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)，使道路與周圍環(huán)境景觀和諧統(tǒng)一，融入自然。目前道路建設(shè)對環(huán)境重視不夠，大填大挖、水土流失、重復(fù)改造等現(xiàn)象比較嚴(yán)重。因此，應(yīng)建設(shè)環(huán)境友好性工程，重視生態(tài)邊坡防護(hù)，道路、排水設(shè)計中對沿線山體及植被要實施有效的保護(hù)。1.6注重設(shè)計與施工的協(xié)調(diào)性，降低施工期間交通疏導(dǎo)難度，完善施工期間的交通疏解方案設(shè)計與措施，減少項目建設(shè)期間對沿線區(qū)域居民的出行及生活影響，減少對社會的負(fù)面影響。1.7控制造價：控制造價不但要體現(xiàn)在工程指標(biāo)和措施方面的工程直接費用上經(jīng)濟(jì)合理，更還要在總體布局上綜合比較，減少征地拆遷費用，使工程總費用得到降低。2、舊路改造設(shè)計中要注意的問題2.1合理選擇中線：(1)對于舊路改造工程，路線定線時，應(yīng)以現(xiàn)狀舊路線位為主，充分利用舊路，同時，還應(yīng)將大型構(gòu)筑物、河流等作為控制要素。平面線形設(shè)計前，還要對舊路沿線的電力、電信電纜、給水、雨水、污水、燃?xì)獾鹊叵鹿芫€進(jìn)行物探工作，標(biāo)明管線類型、位置及高程。在滿足相關(guān)設(shè)計規(guī)范的前提下，選定合理的中線，在充分利用舊路的同時，盡量少拆遷房屋、遷移管線及其它公共設(shè)施，減少賠償費用。(2)舊路改建設(shè)計中線時，盡量考慮采用單側(cè)加寬，以便最大限度地利用現(xiàn)狀舊路，同時可以使路基、橋梁加寬，涵洞接長施工方便，減少縱向接縫數(shù)量，提高路基的整體穩(wěn)定性。2.2合理進(jìn)行縱斷面設(shè)計：縱斷面控制點一般有橋梁、相交道路、沿線居民地坪標(biāo)高、相關(guān)管線的最少保護(hù)層厚度等。橋梁設(shè)計高程應(yīng)滿足橋下通航凈空要求、設(shè)計洪水位標(biāo)高以及河道設(shè)計洪水過水?dāng)嗝嬉?；立體交叉的道路要滿足本路和被交路的行車凈空要求，平面交叉的道路要做好路面銜接設(shè)計；路面設(shè)計標(biāo)高盡量不高于沿線建筑地坪高程，避免雨水的進(jìn)入。道路控制高程設(shè)計，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀管線高程，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，預(yù)留管線最少保護(hù)層厚度。2.3選定合理的路面結(jié)構(gòu)類型、厚度及材料：舊路改建路面結(jié)構(gòu)類型和材料的選擇是否得當(dāng)，直接影響到道路的使用壽命和工程造價的大小。因此，路面設(shè)計應(yīng)注意幾個問題：（1）因地制宜，就地取材的原則。充分利用當(dāng)?shù)貎α控S富的優(yōu)質(zhì)材料，以達(dá)到提高工程質(zhì)量，降低造價的目的。（2）新舊路面結(jié)構(gòu)層連接處適當(dāng)設(shè)置調(diào)平層。舊路由于經(jīng)過多年的行車作用，其表面多為坑洼，路面拱度不一，難以保證新建上層結(jié)構(gòu)的厚度、路供度及平整度。同時，新舊路的強(qiáng)度也不均勻，因此，設(shè)置調(diào)平層能起到調(diào)節(jié)路拱、坡度及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用，使土基強(qiáng)度均勻。（3）在新舊路相接處和橋涵路段相接處，應(yīng)利用回彈模量較大的材料作為底基層，以此來抵御強(qiáng)度不均勻產(chǎn)生的拉應(yīng)力。也可以用土工格柵來增強(qiáng)路基和基層的整體強(qiáng)度及整體穩(wěn)定性，以防止和減少面層裂縫的產(chǎn)生，提高路面的使用壽命。（4）為了防止水泥混凝土板的反射裂縫的發(fā)生，舊水泥混凝土路面和瀝青面層之間設(shè)連接層，在連接層和瀝青面層之間設(shè)玻璃纖維格柵。如舊水泥混凝土路面破壞嚴(yán)重時，考慮破除及清除現(xiàn)狀斷板及現(xiàn)狀基層，增加混凝土基層、調(diào)平層處理后，重新鋪筑混凝土路面。2.4合理地對舊橋進(jìn)行改造利用：以舊橋貫徹充分利用的原則，如經(jīng)鑒定為結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定橋梁，應(yīng)盡量利用；如橋梁破損嚴(yán)重時應(yīng)拆除舊橋重新設(shè)計修建。如果利用舊橋，但寬度不夠時，應(yīng)單側(cè)加寬。舊橋改造利用時，加寬部分橋梁的結(jié)構(gòu)形式與原有的舊橋相協(xié)調(diào)，使橋梁結(jié)構(gòu)體系大致相同，以免造成新舊橋互相影響，對受力特點力求相一致。3、舊路改造設(shè)計案例本文選取“國道324線潮陽梅花至新慶路段路面大修工程”作為案例進(jìn)行剖析。本項目全線采用六車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，道路全長10.3km，設(shè)計速度60km/h，路基寬度33m。3.1道路平面、縱斷面設(shè)計：由于本道路原有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較高，平面線位盡量擬合現(xiàn)狀道路進(jìn)行設(shè)計。3.3路面結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)現(xiàn)狀道路交通量調(diào)查，結(jié)合沿線自然地理環(huán)境、材料來源和現(xiàn)有公路施工、使用情況的調(diào)查，本項目次大修工程推薦的路面結(jié)構(gòu)層如下：4cmSBS改性瀝青砼（AC-13C）+8cmSBS改性瀝青砼（AC-25C）+AC-25C瀝青砼調(diào)平層<6cm+滿鋪玻璃纖維土工格柵+水泥混凝土路面（創(chuàng)刨1cm）+現(xiàn)狀路面基層。破損路面修復(fù)：20cmC30砼面板+10cmC15素混凝土。結(jié)語舊路升級改造在今后相當(dāng)長的一段時間里，還是我國道路建設(shè)的主要方式之一，利用現(xiàn)狀舊路進(jìn)行技術(shù)改造，提高等級標(biāo)準(zhǔn)，是一項復(fù)雜而艱巨的工程。舊路改造工程設(shè)計比新建工程設(shè)計中所涉及的專業(yè)、牽涉面以及需要考慮的問題要復(fù)雜得多。根據(jù)相關(guān)公路設(shè)計改造標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)狀舊路，綜合進(jìn)行路線線形、縱斷面、路面結(jié)構(gòu)及路面排水等的設(shè)計，讓舊路改造