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市政道路改擴建工程設計的幾點經驗
龔祖勇
深圳市市政設計研究院有限公司成都分公司 四川成都 610094
摘要：道路設計是一個十分復雜的工程，需要多方面的考慮現實中的問題，市政道路的設計也不例外。市政道路改擴建工程設計的好壞直接影響著整個城市的建設發展。隨著城市化進程的不斷推進，人們對生活的要求也越來越高，越來越多的人選擇開車出行，這種情況無疑會給道路交通造成一定的壓力。交通堵塞是目前許多大中型城市面臨的重要問題，為了解決這一問題，改擴建既有的市政道路就顯得非常重要。文章針對市政道路改擴建工程設計進行探討，簡要談一下對這個問題的幾點思考。
關鍵詞：市政；道路；改擴建工程；設計
引 言
市政道路改擴建工程是城市基礎設施工程中至關重要的組成部分。市政道路一直以來都是城市現代化水平的重要標志，寬敞舒適的道路不僅僅樹立了城市良好的形象，同時也為城市交通運輸提供了良好的保證，是一個城市經濟發展的命脈。但是，近些年來很多既有市政道路已經很難滿足交通的需求。由于市政道路是城市發展的重要樞紐，如果不能解決交通需求的問題，就會對城市的發展產生影響。為了解決這一問題，就需要對現有的城市道路進行改建或者擴建。在改擴建的過程中，要針對道路的現狀進行分析，具體的落實到市政道路改擴建工程的設計中，爭取使改擴建工程能夠達到整體效益的最大化。
一、 現狀路網存在的主要問題
1.1 路面質量問題突出
現階段，絕大多數的市政道路都是在多年以前就已經投入使用，長時間的使用過程中，隨著交通流量的日益增大，路面的承受能力大不如前，隨之暴露出越來越多的質量問題，大部分市政道路都出現了非常多的裂痕或者裂縫。
1.2 沿線設施老化現象嚴重
縱觀當前的市政道路現狀，由于使用年限過長，與之相關的設備的檢修工作不到位，導致本該發揮重要作用的沿線道路設施不能發揮其原有功效，甚至出現嚴重的老化現象。沿線設施變成了沿線風景，老化的設備在擴建的過程中經常無法正常運作，根本發揮不了實效，嚴重阻礙了市政道路交通運輸的順暢性。
1.3 不能滿足現代交通需求
之所以擴建市政道路，重要原因就在于當前的市政道路太過陳舊，路面過窄，在交通流量較大的時間段根本無法滿足當下的交通需求，以至于交通堵塞已經成為了當前人們生活中見怪不怪、習以為常的一種現象。陳舊的市政道路已經不能滿足現代交通的需求，也與當今社會經濟的發展出現了嚴重的脫節。
1.4 商販占道情況嚴重
在城市街道附近，有許多商販為了擴大經營面積，非法占用人行道路進行經營，出現了機動車為了通行方便占用人行通道，自行車占用機動車車道通行的情況。這樣的情況會對市政道路的運行造成極大的壓力，影響著市政道路的服務質量。
二、市政道路改擴建設計過程中的注意事項
（ 1） 要到相關部門查清現狀道路的施工圖設計文件，包括查明地下各種管線的平面位置及埋置深度，以便于道路改造拓寬后管線的遷移問題和為道路縱斷面設計做出參考；
（ 2） 積極與規劃部門接觸，查明本條道路近期和遠期的規劃情況，即便設計方案及橫斷面形式發生變化，也需先經規劃部門審批后才能實施；
（ 3） 要充分考慮到本條道路在整個區域路網中的地位和作用，調查清楚交通流的分布，為道路的橫向布置及橫斷面設計提供依據。
三、城市道路改擴建的幾何設計要點
3.1 平面設計
平面設計需考慮與沿線的地形、地勢和自然人文環境相協，主要注意以下問題：
第一，嚴格遵守相關設計規范進行設計，將該市政道路進行等級劃分。第二，確定改擴建方案，在老路拓寬改造利用路段，要從節約工程造價、減少后期養護成本、保證通行服務水平等綜合考慮，盡可能采用單側加寬方案，但也要考慮現狀道路平面線形指標、兩側房屋拆遷及城鎮化限制用地影響，最終確定是單側加寬還是兩側加寬。第三，路線平面線形設計需在滿足交通安全、便捷和設計規范要求的前提下，盡可能利用老路，以減少占地和工程數量，在控制因素多的路段靈活應用技術指標，減小工程量，同時注意高低指標之間平順自然地協調過渡。第四，平面設計應處理好直線與曲線的銜接，合理設置緩和曲線、超高、加寬等。第五，合理設置交叉口及渠化、公交停靠站、分隔帶開口等。
另外，市政道路改擴建工程設計人員要做好道路交叉口設計工作，針對車流量較大的道路，制定合理的交叉口渠化設計方案，有效滿足車輛的行駛需求。首先要分析相交道路的道路等級，不同道路等級渠化方式不同；其次依據交通量預測，對交叉口通行能力估算后，對交叉口進口道進行增擴車道設計。對于現狀異形交叉口，要對交通流線仔細分析后進行交通設計或改造。
通過做好市政道路改擴建工程平面設計工作，能夠保證市政道路車輛更加安全的運行，有效避免交叉口安全事故的發生。
3.2 縱斷面設計
在市政道路改擴建工程縱斷面設計過程中，設計人員需要注意以下幾個問題：
第一，確定相交道路、規劃區域豎向控制高程以及節點處凈空高度要求。第二，擬合改擴建道路現狀縱斷面，根據老路面檢測資料確定改建方案，從而確定路面改建后的高程。第三，最大限度地控制填土高度和土方工程量，爭取做到填挖平衡，降低工程造價。第四，技術指標應用主要考慮均衡性及平縱面的配合，盡量加大豎曲線半徑，增長豎曲線長度，促使縱面線形柔和；同時在危險路段采用滿足視覺所需要的最小豎曲線半徑為控制，從而提高行車舒適性，減少交通事故發生。
此外，為了保證車輛的安全穩定運行，合理設計市政道路改擴建工程的縱坡坡度。縱坡不宜過大，最小縱坡滿足規范要求，不宜小于0.3%；當條件困難縱坡小于0.3%時，應設置鋸齒形偏溝或設置挑水點及落水點。通過進行合理的縱斷面設計，嚴格控制縱斷面坡度，能夠保證市政道路改擴建工程縱斷面設計方案得到有效實施，有效減少施工資源的損耗。
3.3 橫斷面設計
城市道路的橫斷面一般根據批復的上位規劃進行設計。以設計交通量為依據，分別配置機動車車道數及車道寬度，配置非機動車道和人行道寬度。根據道路的功能、交通組成方式、近遠期結合情況，合理的選擇板塊數目。橫斷面設計時還需與各類管線綜合規劃相協調，并應與照明設施與景觀綠化等緊密結合。在服從的基礎上，為沿線范圍內的土地資源開發提供良好服務。對于改擴建工程，需根據現狀道路的板塊情況、道路寬度，以及沿線建筑物拆遷數量的影響綜合考慮橫斷面設計。對于現狀道路為兩塊板的道路，可改建為四塊板形式；對于現狀為一塊板的道路，可改建為三塊板形式。根據沿線建筑物的分布情況，可分段采用不同的板塊形式，靈活布置路側綠化帶寬度。
以柳長路拓寬改建工程為例，其橫斷面設計原則為盡量利用現狀道路，其在橫斷面形式上根據現狀采用四種處理方式：起點至香蘭中路段由于現狀已為四塊板斷面，故斷面形式維持現狀，路面結構完全保留利用；香蘭中路至新村屯段，保留現狀一塊板形式的機動車道（路面結構完全保留），在機動車道外側拼寬側分帶、非機動車道及人行道；新村屯至北環高速段，維持現狀一塊板形式的，路面結構不保留，在機動車道外側拼寬側分帶、非機動車道及人行道；古靈大道至終點段，由于現狀生活氣息濃厚，道路兩側民房密集，為盡量減少拆遷，完善一塊板形式，在機動車道外側拼寬機非混行車道，并新建人行道。圖1和圖2所示為一塊板斷面改造后的三塊板斷面。
圖1 改建前斷面 圖2 改建后斷面
此外，還應根據道路等級及沿線出入口情況，考慮將單獨布置的非機動車道板塊設計為多功能車道，將沿線的機動車道引入，逐層匯入主車道中。
四、城市道路改擴建工程的路基路面設計要點
4. 1關于路基設計
在城市道路改擴建工程設計過程中，路基填料的選擇以及壓實施工是關乎路基壓實施工質量的關鍵因素，所以必須要合理地選擇路基壓實機械，科學地設計路基壓實遍數，確保路基土壤的含水量切實符合實際的工程建設需求，否則需要結合含水量參數等科學地確定施工的質量。比如，如果改擴建工程中路基土壤含水率比較低，那么要開展潤濕處理；而路基土壤中的含水率過高的時，那么要開展晾曬處理。鑒于城市道路改擴建工程建設中一般采取分層填筑的方式，所以設計人員在施工前要科學地設計路基分層填筑的厚度。
此外，針對城市道路的路基工程施工而言，最為常用的是路基加寬施工工藝，但是其施工難度比較大，會對最終道路改擴建工程施工質量產生直接影響。在相應的改擴建工程設計中可以采取恰當的措施對新舊部位的道路路基沉降差進行有效控制。但是由于新擴建的道路路基還沒有徹底沉降，如果沒有及時、合理地處理新建道路路基部位，那么就容易使得后續改擴建工程中的道路路基存在較大沉降差，進而會影響新舊道路路基拼接施工的質量。比如，為了有效地鏈接新路基與舊路基，確保交接部位的設計質量，設計人員可以在舊道路路基的邊坡部位處挖出一個尺寸不小于1m的反向臺階，之后在其上面敷設一層土工格柵，以此增強新舊路基結合的緊密性，提升整體的路基改擴建工程施工質量。
4.2 有關路面設計
進行路面設計的時候，需要結合公路的實際要求，充分研究道路周圍的情況，包括道路所處位置的氣候條件，地質條件和自然因素等很多方面，這些施工條件是外因。關于設計方案，需要進行有效的論證，嚴格的進行施工材料的選取和施工技術的應用，后期完工以后，要加強路面的彈性設置，路面設計應以雙圓垂直勻布負荷作用下的多層彈性連續體系理論為理論支撐，路面整體的硬度應以設計彎沉值為設計指標。完成這些指標以后，計算出路面的結構厚度，還要對路面的基層和路面的拉應力進行反復驗算，實現數據的正常運行，應該把路面的標準軸載換成雙輪足的單載軸，其中軸的承載力能夠達到100kN，這樣能夠保證使用年限在15年以內，在施工圖的設計階段，要充分研究工程的交通量以及城市的交通組成。進行前后協調以后，主要按照各種因素進行設置，在路面優化設計的結構方案中，要走明確路面的結構和路面的厚度，需要按照要求達到一個新的階段。
結束語
綜上，針對城市道路改擴建工程設計而言，設計人員需要立足于舊有城市道路建設實際情況和需求等，嚴格依據設計標準、規范和要求等，科學地設計城市道路的路面、路基與平斷面等關鍵道路結構，力求不斷地提升道路改擴建工程設計的質量。
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