道路改扩建工程路线与路基路面设计要点分析

点分析

摘要：为了更好地科学合理地进行道路路线设计，可以结合相应互通设计方案，在一定程度上提升交通压力缓解效果以及道路通行便利性，有利于降低交通事故压力。改革开放以来，我国道路交通事业取得了快速发展，部分早期建设的道路已无法满足经济发展和人们出行的需求，越来越多的道路需要实施改扩建。然而，这类道路往往交通流量大，车辆通行压力大，两侧城镇化程度较高，改扩建过程中往往伴随着建筑拆迁和土地征用等不利因素，这使得改扩建道路与新建道路产生较大区别，需综合考虑各种因素影响。同时，改扩建道路也面临更多的技术难点，道路设计内容和设计范围涉及面更广，设计人员需要综合考虑原有道路和新建道路二者之间的关系，为了使改扩建道路能够顺利进行，需进行改扩建道路路线与路面路基设计。

关键词：道路改扩建工程；路线；路基路面；设计要点 引言

随着社会经济的发展，群众的日常生活水平已经得到了极其显著的提升，越来越多的人拥有私家车，这也进一步突出了道路安全问题的重要性。而通过更加安全、可靠的道路路线设计，能够在根本上提高整体道路质量，更好地满足人、车对于驾驶环境所提出的基本需求，在最大程度上强化车辆行驶的安全性。因此，这就需要在根本上提升对于道路路线设计的重视程度，充分结合城市内部的实际交通情况进行更加科学合理的设计，确保道路设计的安全性与可靠性能够在根本上得到提升。

1. 路线线形对交通产生的影响

在当前的交通系统中，直线线形的道路不仅行驶起来有着较高的舒适性，还可以有效避免转弯所引发的事故风险，如果整体直线路段的距离比较长，也会进

一步体现出直线线形中存在的各类问题。首先，如果驾驶人员长时间进行直线行驶，必然会产生一种放松心理，驾驶警惕性也会大幅度降低，如果在前方路段中出现了前车制动或是其他紧急事故，很难及时调整驾驶状态，这就会引发交通事故。其次，弯道减速属于车辆驾驶中的常识，如果在前方路段突然进入弯道，也会对直线行驶的车辆带来一定程度的风险因素，比如翻车事故等，这些都属于直线线形过长所产生的影响。因此，需要在路线线形的设计过程中，对直线路段的长度进行科学合理的控制，避免驾驶人员处在一种长时间直线行车的状态中，从而有效降低交通事故的发生概率。

1. 改扩建道路的设计原则

(1)功能性原则。改扩建道路的核心目的是提高道路运营内的安全性能和舒适性能，改扩建结束后的道路需缓解道路的通行压力，提高道路运行的通畅度。因此，道路加铺方案须与原有道路相匹配，才能满足道路的功能需求。(2)合理用地原则。改扩建道路与原有道路定位不同，需对道路原有红线范围进行调整，并且涉及道路两侧植物移栽、市政管网迁改、建筑物的拆迁等问题，故应加强道路各个节点设计，确保改扩建道路设计方案科学、经济合理。(3)提高新旧路面的粘结性能。由于车辆运行过程中会对路面产生较大的剪应力，改扩建过程中新旧路面连接处需采用性能较好的粘结材料，从而保证改扩建道路具有较好的抗剪能力。

1. 道路改扩建工程路线与路基路面设计要点分析 3.1做好必要的实地考察工作

道路路线的设计工作属于城市内部最为基础的建设工程，通过道路的施工建设，不仅可以为群众的日常出行提供更加便利的交通条件，对于城市经济的发展以及城市化发展水平的提升也起到了良好的促进作用。在正式对道路路线进行设计之前，对群众所提出的意见与建议要进行综合考虑，并做好对应的调研工作，对道路建设周边部位及时开展考察与意见征询工作，明确居民对道路建设的看法。同时，还要与当地的城市规划建设部门以及政府主管部门进行深入沟通交流，保证各大工作部门之间可以互相协作，为建设好道路起到良好的促进作用。另外，还应将道路建设与其他基础设施有效结合在一起，如沿线桥梁、景观等专项设计，

以此来提升道路建设的美观性，防止因道路建设不当而对城市后续的建设与规划产生不良影响。

3.2多目标优化算法

根据设计目标个数的不同，智能设计分为单目标设计和多目标设计（优化目标不少于两个）。单目标优化问题较为简单，智能设计过程只要使一个目标最优即可。而多目标优化往往不同目标之间存在制约和冲突。例如纵断面设计的安全性和经济性存在冲突关系，过分追求一个目标最优将导致其他目标变得很差，采用有效的优化策略、保持不同设计目标之间均衡十分重要，是优化算法选用的关键。针对多目标优化设计，现有研究提出了不同的解决方法。例如线性加权法、ε-约束法、遗传算法。不同算法各有优劣，例如线性加权法将多个目标函数加权后相加，权重大小代表各目标函数的重要程度，由此把多目标问题转换为单目标问题来解决。该方法简单、计算复杂度低，但难以设置合理的权重以获得帕累托最优解。ε-约束法则只保留决策者认为最重要的目标函数进行优化，将其余目标函数转化为以ε为边界的约束条件，因此，多目标优化问题也转变为单目标优化问题，约束条件在原有基础上增加了由目标函数转化而来的约束。该方法适用于凸函数和非凸函数，其主要缺陷是约束函数需要精心设计，如果设计不当则无法求得帕累托最优解集。相较于传统算法，遗传算法能更加有效地处理多目标优化问题，真实地反映问题的原本状态，减少人为干预的影响。同时，遗传算法能得到一组最优解集合，而非单一的最优解，让决策者有更多选择。遗传算法是一个迭代计算的过程，其间依次执行交叉、变异、选择的操作，不断产生新设计方案，淘汰较劣的方案，当个体适应度不再继续变优时结束算法。遗传算法的主要内容为编码、建立适应度函数、生成初代种群、遗传运算策略、终止准则。其中，遗传运算包括选择、交叉、变异。

3.3道路工程视距设计

视距设计可以从以下几方面进行：1）严格遵守国家相关规定和标准要求。国家对于道路工程的直线段长度有明确的规定：行驶时间不得少于3S。道路工程的视距要求以3S行驶时间为准进行设计，平面交叉口视距范围不得有任何高出路面1.2m的妨碍驾驶员得视线的障碍物。2）道路工程的超车视距。在正常行驶

的道路中是允许超车的，因此，设计人员需要对道路设计中的超车视距引起注意。因在超车过程中要保证驾驶员视线的广泛性，这就对道路的宽度和坡度有了一定的要求，要保证驾驶员在超车中视距广泛且不受旁边车道车辆的阻碍。3）综合考虑路边的人工构筑物及边坡规划。道路工程边上的人工构筑物是设计中的要素之一，在视距设计考虑中要确保路边的人工构筑物不会影响到道路工程本身的实用性；同时边坡规划也是需要考虑的因素之一。

3.4加强旧路调查，合理利用沿线现状构造物。

改扩建路基设计应对既有路基进行充分调查、分析、合理评价，保证改扩建道路路基的强度和稳定性，并满足使用功能。对既有道路路基、路面病害位置应进行合理处理；对既有支挡结构物、桥涵应少扰动，并充分利用。无明显损害、且强度及稳定性满足改建要求时，宜全部利用；部分损坏或不能满足改建要求时，宜加固利用、改建或拆除重建。对既有支挡结构物加固利用时，应确保新老混凝土或砌体合理衔接，形成整体，并进行支挡结构物稳定性计算，以满足现行规范的要求。

结语

综上所述，随着社会经济的发展，人们对改扩建道路路线及路面路基设计工作的标准愈发严格。这意味着设计人员应依据设计经验和工程实践对改扩建道路设计方案不断优化，以现场数据为依托，重视改扩建道路设计的关键节点，在保证道路安全运行的前提下提高设计方案的经济实用性，促进改扩建道路的正常运行。

参考文献

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