浅谈旧路改造设计几个要点

浅谈旧路改造设计几个要点
摘要：随着社会经济的发展和城市化进程的加快，道路交通压力日趋严峻，部分现有道路已不能满足现状需求，需对原有道路改造、扩建升级，以适应社会经济的可持续发展。

本文结合旧路改造工程实例，谈谈旧路改造设计中需注意的设计要点。

关键词：旧路改造设计要点
0 引言
随着区域经济发展，由于道路交通量增长、旧路面老化、高度城市化难于选择新线路方案等诸多原因，通过扩宽升级改造旧路是提高区域之间通道通行能力的经济、快速、合理和有效方法。

然而，改造旧路与新建道路存在诸多差异，其平面、纵断面及横断面设计的优化程度直接影响工程规模和造价。

依据工程实践经验和技术理论，本文将对旧路改造项目设计之要点和方法进行研究。

1 影响旧路改造因素分析
旧路改造设计主要影响因素包括两个方面，一是旧路条件，二是改造要求。

1.1 旧路条件主要包括以下影响因素：
（1）旧路平面线性及两侧用地条件
旧路改造设计中平面线位基本按旧路走向，考虑到两侧用地因素，一般有沿旧路中心线两侧加宽和沿路边线单边加宽两种情况。

旧路的原有平面线性及两侧的用地条件，直接影响旧路改造的平面线性设计。

（2）旧路纵地面线、横地面线
旧路纵地面线基本决定了纵断面设计线，但由于旧路路面未必平整，所以需要结合横地面线进行设计，特别是当改造中心线偏移旧中心线较远时，即旧路设计高程与改造设计高程位置偏差较大时，则必须更加重视横地面线和旧路横坡。

（3）平纵线形组合
对行驶者而言，与平面线形相比，纵面线形是否平顺，在视觉上往往是影响线形质量好坏的主要因素。

使人感到纵面线形不太好的主要原因是插入了小半径的竖曲线或插入了过多的竖曲线，应予以避免。

一个平曲线内包含两个多个竖曲线时，会使驾驶者感到紧张，但是如果视野不是特别开阔，驾驶者正常的视野范围不会出现多个竖曲线。

实践表明，在一般情况下，一个平曲线包含多个竖曲线与车辆运行无大妨碍。

1.2改造要求主要包括以下影响因素：
（1）改造后道路等级和设计速度
通常旧路改造为同一等级但道路设计速度提高，或者为升一个道路等级，或者为公路改造为城市道路或公路兼有城市道路功能，对于不同道路设计标准对应不同的设计指标要求。

（2）路拱坡度和超高
旧路改造升级一般会增加行车道，如改造后道路为高速公路和一级公路，由于路面较宽，迅速排除路面降水尤为重要，当旧路路拱横坡较小时，为了满足路面排水要求，需适当取大路拱横坡，特别是当道路处于降水强度较大的地区时应采用较高的路拱坡度。

（3）沿线结构物限制
沿线结构物对道路改造主要是满足净空要求，其中包括被交路跨线桥、隧道和跨河涌桥。

通常对于现有被交路跨线桥桥下的路面则采用拟合现在路面标高，不要降低现状道路净空标准；为了满足下沉式隧道有效净空要求、避免深挖和协调开口段纵坡，可能要抬高被交路设计标高；对于跨河涌桥或箱涵，则需要满足水利规划设计标高要求。

2 设计要点
2.1 设计原则
（1）尽量满足设计规范要求，不违反强条要求。

（2）平面、纵断面设计尽量与旧路一致，减少改造工程量，降低工程造价。

（3）沥青罩面层不小少于两层，厚度不宜小于10cm，并根据路面结构计算结果为依据确定最小加铺厚度，尽量控制路面工程数量，但对于早期欠强的混凝土路面结构调平层应适当加厚。

同时考虑桥梁、交叉口等控制条件。

（4）在跨线桥、隧道等节点合理采用坡率、坡长，力求指标均衡、视觉顺适，凸、凹竖曲线指标应在满足线型设计规范的基础上，还应尽量满足视觉要求。

（5）对于纵坡小于0.3％路段，从节约造价角度考虑，加铺后道路纵坡也小于0.3％，此时道路排水主要依靠道路横坡排水，需注意加强路侧排水设施。

2.2 平面线性设计要点
在对现有道路进行改造设计时，不宜大拆大建，拓宽拉直，应本着整齐规则的原则，中线应有明显的曲线要素，曲线半径不单纯追求大，而应基本保持原有中线的特性，也不宜小，应满足最小行车速度的要求。

边线设计应充分考虑地形条件顺应沿线商铺房屋的布置，人行道边线不应有折角出现，原有尖突位置均应用小半径园弧园顺。

2.3 纵断面设计要点
对于一个旧路改造工程，首先须根据旧路面特征确定路面结构设计方案，得到加铺层厚度，依规范要求不小于10cm。

接着，就是寻找加铺“最不利线”，其过程一般是在确定确定超高等横坡后，对横断面的测量结果进行分析，判断横断面上各点与横坡的关系，寻找设计高程线上对应的最高旧路面高程点。

根据这些高程点，直接进行拟合纵断面的纵坡以及竖曲线，这样即可保证同一断面上沥青的最小加铺厚度满足强度要求，减少返工的过程。

在拟合纵断面时，应尽量照顾平纵线形组合要求。

平竖曲线一一对应、平包竖是比较理想的组合状态，当平、纵面指标较低、坡度反向且坡差较大时，应强调平纵组合设计；当平面线大于不设超高最小半径时，平纵组合从宽掌握。

旧路改造项目建议不要为了满足0.3%要求，使坡长较短，路面起伏频繁，对行车和路容都有不良影响，而且人为增加坡差，势必增加路面工程数量，增加造价。

2.4 横断面设计要点
旧路改造横断面设计时应尽量利用旧路，并结合规划和现状，同时考虑景观绿化要求，提出合理可行的横断面方案。

在旧路沥青罩面工程，横坡应根据旧路横坡设计，尽量与旧路横坡一致，路面罩面层等厚铺设，有利于降低工程造价。

对于纵坡小于0.3%的路段，应对横坡进行特别设计，利于横向排水。

2.5 平交口处设计
平交口处纵断面设计即立面设计，主要目的是保证行车顺适、排水通畅，并与周边地面标高相协调。

平交口处通常尽量不调整主线纵坡，但当被交路纵坡太小使得不利排水时，可适当抬高交叉口中心位置标高，避免过分调整主线横坡；当被交路纵坡较大，通过调整主线也达不到0.3%~2%，这时只好延长被交路设计范围，以尽量减少主路加铺对被交路纵断面的影响；当中小桥、涵洞等结构物设于交叉口范围内时，立面设计应尽可能地迁就结构设计。

此外，应尽量避免将交叉口的高程低点设在人行横道线处。

当被交路进口位于超高段平曲线外侧时，若被交路纵坡与主线横坡为反坡且坡差较大，为了被交路车辆等候停车后便于起动，则可在被交路与主线之间设置一段缓坡段。

2.6 跨线桥和下沉式隧道路段设计
旧路改造工程项目，旧路两侧一般已具有一定规模的开发度，为了避免过多征用土地和避免拆迁，多采用简易菱形立交，此时主路或被交路的主线则采用跨线桥或下沉式道路的形式。

跨线桥和下沉式道路的纵坡坡度不超过4%，且需考虑道路净空要求，当位于半径小于不设超高的圆曲线处时，则辅道在与主线衔接处，应做好超高过渡，以确保路面平整和行车顺畅。

下沉式道路两端应设置半径较大的凸形竖曲线，以避免下沉式道路两端的路面的雨水灌入隧道。

对于隧道闭口段范围处，若圆曲线半径小于250 m，则应对道路进行加宽处理，而为了避免造成隧道设计过于复杂，如果闭口段处有缓和曲线，可考虑与圆曲线按相同比例进行加宽处理，相应的超高渐变段从闭口段之外开始。

即整个闭口段采用加宽后的宽度值，但超高渐变段则严格按照缓和曲线范围进行设计。

3 路面结构设计
旧路改造中路面结构设计很重要，直接关系到改造后道路的使用性能和使用寿命，本文谈谈工程中遇到的旧水泥混凝土路面加铺沥青面层需要注意的问题，重点讲述对现状水泥混凝土板的处理和如何控制反射裂缝，旧路改造设计中为了避免车道拓宽部分与老路产生不均匀沉降，车道拓宽部分路面采用与现状老路一致的水泥混凝土路面，同时采取措施加强新、老路面之间的结合，然后再对新、老路面一起进行沥青罩面设计。

对现有的水泥混凝土路面进行详细的调查是进行路面改造的基础，水泥混凝土路面应重点调查一下内容：路面破损状况调查、路面结构承载力调查、水泥混凝土板的强度测试、路面抗滑能力及路面排水等方面调查。

路面破损状况调查内容：破碎板块、开裂板块、板边角的破损状况，并逐个记录破损板块的位置和数量，或按车道绘出破损状况草图，调查纵、横向接缝宽度、错台位置与高度、板底脱空位置等。

路面结构承载力调查主要指对旧路弯沉调查，了解水泥混凝土的承载能力情况。

水泥混凝土板的强度测试内容：选择典型路面状况，分层钻芯取样，测定原混凝土的强度、模量等，分析破坏原因。

通过以上调查和测试资料，我们对旧混凝土路面进行处理，一般处理方法有：更换破碎板、修补开裂板块、压缝填封、脱空板压浆等。

对旧路面进行维修处理设计后，然后进行沥青罩面层设计。

为了防止路面反射裂缝的发生，还应进行防止反射裂缝的措施设计，一般采用旧路面与罩面层之间铺设土工塑材或土工织物防止反射裂缝产生。

4结语
和新建道路相比，旧路改造设计要复杂的得多。

首先要做好与现状衔接，这需大量的前期调查工作，尽可能在设计中考虑到并解决好，减少施工做出现新
问题；其次是要和规划相结合，道路改造的目的是满足交通发展需求，设计中尽量采用较高标准以满足后期发展需要。