高速公路改扩建中的省道设计问题及相关对策分析
张洪斌
绍兴市公路港航与运输管理中心 浙江绍兴 312000
省道是交通运输网络的大动脉,对推动区域经济发展,增强区域之间的联系具有重要意义。但是,随着我国经济和社会的迅速发展,我国的一些省道已经不能满足越来越多的交通需要,因此必须进行改扩建,减少道路事故的发生,为人民的出行及物资的运输创造更好的环境。但是,在实践中,省道的设计往往会遇到许多比较复杂的问题,这就要求我们对省道的设计进行进一步的研究。
1 高速公路改扩建中省道设计存在的问题
1.1 交通量预测不准确
交通量预测是进行省道规划的基础,精确的交通量预测可以保证道路规模、车道数目等设计参数的合理性。但在实际工程中,对交通量的预测往往有一定的偏差。首先,现有的预测模型与方法都有一定的局限性。目前,我国城市道路交通规划中存在的一些问题,如城市发展、产业结构调整、出行方式改变等,存在一定的不确定性,使得城市道路交通量与实际交通量存在较大差异。同时,也存在着基础数据收集不完整和不精确的问题。交通量的预测不仅取决于交通量的变化,还取决于土地利用计划和人口分布等。如果数据搜集有疏漏或错误,势必会对预测的准确度产生影响。如在采集路网流量数据时,没有对节假日、大型活动等特定时段的路网流量进行足够的统计,从而造成路网交通量的预测值偏低。
1.2 线形设计不合理
有些省道的平面线形设计存在缺陷,部分路段的直线距离太长或者太短,太长容易造成驾驶人员的疲劳,造成交通事故的危险性增大;直线距离太近,导致汽车在行驶过程中经常出现转向现象,从而降低了汽车的车速和舒适度。另外,在高速行驶过程中,由于平曲线半径太小,无法满足汽车对离心力的需求,在高速情况下容易发生汽车侧翻等交通事故。山区高速公路改扩建工程中,由于地形条件的制约,有些路段为了节约费用,没有对平弯进行合理的布置,给行车带来了一定的不便。
1.3 路基路面拼接困难
既有省道路基经长期运营后,沉降基本趋于平稳,但新建省道路基在竣工后仍需一段时间进行沉降处理。二者之间的差异性,使得新旧路基界面极易发生差异沉降,从而诱发路面开裂、错台等病害。这种状况不仅会影响路面的平坦度,而且会缩短路面的使用寿命。例如在高速公路改扩建中,由于新旧路基拼接处理不当,在通车后不久即产生显著的纵裂纹,对省道的正常运营造成了很大的影响。
1.4 排水设计不完善
目前,一些省道的排水工程在设计时没有充分考虑地面排水问题。边沟尺寸太小,坡度不够,不能及时将路面上的雨水排出,造成路面积水。积水不但会影响行车的安全性,而且会渗透到地基中,使地基的强度下降,加快路面的破坏速度。在部分平原地带,省道因排水不良,下雨就会产生严重的积水,影响交通[1]。
2 高速公路改扩建中省道设计问题的解决对策
2.1 精准交通量预测
积极引入先进的交通量预测模型,如四阶段法、基于大数据的预测模型等。四阶段法通过出行生成、出行分布、方式划分和交通分配四个步骤,综合考虑多种因素对交通量进行预测,具有较高的科学性
和准确性。而基于大数据的预测模型,能够实时收集和分析海量的交通数据,包括车辆轨迹、出行时间、交通流量等,更精准地把握交通需求变化趋势。
2.2 优化线形设计
根据地形地貌及交通需要,对其进行合理的平面线形设计。在满足行车安全性与舒适度要求的基础上,灵活使用直线和曲线组合。在实际工程中,线路的长度要依据设计车速、地形等因素,合理选择,不能过长也不能过短。在设定平曲线时,要根据行车速度和离心力等因素,严格按规范规定,合理地计算和确定合理的曲线半径。如在山地等地形较为复杂的区域,可采取展线的方法,使其既能满足施工经济要求,又能保证平面线形与行车安全相适应。如在山区省道的设计中,可采用减小坡度、优化平面线形、增加行车安全等措施,使省道的设计更加合理、安全。
2.3 强化路基路面拼接处理
针对新旧路基的不均匀沉降的问题,应在修建新路基之前,对旧路基的边坡做好处理,比如开挖台阶等,台阶的宽度和高度要满足规定,通常情况下,台阶的宽度不能少于 1m ,高不能超过 0.6m ,这样可以增强新旧路基间的摩擦力和结合力。为了保证新路基压实质量,还应对新路进行合理的填筑,选择高质量的填料,并对其进行严格的压实,采用强夯、冲击碾压等方法对新路基进行加固,以改善路基的压实度与稳定性。为了提高路基的整体性,减少差异沉降,在新旧路基结合部增设土工格栅等加筋材料。
2.4 完善排水设计
合理设置边沟、截水沟等地面排水设施,确保道路畅通。通过对道路纵坡、集水区等要素的分析,对边沟的大小、坡度进行计算,以保证边沟能及时排出路面上雨水。边沟的型式可按具体条件选用,如梯形边沟、矩形边沟等。在边沟出水口,应设急流槽等设备,使雨水流入排水系统或自然水体。同时,要做好排水设施的维修和管理工作,及时清除边沟中的杂物,保证排水顺畅。例如,可以在省道的排水工程中,把沟坡从 0.3% 改为 0.5% ,加大沟宽,使道路积水问题得到很好的解决[2]。
结语
高速公路改扩建中的省道设计是一个涉及整个地区通行效率与安全的系统工程。针对目前省道设计中出现的交通量预测不准、线形设计不合理、路基路面拼接难度大、排水设计不完善等问题,从精细化预测交通量、优化线形设计、加强路基拼接处理、完善排水设计等方面进行研究,可有效提升省道设计质量与水平。在实施过程中,设计者要综合考虑多方面的影响,综合利用各种方法,进行周密的设计,使其更好的为地区经济发展和人民的生活需要服务,为建设安全、便捷、高效的综合交通系统打下良好的基础。
参考文献:
[1] 谢玮 . 普通国高速公路改扩建下穿高速公路设计方案研究 [J].安徽建筑 ,2025,32(03):172-175.
[2] 陈醉 . 国高速公路改扩建施工中的工程质量管理分析 [J]. 运输经理世界 ,2024,(23):49-51.