二级公路改扩建路线优化设计探析

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摘要：针对G354长顺县至牛滚塘公路改扩建工程实际情况，从公路选线工作入手，对公路纵、横断面优化设计进行深入分析，最后通过实践得出此优化设计合理可行，可为其他类似二级公路改扩建工程提供参考借鉴的结论。

关键词：二级公路；公路改扩建；路线优化设计

0引言

在我国经济发展的推动下，社会对交通运输尤其是公路运输提出了越来越高的要求。近几年，很多地区都对二级公路实施了改扩建。通过实践得出改扩建工程路线设计难度，不亚于新建公路，而且原有的设计方案已经不再适用，需要进行优化设计。基于此，现围绕二级公路实际情况，对其改扩建工程的路线优化设计进行如下分析。

1工程概况

G354长顺县至牛滚塘公路改扩建工程起点位于长顺县董乃，途径摆所河、摆所城镇、营盘城镇、营盘河，终点止于长顺与紫云交界处牛滚塘，桩号K3+600—K30+027.725，全长26.428km。全线按二级公路标准设计，设计时速40km/h，K3+600—K5+300路基宽12m，K5+300—K30+027.725路基宽8.5m，路面类型为沥青混凝土路面。新建道路6.0km，利用老路24.142km（利用原S309省道19.14km，利用X968县乡道3.8km，利用等外道路1.2km），老路利用率80.09%。

2公路选线

2.1选线原则

选线时应满足以下基本原则：发挥有利地形和地势的最大化作用，避开不利地带，采用适宜的技术标准，从安全性、舒适性和经济性多角度入手，深入研究地形和路线之间的相互配合，充分结合路线的平面、纵断面与横断面，使平面顺利、横断面稳定、纵断面平缓。

2.2选线过程

根据起点、中点和终点三点位置，对所需展线长度与直线距离进行分析，收集、整理设计资料，确定基本走向。按照方便出行、减少占地、缩短路线和减少填挖等原则，在符合现行技术标准的基础上，考虑平面与横纵断面之间的相互配合，以确定中线交点，再对平面线形设计各项要求进行分析，穿线交点，从而确定路线位置[1]。根据以上选线原则和过程，平。

3纵断面优化设计

设计过程中应满足技术规范，在没有特殊要求的情况下，不得使用设计极限值；在进行纵坡设计时，应使开挖与填筑达到平衡，在填筑施工中应充分利用开挖出的土方，因为这样能有效减少借方与废弃，二次利用土石方，减少工程的总造价，提高经济效益[2]。

3.1坡长

最大坡长：根据现行技术规范，当公路设计时速为40km/h时，其最大坡长为600m；最小坡长：根据现行技术规范，当公路设计时速为40km/h时，其最大坡长为150m。根据工程实际情况，该公路最大、最小坡长分别确定为1045.443m和253.457m[3]。

3.2竖曲线

在确定竖曲线半径时，应充分考虑下列要素：（1）满足竖曲线最小长度及半径提出的要求。（2）在不大幅增加土石量的基础上，为提高舒适度，建议使用大直径。（3）如果竖曲线半径较大，则会使竖曲线变长，不利于排水与施工，要引起注意。

4横断面优化设计

4.1路基宽度

路基宽度指的是路幅顶部宽度，也就是两侧路肩外缘间距。从公路设计文件中可知，本公路主要采用整体式断面，不设中央分隔带。K3+600—K5+300路基宽12m，K5+300—K30+027.725路基宽8.5m，路面类型为沥青混凝土路面。

4.2路拱和路肩坡度

为了给路面排水创造良好条件，应将路面设计成从中央不断向两侧发生倾斜的路拱，倾斜程度采用百分率的形式进行表达。按照公路路基的设计要求，为切实加强路面排水，还要在路面设置横坡。不同类型的路面对路拱具有不同的要求。本公路路面为沥青混凝土路面，且考虑到最大限度便于排水，因此将路拱拱度确定为2%。

4.3边坡坡度

对于路堤边坡坡度而言，在对其进行设计时应将路堤填料性质、场地气候条件、坡高与水文地质等作为依据合理选定。边坡能否保持稳定主要取决于地质条件、地形地貌、地质水文与排水情况。

4.4边沟设计

边沟即分布在路基两侧排水沟，主要在低填段与挖方段进行设置，边坡与路面上的水汇集到边沟以后，经急流槽与跌水流到进出口，最后排出路基。根据设计规范，边沟底部宽度、厚度分别为0.6m和1m，内坡为1:1。

4.5超高与加宽

4.5.1超高

超高是指当行驶于圆曲线上时，由于受到离心力等作用，所以会产生倾覆，为对这部分离心力进行抵消，确保行车安全，需将路面设计成从外侧向内侧倾斜的单坡。超高横坡度在圆曲线上需要和圆曲线半径保持适应关系的全超高，但在缓和曲线上却是持续变化的超高。基于此，由直线段双向横坡过渡至圆曲线单坡的路段，即为超高过渡段[5]。

4.5.2加宽

当车辆行驶于弯道上时，车轮往往具有不同的运动轨迹，以内侧后轮的半径值为最小，外侧前轮的半径值为最大。为切实满足行驶于曲线段时后轮运动轨迹偏向内侧的要求，在平曲线内侧增加的宽度即为曲线加宽。

5结语

综上所述，对二级公路改扩建的路线优化设计进行了系统分析，包含选线、纵断面设计和横断面设计。通过实践，该优化设计方案技术可行、经济合理，很好地满足了改扩建工程基本要求，具有一定参考借鉴价值。

参考文献：

[1]方德春，肖鸿，丛啸，杨鹏，王开洋.高速公路改扩建工程规划设计扩建模式分析研究[J].公路交通科技（应用技术版），2017（3）：58-59.

[2]侯锋.关于公路路线设计安全性评价方法的探讨[J].黑龙江交通科技，2016（9）：45-46.

[3]李军，肖青松.二级公路改扩建路线优化设计研究[J].交通建设与管理，2013（8）：90-91.

[4]刘学成，姚建斐.旧路（二级）改扩建（一级）路线方案布设的探讨——以国道110线兴和——集宁段改扩建为例[J].内蒙古科技与经济，2010（7）：50.

[5]罗叶军.二级公路改扩建高速公路路线设计研究[J].科技资讯，2010（5）：52.

作者：宋尔林 单位：贵州桥梁建设集团有限责任公司