公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计

DesignofReconstructedandExpandedHighwayRouteand

PavementSubgradeinHighwayEngineering

柴金燕（邯郸市交通运输局公路勘察设计院，河北邯郸056001）

CHAIJin-yan(HandanTransportationBureauHighwaySurveyandDesignInstitute,Handan056001,China)

【摘要】随着城市化发展战略的不断推进，公路工程成为促进交通运输的主要保障，可通过对原有的公路工程进行改扩建，以满

足社会经济的发展需求。基于此，论文对公路工程改扩建项目中的路基路面设计要点进行研究，结合线路设计原则与平纵结合策略，使设计方案更具可行性，为工程项目顺利施工提供助力，可为相关研究人员提供参考与借鉴。

揖Abstract铱Withthecontinuouspromotionofurbanizationdevelopmentstrategy,highwayconstructionhasbecomethemainguaranteeto

promotetransportation.Throughthereconstructionandexpansionoftheoriginalhighwayproject,itcanmeettheneedsofsocialandeconomicdevelopment.Basedonthis,thispaperstudiesthesubgradeandpavementdesignpointsinthehighwayengineeringreconstructionandexpansionproject,combinedwiththelinedesignprincipleandthehorizontalandverticalcombinationstrategy,soastomakethedesignschememorefeasibleandprovideassistanceforthesmoothconstructionoftheproject,toprovidereferenceforrelevantresearchers.

【关键词】公路工程；改扩建；路基路面；平纵结合

揖Keywords铱highwayengineering;reconstructionandexpansion;subgradeandpavement;horizontalandverticalcombination

【中图分类号】TB21；U445.1【文献标志码】B【文章编号】1007-9467（2021）12-0125-03【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.12.0331引言

2公路工程中改扩建公路的路线及路面路基在国家经济迅猛发展的大背景下，为满足交通运输事业设计要点

的发展需求，公路改扩建项目的规模与数量不断提升。当前公2.1路线设计要点路工程改扩建主要分为2种情况，其一为针对原有道路进行当前公路工程的改扩建项目，涉及诸多技术难点，例如，扩建，利用先进的技术与材料，使公路工程扩建完工后满足行道路建设范围较广，路基路面设计强度较高，为保证改扩建项车要求；其二为对原有道路进行扩容，也就是对道路进行拓宽目的顺利进行，要在计划实施前针对道路曲线信息进行充分处理，同时在公路内合理划分线路，结合车流量进行调整优掌握。这样在后期设计整改时，能够使平面线路调整更加灵化，以缓解不同阶段的公路运行压力。因此，公路工程的改扩活，使改扩建方案满足原有公路交通运输需求，避免施工中与建施工体系不断丰富完善，只有不断加强路基与路面设计质预期设计方案相悖，更加贴合行业内部设定的公路整改标准。量，搭配科学合理的平纵融合措施，才能提升公路使用效率，公路工程中改扩建路线及路面路基的设计要点，先要从路线对交通设计及运输行业具有重要意义。

设计入手，这也是规划公路等级的主要方式，从当前的公路工作者简介】柴金燕（1977耀），女，广西防城港人，工程师，从事路线设

程改扩建设计情况来看，初始工程施工步骤比较复杂，涉及技计与研究。

术层面较深，而改扩建后的路面想要提高等级配置，不能完全

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.com.cn. All Rights Reserved.【工程建设与设计Construction&DesignForProject依靠初始道路的各项指标，要借助更加准确的数据信息作为参考，例如，对路线的走廊带情况展开分析，根据实际运行需求，对新的走廊带展开设计。根据公路改扩建后的复杂程度，进行两侧加宽设计，结合施工过程中的施工技术与资源损耗目标，合理搭配改扩建措施[1]。

2.2路面路基设计要点公路工程改扩建中的路面路基设计主要分为2种形式，即单侧加宽与双侧加宽。加宽形式主要由原公路的路段情况以及改扩建后的相关要求决定。其中，单侧加宽指的是对路面的一侧进行路基拓宽，这种加宽方式比较简单，在展开道路设计时，要涉及的施工技术较少，因此，可以针对原有的道路地形及线形进行整合。同时这种单侧加宽方式，不会对原有的道路排水体系造成过量损坏，施工人员可以保留住原有一侧的排水体系，在对另外一侧进行加宽处理时，无须施工的一侧仍可以保持使用，可以缓解公路工程改扩建中的交通运输压力。而双侧加宽便是针对道路两侧同时进行加宽拓展，满足公路的大流量运行要求，这种加宽设计要以原有的道路为中心线，沿着两旁的路沿石进行加宽处理，在加宽设计中会对原有的排水系统进行改良，只有中间部分的排水系统能够被保留[2]。

3公路工程改扩建中的原因

3.1公路两侧街道老化严重对于公路工程改扩建中的原因来说，主要有道路两侧老化严重，原有道路的路基宽度与设计参数相对较窄，采用的施工技术相对较低，随着我国交通运输事业的不断发展，原有道路体系以及运行负荷无法满足交通运输需求。而且区域经济的发展迫切需要公路工程进行改扩建，改扩建项目的建设用地与城市设施用地相互之间存在冲突，会对公路工程的改扩建设计构成一定的影响。所以在进行路线以及路面路基设计时，还要充分考虑原有道路与周围设施的排布情况，这样才能在保证公路工程改扩建目标的前提下，减少公路改建与城市建设之间的矛盾[3]。

3.2交通运输状况日益复杂在与原有公路施工工艺进行比较时，新建公路的施工工艺与设计体系较为丰富且多元，而且在设备、物料、技术等方面，都存在较大差异，尤其是在现行设计与平面纵面相结合时，可以根据路面路基的实际情况，地质勘查结果，加强公路工程的应用质量。并且搭配相应的维修加固改造措施，这样都

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为了满足交通运输状况日益复杂的发展特点，在进行公路工程改扩建时，要对平面设计以及纵面设计进行拟合，并且对沉降判定因素进行计算，避免交通运输状况对于公路工程改扩建设计构成阻碍。

3.3与国家技术标准存在矛盾改扩建工程的设计原则是充分利用原有工程，而我国《公路工程技术标准》自1988年以来经历了JTJ01—1988、JTGB01—2003及现行的JTGB01—20143个版本，原有工程势必存在不符合现行标准的情况，若全部满足新标准的要求，将造成原有工程的废弃，新建工程规模剧增，这样会增加公路改扩建的工程总量。因此在改扩建设计时，需要合理确定技术标准、多次论证、多方案比选，权衡利弊，选择合理、经济的改扩建方案。

4公路工程改扩建设计案例

4.1工程概况文章为准确分析公路工程改扩建中的线路、路面、路基设计要点，根据实际工程情况展开分析，通过对平纵结合措施、线路设计要点进行汇总，进而得到科学合理的改扩建线路设计标准体系。案例工程具体情况如表1所示。本工程的原有路段为双向4车道，设计速度为100km/h，路基设计宽

度为25.5m，为满足现阶段的道路交通运输需求，针对该路段进行改扩建设计。

表1

公路改扩建项目情况

项目原有路段情况公路设计速度（/km/h）公路路基设计宽度/m数值

双向4车道

100

25.5

4.2线形设计措施线形设计是改扩建公路工程的主要内容，设计人员要对建设情况进行深入分析。例如，对原有公路运行中的病害问题，交通拥堵情况进行汇总，同时还要对现场进行勘查，找出各类交通问题的形成原因，明确公路设计工作的影响因素，这样才能在设计中有效规避安全隐患。通过对原有公路的平面、纵面数据进行采集与恢复，计算出运行阶段、荷载作用下产生的不均匀沉降值，分析路面改建加铺工作中的影响因素，通过对新旧路面路基情况进行对比，开展后续的平面设计与纵面设计工作。本次公路工程改扩建项目中，采用车载激光雷达测量技术，对原公路采用高精度三维地面激光点云数据进行测

.com.cn. All Rights Reserved.量，同时使用激光分类专业软件，对所采集的数据进行分析与误差修正，满足道路的改扩建拟合设计要点，为后续的路面路基设计与公路工程施工提供准确可靠的数据支持。

4.3平面线性拟合设计开展平面线形拟合设计，要在1颐1000的数字地形图基础上，利用车载激光三维扫描技术，对路面上的车道标线等数据进行采集，并且以中央分隔带两侧的标线为主要依据，对旧路进行拟合与误差分析，最大限度地拟合出旧路的实际线位，从本质上减少拟合线路与实际线路的差距，这样可以提升后续线路设计的准确程度。而改扩建公路主要表现为平面线形，造成交通事故的主要原因是行驶路线突然发生变化，车辆无法及时做出调整，因此要对原有的建筑物进行分析，并且对全新的平面路线设计方案进行拟合，设计人员可以采用多曲线拟合设计方式，使路线设计的可靠程度得到提升。平面拟合工作还要严格按照公路平稳转化、有效衔接的原则展开设计，如当路线中存在长圆弧度区域时，还要到现场进行实际勘测，根据周边的具体情况，对设计方案进行调整优化。

4.4纵面线形拟合设计在进行纵面线形拟合设计时，要采用机载激光拟合纵面

数据，与实际情况进行对比，提高平面纵面拟合线形与实际情况的契合程度，这样可以提高设计方案的准确性，达到工程经济合理的设计目的。车辆安全通行中，竖曲线坡度行车视距与坡长是纵面拟合设计的关键影响因素。竖曲线通行车辆主要是平动、法向移动方式，受力作用逐渐加快，这样便会引发各类安全事故。因此，技术人员要针对纵面拟合展开分析，一方面根据原有公路两侧的建筑物进行分析，保证分段拟合设计得到统一，另一方面则是对公路的地质条件进行分析，保证公路路线纵线设计的平缓性。在拟合设计中还要对各类影响因素展开分析，如周边建筑物的高度，公路中心线变更情况，需要对全部路线进行认真检查，避免设计环节存在失误与隐患。

4.5路基拼接方案设计对于路面路基的拼接方案，主要分为单侧加宽与双侧加宽2种。其中单侧加宽要在原有道路的一侧进行加宽设计，由于仅有一条施工衔接缝，因此，施工作业面较单一，施工质量可以得到保证。在设计时要考虑到原道路的交通运行情况，以利于旧路的运行通畅为主，施工期间临时工程与占地情况也要做出综合考虑，可以拆除原有的中央分离带，促进两侧车流的合理分配。两侧加宽适用于通过城镇地区的主要道路，在高

市政·交通·水利工程设计Municipal窑Traffic窑WaterResourcesEngineeringDesign等级公路扩建中具有一定优势，但是原有公路两侧的防护与排水措施要拆除重建，在施工过程中会阻碍到原有交通体系运行，很难保证新旧路基之间的整体性和紧密程度。如旧路路基含水量大或坡面松散，要采用1颐1开挖设计方案，当旧路路基含水量大或坡面松散、坍塌、可采用如下方案：在清坡0.3m后，沿坡面1颐1开挖，挖出的土方经晾晒后加以利用，路堤基底设置0.5m厚透水层，加强路面与路基防水功能。

4.6低填与挖方路段设计措施进行低填与挖方路段设计时，要对地表以下的路床范围进行勘测。根据图纸情况，选择反挖回填碾压处理方式，对路床80cm范围内的土质及全风化岩质路段，根据土质情况进行反挖回填或砂砾换填处理。为减少新旧路基不均匀沉降情况，还要对土质及全风化岩质路段的路床底部采用25kg冲击压路机进行碾压处理。在公路工程改扩建后期，还要对路基路面排水设计进行重新整合，遵守防、排、输三者协同原则，兼顾路基、防护、地基处理，以及特殊路基的处理措施，贯彻保护环境设计理念与该区域的排灌系统实现对接。

5结语

综上所述，科学开展公路工程改扩建项目设计，要合理利用原有公路优势，根据交通运输情况与地质勘查结果，合理进行布局，尽量选择对土地资源占用少，有利于车辆通行的改扩建方案。本文对公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计要点进行研究，首先阐述公路改扩建原则，其次指出现阶段公路扩建设计中的影响因素，最后根据实际案例，提出公路线路设计、平纵结合设计措施，通过对线形设计、平面线性拟合、纵面线形拟合、路基拼接方案、低填挖方路段设计进行整合，使公路工程改扩建设计方案更具可行性，为城市经济的可持续发展提供保障。

【参考文献】

[1]王[J].笑筑风路,机械杨博与施,侯明工业机械.高速化公,2018(4):97-101.

路改扩建工程旧路的检测及改善设计[2]张军辉,刘杰,邓宗煌,等.公路改扩建工程老路基处治深度研究[J].中外公路,2019(5):19-23.

[3]李晓,纪伦,钟勇.新老路基相互作用下山区公路拓宽工程的变形数值模拟[J].公路工程,2018(1):11-14.【收稿日期】

2021-09-10127

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