论文总字数：34041字

摘 要

随着国民经济的快速发展，道路交通量迅猛增加，大部分十多年前修改的道路已经难以满足日益增长的交通需求，急切需要进行道路改扩建，增加道路交通通行能力和提高道路服务水平。本项目G213线犍为至沐川段也面临着同样的问题。

老路改建的内容主要是两个：一是增加道路的容量，通过将道路加宽增加车道数来提高道路通行能力，达到缓解交通增长的压力；二是旧路翻新，通过修复老路比较严重的病害，重新铺装路面层，从而提高道路的服务水平，同时包括对老路排水设施的修复及桥梁涵洞等构造物的改造等。本项目位于四川省乐山市，以丘陵为主，紧邻世界文化遗产，峨眉山、乐山大佛风景区。设计之初对现场实地调查和问询当地群众，当地群众也一再强调，尽可能少的破坏生态环境和少占用土地。所有在后来改扩建设计时首要考虑保护自然环境，指标达不到的地方选择修建桥梁来调整线形。同时也考虑与正在建设的成贵铁路客运专线和绕城高速路的连接。

G213线犍为至沐川段老路的改扩建设计完成后，经过交通预测及评估，建成后能够大大提高该路段交通通行能力和道路服务水平，丰富该区域交通路网，拉动当地经济和旅游业发展，增加人民收入。基本符合设计之初的设想。

通过本次改扩建施工图设计，笔者希望能够为以后特别是西南部丘陵地区的公路改扩建工程提供参考和帮助。

关键词：公路；改建；设计；

Abstract

With the rapid development of national economy, road traffic rockets rapidly.Many of roads built decades ago have been difficult to meet the increasing traffic demand, and it is urgent for them to be reconstructed, so as to increase traffic capacity as well as improve the road service. This project G213 line Qianwei to Muchuan is also faced with the same problem.

The content of path reconstruction mainly concentrated in two aspects: One is expanding the road capacity, widening the way in order to ease growing traffic pressure; Second is road renovation, mainly concentrating in these aspects, for instance, improving the level of road service, getting rid of subgrade disease , recovering drainage system and modifying bridge structure, etc. This project is located in Leshan, Sichuan province where hills cover the most, and it is adjacent to the world cultural heritages—Mount E’mei and Leshan Giant Buddha. At the beginning of construction, designers had investigated and questioned many local people, and they stressed repeatedly that there should be as little damage of ecological environment and less occupation of land as possible. So, designers gave priority to protect the natural environment, for instance, builders would rather build bridges to adjust linear in places where index can’t reach the standard. Meanwhile, the connections between Cheng-Gui railway passenger dedicated line and highway around the city also cannot be ignored.

G213 line Qianwei to Muchuan segment of reconstruction for old path has been completed. A report of traffic prediction and evaluation talks this completion can greatly expand the traffic capacity, improve the regional traffic network, boost the local economy and tourism, and increase residents' income. It basically conforms to the original ideas.

The author hopes to provide some reference and help with later highway reconstruction, especially in southwest hilly region, by participating in this construction drawing design.

Key words: Road; Reconstruction; Design;

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1背景 1

1.2国内外改扩建公路研究现状 1

1.2.1 路线研究方面 1

1.2.2 路基研究方面 2

1.2.3国内外研究现状分析 5

1.3本文主要工作 5

1.4 技术路线图 6

第二章 改建的规模与技术标准 7

2.1交通分析及通行能力计算 7

2.1.1交通调查 7

2.1.2交通量预测 7

2.2车道数的确定 9

2.3设计速度 10

2.4通行能力分析和服务水平评价 10

2.4.1基本通行通力 10

2.4.2实际通行能力 12

2.4.3服务水平 14

2.5技术标准 15

第三章 改扩建道路选线技术 17

3.1道路选线 17

3.2道路选线技术分类 17

第四章 路线设计与安全评价 19

4.1路线设计原则 19

4.2主要技术指标采用情况 19

4.2.1技术标准的采用意见 19

4.2.2主要技术指标 20

4.3路线方案总体布置情况 21

4.4安全评价 22

4.4.1 速度一致性安全评价方法 23

4.4.2 基于几何线形的安全评价 26

第五章 路基路面及排水等其他工程 29

5.1路基工程 29

5.1.1 设计原则 29

5.1.2 路基标准横断面 29

5.1.3一般路基以及特殊路基的勘察设计 29

5.1.4路基防护排水设计 35

5.2路面工程 37

5.2.1路面设计原则 37

5.2.2路面设计依据 37

5.2.3路面设计标准 38

5.2.4路面结构设计 38

5.2.5路面结构方案 39

第六章 结语 41

6.1 老路改建工程设计应注意的问题 41

致谢 43

参考文献 44

附录 47

第一章 绪论

1.1背景

随着改革开放政策的持续推广和深入，国民经济一路高歌，与此同时，道路交通运输量大幅增加，十多年前主持建造的城市道路与城际公路已难满足不断增长的交通需求，因此，在着力发展社会主义市场经济的当下，完善各方硬件措施，实现老路改造，挖掘内在经济活力，具有特别的现实意义。尤其是在四川这样的省份，地处我国经济欠发达的西部地区，受限于资金、技术、地理等条件，过去修建了相当里程的二级公路和三级公路,这些公路已难再跟上时代发展的步伐，再加之当前土地资源愈益稀缺，使得旧路改扩建工程将成为亟待解决又最难解决的难题。

本文结合四川省交通运输厅交通勘察设计院正在开展的G213线犍为（石溪）至沐川（建和）段改造工程，G213线犍为（石溪）至沐川（建和）段公路工程对加强成都、攀西、川南经济区之间和经济区内部相邻市州之间便捷连接，实现经济一体化有着积极的促进作用。项目起于起自乐山市五通桥区，终于乐山市沐川县，是联系沐川-犍为-五通桥区的主要联系通道。本项目的建设将加速构建乐山境内贯穿南北的干线公路，完善川南地区公路网布局，彻底改变区域内落后的交通现状，缓解过境交通进城绕城的压力，进一步改善城市交通基础设施落后的状况，拓展城市发展空间，带动地方旅游、客货运等产业进步，促进地方经济快速发展，对乐山市加快构建成都经济区、川南经济区、攀西经济区综合交通枢纽有重要的促进作用。由于项目总里程达到71.5公里，原路加宽改造是今后公路建设的大方向，因此本论文选只选取项目中沿原路加宽改造段作为研究对象。

1.2国内外改扩建公路研究现状

1.2.1 路线研究方面

老路的改扩建首先都会对原有道路进行平面线形拟合，在满足技术指标的前提下，使新设计的道路能够尽可能多的利用原有道路。依照不同的研究角度，我们大致可以将老路平面线形的拟合归结为两大类：一是从理论的角度出发，即主要从纯数学（几何）的角度出发来研究线形元素(直线、曲线)的选取以及线形元素之间的搭配组合问题；二是以实践应用的眼光来研究探索线形元素的选取与搭配以及 计算机辅助软件CAD 技术的开发。^[1]

西方发达国家在上世纪六十年代就已经开始开发道路设计软件,出现了初级的路线设计和优化计算等方面的计算机程序。随着计算机软、硬件的不断进步更新,以及道路工程的大规模开展,许多国家都开发出了用于公路设计与优化的道路系统软件,如德国的CARD/1和英国的MOSS等^[2]。这些软件系统在功能和设计效率上有着人工无法相比的极大的优势。

国内方面，国内对于线形模型的研究,大多参考国外的方法,利用数学模型分析,并进行深入研究。计算机辅助设计在道路工程设计中的应用范围逐渐扩大。最近的十几年，以制图、设计为重要功能的道路工程设计软件的研制开发发展迅速，许多工程应用软件相继产生，这些软件在设计生产一线得到了广泛推广和应用，推动了我国交通事业的快速发展。

1.2.2 路基研究方面

1国外研究现状

Richard J.Deschamps 等^[3] （1999）对拓宽路基进行了研究，分析了引起新老路基差

异变形、路基边坡失稳的原因，对加宽类型进行了归纳总结，对印第安纳州五条加宽的

道路进行了调查，对比分析了三条加宽成功与两条加宽失败道路之间的各项指标，并得

出了，加宽失败的一般性原因：新填路基压实度不足，台阶开挖不合理，雨水入渗导致

路基土软化。

美国 AASHTO-2002^[4]版设计方法中，老路拓宽部分的设计中强调了新老路基必须结合良好，并提出了一些设计原则和技术措施。

日本对软土地基的拓宽工程及山区公路的拓宽工程均进行了多方面的研究^[5]，提出了通过设置板桩、挤实砂桩、石灰桩等方法来减小新路堤的沉降量。并对荷载预压法、减轻路堤荷载法等处置措施进行了研究。

C.K.TAN 等^[6]对软土地基上铁路路基拓宽加筋处置效果进行了分析，并得出结论：在各种情况下，采用土工格栅加筋处治后，拓宽路基的稳定性均有明显提高。

此外，美国、日本、法国、挪威等对 ESP 轻质路堤也进行了很多研究^[7~10]，并制定了相应的设计施工规范，成功的解决了一些路堤的不均匀沉降问题。

2国内研究现状

国内学者结合实际工程对软土地基的处理、拼接方式、路基塑性变形预估模型等相关内容做了大量的工作，并取得了很多研究成果，近年来我国进行改扩建的主要高速公路见表1.1 ^[11]。

苏阳（2001）^[12]在广佛高速公路改扩建工程中针对软基路段，采取了施工速度快、质量高、工后沉降小的水泥粉喷桩和旋喷桩复合地基处理方式。

周志刚等（2002）^[13]通过非线性有限元计算分析，结合现场沉降观测、FWD 弯沉检测，研究了采用层铺土工格网处理填挖交界路基非均匀沉降的机理，认为在填挖交界路基中分层铺设土工格网，可以改善填土的支承刚度，缓解不均匀沉降。

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