關(guān)于省道(S202)新沙洲至小寄山公路的改建設(shè)計(jì)淺析
李啟軍

摘要：隨著城市化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，省道改建設(shè)計(jì)也出現(xiàn)了很多新的問題，本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)提出了自己對省道(S202)新沙洲至小寄山公路改建設(shè)計(jì)新構(gòu)思和看法。
關(guān)鍵字：項(xiàng)目概況、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、意義
省道是各省經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、社會(huì)活動(dòng)的動(dòng)脈和紐帶，是各省建設(shè)水平的集中體現(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通流量的增加 ( 特別是小汽車數(shù)量的增加) 、汽車車型和軸載的變化，以及原有省道使用年限的增 加，早期建設(shè)的省道已嚴(yán)重破損，不適應(yīng)各省的發(fā)展要求。因此省道的改造已成為各省發(fā)展的重點(diǎn)。
1.項(xiàng)目概況
省道(S202)新沙洲至小寄山公路改建工程項(xiàng)目位于岳陽市君山區(qū)與華容縣境內(nèi)，路線全長30.601km。本項(xiàng)目采用二級公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度均采用60km/h；路面結(jié)構(gòu)概況為：17CM,級配碎石、低基層20CM、5.5%水泥穩(wěn)定砂礫基礎(chǔ)、30CM水泥砼路面、路基寬度為12m、路面寬度9m、水泥混凝土面板（彎拉強(qiáng)度不小于5.0mpa）、橋梁全寬12m。
2. 省道改建設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1 省道改建設(shè)計(jì)的思路和原則
（1）堅(jiān)持因地制宜的設(shè)計(jì)原則
S202的改建工程控制因素多，平、縱、橫設(shè)計(jì)各方面均受到較大牽制，需靈活運(yùn)用技術(shù)指標(biāo)，不能刻意追求技術(shù)指標(biāo)的“大、寬、長”，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用合適的線形標(biāo)準(zhǔn)，力求達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和功能性的統(tǒng)一。
（2）堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)理念
省道一般兼有交通功能及商業(yè)生活服務(wù)功能，道路設(shè)計(jì)不僅要重視車輛的行駛感受，而且要重視非機(jī)動(dòng)車、行人及周邊商店企業(yè)等使
用者的感受。
（3）堅(jiān)持功能與景觀并重的設(shè)計(jì)理念
省道改建的目的一方面是改善交通，另一方面是改造城市環(huán)境，良好的道路景觀對城市形象起到很大的提升作用。
（4）堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)思路
省道路改建工程的資金渠道一般為政府財(cái)政撥款，對工程費(fèi)用非常敏感，因此要利用一切可用資源，減少浪費(fèi)，選擇最經(jīng)濟(jì)合理的方案，做到“花小錢辦大事”。
2.2設(shè)計(jì)依據(jù)
省道改建設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇，主要根據(jù)公路網(wǎng)的規(guī)劃、項(xiàng)目的任務(wù)、功能和地位、項(xiàng)目所在地的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、交通量預(yù)測結(jié)果等因素，按照交通部頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范的要求來確定。
2.3 省道S202通行能力分析
依據(jù)現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)的相關(guān)規(guī)定和項(xiàng)目區(qū)域交通調(diào)查，并參照《公路通行能力研究》(交通部公路科學(xué)研究所)中有關(guān)規(guī)定，計(jì)算公路通行能力。
（1）通行能力設(shè)計(jì)
雙車道二級公路由于受到縱、橫向干擾因素較多，混合交通較大，設(shè)計(jì)通行能力要按實(shí)際道路和交通條件，考慮各種干擾因素進(jìn)行修正。計(jì)算公式如下：
CD= C0×(V/C)i×fCW×fDIR×fFRIC×fHV
式中:
CD——設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h)；
C0——基本通行能力(pcu/h)，對于二級公路，取2500(pcu/h)；
(V/C)i——第i級服務(wù)水平最大服務(wù)流量與基本通行能力的比值(見表4-5),本項(xiàng)目為微丘地形區(qū)；
fCW——行車道寬度對通行能力的修正系數(shù)，本項(xiàng)目取 fCW =1.00；
fDIR——方向分布對通行能力的修正系數(shù)，本項(xiàng)目取0.97
fFRIC——橫向干擾對通行能力的修正系數(shù),本項(xiàng)目取0.91；
fHV——交通組成對通行能力的修正系數(shù)；
fHV=1/[1+∑Pi（Ei-1）]
P——車型i的交通量占總交通量的百分比；
Ei——車型i的車輛換算系數(shù)，見車輛折算系數(shù)表。
將上述參數(shù)代入計(jì)算公式，可得到各級服務(wù)水平的設(shè)計(jì)通行能力見下表。
車輛折算系數(shù)
兩輪摩托車 小型車 中型車 大型車 特大型車 小型拖拉機(jī) 大型拖拉機(jī) 自行車
0.58 0.81 1.1 1.5 2.5 1.8 3.4 0.3

雙車道公路服務(wù)水平分級表
服務(wù)
水平 延誤
率(%） 平原地區(qū) 微丘地形 山嶺重丘
速度(km/h) V/C 最大服務(wù)流
(pcu/h/車道) 速度(km/h) V/C 最大服務(wù)流量(pcu/h/車道) 速度(km/h) V/C 最大服務(wù)流量(pcu/h/車道)
一 ≤30 ≥78 0.15 400 ≥65 0.15 350 ≥55 0.14 300
二 ≤60 ≥67 0.40 1000 ≥56 0.38 900 ≥48 0.37 800
三 ≤80 ≥59 0.64 1600 ≥48 0.58 1350 ≥42 0.54 1150
四 ＜100 ≥48
＜48 1.00 2500 ≥40
＜40 1.00 2300 ≥37＜37 0.10 2100
（2）適應(yīng)交通量
考慮設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)，將設(shè)計(jì)通行能力換算成設(shè)計(jì)的年平均適應(yīng)交通量，計(jì)算公式如下：
AADT=CD/HTF
式中：
AADT——年平均日交通量(pcu/d)；
CD——設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h)；
HTF ——小時(shí)交通量系數(shù)，省道S202改建項(xiàng)目取0.09；
將上述參數(shù)代入計(jì)算公式，可得到各級服務(wù)水平的適應(yīng)交通量見下表。
通行能力與服務(wù)水平劃分表
設(shè)計(jì)速度 60km/h
地形條件 微丘地形
服務(wù)水平等級 一 二 三 四
CD（pcu/h） 283 718 1095 1889
AADT（pcu/d） 3148 7974 12172 20985
交通流狀態(tài) 自由流 穩(wěn)定流 不穩(wěn)定流 強(qiáng)制流
各級服務(wù)水平的交通流量狀況描述如下：
一級：交通流處于自由狀態(tài)，駕駛員能自由地選擇行車速度，行駛車輛不受交通流中其他車輛的影響；如果道路長期處于這個(gè)服務(wù)水平，說明道路等級偏高；
二級：交通流處于穩(wěn)定流范圍，行駛車輛受干擾較大，司機(jī)選擇速度的自由度受到一定的限制，有擁擠感，如果不發(fā)生意外交通事故，一般不會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象；如果道路長期處于這個(gè)服務(wù)水平，說明道路等級是比較合適的；
三級：司機(jī)選擇運(yùn)行速度的自由度受到很大的限制，行駛車輛受干擾很大，顯得很擁擠，服務(wù)水平顯著下降；如果道路長期處于這個(gè)服務(wù)水平，需要加強(qiáng)交通管理，防止事故發(fā)生；
四級：交通流基本處于阻塞斷流狀態(tài)，必須對現(xiàn)有道路進(jìn)行改造，提高道路通行能力，滿足交通正常運(yùn)行的要求。
根據(jù)交通量預(yù)測，本項(xiàng)目2025年AADT=11479(pcu/d)，設(shè)計(jì)速度60km/h，達(dá)到三級服務(wù)水平，能滿足交通正常運(yùn)行的需要，符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，說明采用設(shè)計(jì)速度60km/h是合適的。
2.4設(shè)計(jì)要點(diǎn)
（1）平面設(shè)計(jì)
原省道S202兩旁建筑均已形成，且很多建筑物已侵入規(guī)劃紅線。平面設(shè)計(jì)中最大的控制因素是房屋拆遷的數(shù)量，工程實(shí)踐表明，前期拆遷S202改建工程最大的難點(diǎn)。因此在方案設(shè)計(jì)時(shí)，要調(diào)研每一幢侵入紅線的房屋，會(huì)同有關(guān)單位研究拆遷的可行性，根據(jù)具體情況確定道路的辟筑范圍。在道路改建工程中，只要紅線外側(cè)有閑置空地，道路辟筑范圍超越紅線較為常見。比方說，利用空地進(jìn)行交叉口拓寬渠化，利用空地修建小片道路綠化，利用空地修建港灣式�？空镜取�
（2）平縱面設(shè)計(jì)
原省道S202線在此路段平面指標(biāo)較低有多處半徑在20左右，且有回頭彎，縱坡較大，基本在8%以上，為長下坡路段，視距條件較差，經(jīng)改建后，平、縱指標(biāo)可適當(dāng)提高，再增加一些安全設(shè)施，基本能滿足公路-Ⅱ級要求。
（3）路基工程設(shè)計(jì)
A．路基寬度
按照現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20-2006)的相關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)速度為60 km/h時(shí)，路基寬度一般值為10m，根據(jù)本項(xiàng)目交通量的增長速度，建議本項(xiàng)目路基寬度按12m，局部困難地段采用10m設(shè)計(jì)。
B路基邊坡
路塹邊坡按各段地質(zhì)條件及切方高度具體確定(一般取用1:0.5～1.5)。路堤邊坡8m以上部分按1:1.5，以下部分按1:1.75。
C路基高度
沿河及受水浸淹的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高均按1/50洪水位加壅水高、波浪侵襲高和0.5m安全高控制。經(jīng)過稻田區(qū)的路堤高度應(yīng)能滿足農(nóng)田灌溉的需要。水文及水文地質(zhì)條件不良地段的路基設(shè)計(jì)最小填土高度應(yīng)大于路床處于干燥、中濕狀態(tài)的臨界高度。
D路基壓實(shí)和路堤填料
路基壓實(shí)度采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)中的其他等級公路壓實(shí)度值。沿線大部分路段為填土路基，局部路段以開挖巖石作為路基填料。
E路基防護(hù)與排水
路基防護(hù)主要是依據(jù)工程地質(zhì)、水文條件及填挖高度分別處理，路堤通過水塘、水庫及受洪水浸淹地段設(shè)置漿砌片石護(hù)坡或路肩墻，其它路堤采用草皮護(hù)坡或骨架護(hù)坡，路塹防護(hù)主要采用護(hù)面墻、骨架草皮、噴播草籽等型式。
路塹地段以邊坡自身穩(wěn)定為前提，根據(jù)邊坡巖土的工程地質(zhì)情況或邊坡高度，適當(dāng)設(shè)置防護(hù)工程，以防止邊坡出現(xiàn)沖溝、滑坍、崩塌等工程病害。為改善公路沿線環(huán)境，路基盡可能多的采用植被防護(hù)。
路基路面排水采用邊溝、排水溝、截水溝、引水溝、急流槽等設(shè)施，對地下水豐富地段，利用明溝、暗溝、滲溝等設(shè)施排除地下水。
F取土、棄土
取土區(qū)利用山坡，盡量少占耕地，棄土區(qū)利用荒地。取土區(qū)、棄土區(qū)應(yīng)做好耕地還田工作和植樹綠化。
G特殊路基處理
對于個(gè)別軟土路基地段，采用換填處理。
（4） 路面工程
A路面寬度及路拱橫坡
路面寬采用2×3.50m，硬路肩寬2×1.0m，土路肩寬2×1.50m，行車道路拱橫坡為2%，硬路肩與行車道同橫坡，土路肩路拱橫坡為3%。
B新建路面結(jié)構(gòu)方案
路面結(jié)構(gòu)方案是根據(jù)交通量對路面強(qiáng)度的要求，按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，結(jié)合沿線氣候、水文、地形、地質(zhì)、路基工程特點(diǎn)、筑路材料來源及供應(yīng)量、施工條件等多方面實(shí)際情況，建議采用水泥混凝土面板，面層厚25cm。
C基層、底基層
結(jié)合本項(xiàng)目沿線石料較豐富的特點(diǎn)，本報(bào)告推薦采用水泥穩(wěn)定碎石基層和底基層。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮老路路面的利用，當(dāng)利用原老路路面作為基層時(shí)，可設(shè)置調(diào)平層�；鶎�、底基層厚度由結(jié)構(gòu)層組合、計(jì)算確定。
D路肩
按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，路肩采用土路肩方案
3.項(xiàng)目改建的意義
要實(shí)現(xiàn)發(fā)展戰(zhàn)略的第一件事就是先修路，要有以交通運(yùn)輸為主的基礎(chǔ)設(shè)施為支撐。常言道“要想富，先修路”，交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)中具有全局性和先導(dǎo)性的重要環(huán)節(jié)和必要條件。因此，對本路段進(jìn)行二級公路改造，構(gòu)建“人暢于行，貨暢于流”的運(yùn)輸體系，不僅是降低運(yùn)輸成本，區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)、林業(yè)資源開發(fā)和電力、建材、農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的需要，也是沿線人民群眾的迫切呼聲和希望。對改善當(dāng)?shù)亟煌�條件、加快當(dāng)?shù)氐馁Y源開發(fā)、加強(qiáng)區(qū)域?qū)ν饴?lián)系、促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的全面發(fā)展具有特別重要的意義。

參考文獻(xiàn)：
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