二級公路改擴建路線優(yōu)化設計探析
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摘要：針對G354長順縣至牛滾塘公路改擴建工程實際情況，從公路選線工作入手，對公路縱、橫斷面優(yōu)化設計進行深入分析，最后通過實踐得出此優(yōu)化設計合理可行，可為其他類似二級公路改擴建工程提供參考借鑒的結論。
0引言
在我國經濟發(fā)展的推動下，社會對交通運輸尤其是公路運輸提出了越來越高的要求。近幾年，很多地區(qū)都對二級公路實施了改擴建。通過實踐得出改擴建工程路線設計難度，不亞于新建公路，而且原有的設計方案已經不再適用，需要進行優(yōu)化設計。基于此，現圍繞二級公路實際情況，對其改擴建工程的路線優(yōu)化設計進行如下分析。
1工程概況
G354長順縣至牛滾塘公路改擴建工程起點位于長順縣董乃，途徑擺所河、擺所城鎮(zhèn)、營盤城鎮(zhèn)、營盤河，終點止于長順與紫云交界處牛滾塘，樁號K3+600—K30+027.725，全長26.428km。全線按二級公路標準設計，設計時速40km/h，K3+600—K5+300路基寬12m，K5+300—K30+027.725路基寬8.5m，路面類型為瀝青混凝土路面。新建道路6.0km，利用老路24.142km（利用原S309省道19.14km，利用X968縣鄉(xiāng)道3.8km，利用等外道路1.2km），老路利用率80.09%。
2公路選線
2.1選線原則
選線時應滿足以下基本原則：發(fā)揮有利地形和地勢的最大化作用，避開不利地帶，采用適宜的技術標準，從安全性、舒適性和經濟性多角度入手，深入研究地形和路線之間的相互配合，充分結合路線的平面、縱斷面與橫斷面，使平面順利、橫斷面穩(wěn)定、縱斷面平緩。
2.2選線過程
根據起點、中點和終點三點位置，對所需展線長度與直線距離進行分析，收集、整理設計資料，確定基本走向。按照方便出行、減少占地、縮短路線和減少填挖等原則，在符合現行技術標準的基礎上，考慮平面與橫縱斷面之間的相互配合，以確定中線交點，再對平面線形設計各項要求進行分析，穿線交點，從而確定路線位置[1]。根據以上選線原則和過程，平。
3縱斷面優(yōu)化設計
設計過程中應滿足技術規(guī)范，在沒有特殊要求的情況下，不得使用設計極限值；在進行縱坡設計時，應使開挖與填筑達到平衡，在填筑施工中應充分利用開挖出的土方，因為這樣能有效減少借方與廢棄，二次利用土石方，減少工程的總造價，提高經濟效益[2]。
3.1坡長
最大坡長：根據現行技術規(guī)范，當公路設計時速為40km/h時，其最大坡長為600m；最小坡長：根據現行技術規(guī)范，當公路設計時速為40km/h時，其最大坡長為150m。根據工程實際情況，該公路最大、最小坡長分別確定為1045.443m和253.457m[3]。
3.2豎曲線
在確定豎曲線半徑時，應充分考慮下列要素：（1）滿足豎曲線最小長度及半徑提出的要求。（2）在不大幅增加土石量的基礎上，為提高舒適度，建議使用大直徑。（3）如果豎曲線半徑較大，則會使豎曲線變長，不利于排水與施工，要引起注意。
4橫斷面優(yōu)化設計
4.1路基寬度
路基寬度指的是路幅頂部寬度，也就是兩側路肩外緣間距。從公路設計文件中可知，本公路主要采用整體式斷面，不設中央分隔帶。K3+600—K5+300路基寬12m，K5+300—K30+027.725路基寬8.5m，路面類型為瀝青混凝土路面。
4.2路拱和路肩坡度
為了給路面排水創(chuàng)造良好條件，應將路面設計成從中央不斷向兩側發(fā)生傾斜的路拱，傾斜程度采用百分率的形式進行表達。按照公路路基的設計要求，為切實加強路面排水，還要在路面設置橫坡。不同類型的路面對路拱具有不同的要求。本公路路面為瀝青混凝土路面，且考慮到最大限度便于排水，因此將路拱拱度確定為2%。
4.3邊坡坡度
對于路堤邊坡坡度而言，在對其進行設計時應將路堤填料性質、場地氣候條件、坡高與水文地質等作為依據合理選定。邊坡能否保持穩(wěn)定主要取決于地質條件、地形地貌、地質水文與排水情況。
4.4邊溝設計
邊溝即分布在路基兩側排水溝，主要在低填段與挖方段進行設置，邊坡與路面上的水匯集到邊溝以后，經急流槽與跌水流到進出口，最后排出路基。根據設計規(guī)范，邊溝底部寬度、厚度分別為0.6m和1m，內坡為1:1。
4.5超高與加寬
4.5.1超高
超高是指當行駛于圓曲線上時，由于受到離心力等作用，所以會產生傾覆，為對這部分離心力進行抵消，確保行車安全，需將路面設計成從外側向內側傾斜的單坡。超高橫坡度在圓曲線上需要和圓曲線半徑保持適應關系的全超高，但在緩和曲線上卻是持續(xù)變化的超高?；诖耍芍本€段雙向橫坡過渡至圓曲線單坡的路段，即為超高過渡段[5]。
4.5.2加寬
當車輛行駛于彎道上時，車輪往往具有不同的運動軌跡，以內側后輪的半徑值為最小，外側前輪的半徑值為最大。為切實滿足行駛于曲線段時后輪運動軌跡偏向內側的要求，在平曲線內側增加的寬度即為曲線加寬。
5結語
綜上所述，對二級公路改擴建的路線優(yōu)化設計進行了系統(tǒng)分析，包含選線、縱斷面設計和橫斷面設計。通過實踐，該優(yōu)化設計方案技術可行、經濟合理，很好地滿足了改擴建工程基本要求，具有一定參考借鑒價值。
參考文獻：
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[3]李軍，肖青松.二級公路改擴建路線優(yōu)化設計研究[J].交通建設與管理，2013（8）：90-91.
[4]劉學成，姚建斐.舊路（二級）改擴建（一級）路線方案布設的探討——以國道110線興和——集寧段改擴建為例[J].內蒙古科技與經濟，2010（7）：50.
[5]羅葉軍.二級公路改擴建高速公路路線設計研究[J].科技資訊，2010（5）：52.
作者：宋爾林 單位：貴州橋梁建設集團有限責任公司