鄭剛 李國棟
摘 要:近年來,國家加大了對(duì)呂梁山片區(qū)區(qū)域發(fā)展和扶貧攻堅(jiān)的支持力度,一大批低等級(jí)公路改造項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。結(jié)合近兩三年扶貧項(xiàng)目的工作實(shí)踐,分析了興縣鄉(xiāng)道河兒上至肖家洼段公路改造工程的前期、外業(yè)階段和業(yè)設(shè)計(jì)階段路線平縱方面的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:平面設(shè)計(jì);縱面設(shè)計(jì);特困地區(qū);改造工程
中圖分類號(hào):U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.100
1 工程實(shí)例
1.1 項(xiàng)目名稱
山西省集中連片特困地區(qū)(呂梁山片區(qū))興縣鄉(xiāng)道河兒上至肖家洼段公路改造工程。
1.2 項(xiàng)目背景
為了貫徹落實(shí)中央扶貧開發(fā)工作會(huì)議精神和《中國農(nóng)村扶貧開發(fā)綱要(2011—2020年)》,使交通建設(shè)更好地服務(wù)于扶貧開發(fā)工作,交通運(yùn)輸部將集中連片特困地區(qū)交通發(fā)展作為行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)和支持重點(diǎn)。原有道路經(jīng)過長時(shí)間使用且缺少養(yǎng)護(hù),道路坑槽較多;缺少排水和安全防護(hù)設(shè)施,水毀嚴(yán)重,給村民的出行帶來不便,嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。
1.3 項(xiàng)目起終點(diǎn)和主要控制點(diǎn)
本項(xiàng)目起點(diǎn)接縣城至圪洞公路,位于興縣蔚汾鎮(zhèn)河兒上村,路線利用舊路經(jīng)賀家坪、樹林、楊塔上、郝家灣和墕頭,終點(diǎn)位于肖家洼,接安康煤炭專用公路,路線全長11.271 km。
主要控制點(diǎn)為河兒上村、賀家坪、樹林、楊塔上、郝家灣、墕頭和肖家洼。項(xiàng)目位于山西市呂梁市興縣南部,是沿線群眾生產(chǎn)、生活的唯一通道。
1.4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
全線采用四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)改建,設(shè)計(jì)速度為20 km/h。路基寬6.5 m,車道寬2×3.0 m,土路肩為2×0.25 m。橋涵設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)采用公路二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
1.5 項(xiàng)目的自然條件
興縣位于山西省西部,西隔黃河與陜西相望,隸屬于呂梁市。項(xiàng)目區(qū)屬中溫帶、北暖溫帶大陸性半干旱氣候區(qū),具有春季干燥、多風(fēng);夏季炎熱、雨量集中;秋季涼爽、濕潤,秋雨多于春雨;冬季寒冷、干燥,雨雪偏少的氣候特征。年平均氣溫8~9 ℃,年均降水量為450~500 mm。
1.6 地質(zhì)概況
本段所處地貌單元為山間溝谷。主要由新生界第四系中更新統(tǒng)沖洪積物(Q2al+pl)、上更新統(tǒng)風(fēng)積物(Q3eol)、沖洪積物(Q3al+pl)、全新統(tǒng)沖洪積物(Q4 al+pl)、第三系(N2)、中生界和三疊系劉家溝組(T1L)組成,水文地質(zhì)類型為碎屑巖類裂隙水和松散巖類孔隙水。
2 項(xiàng)目前期準(zhǔn)備階段
在項(xiàng)目前期,應(yīng)熟悉工程資料,組織測量人員對(duì)舊路走廊測設(shè),并依據(jù)測量資料進(jìn)行前期平縱設(shè)計(jì)。
2.1 熟悉項(xiàng)目
熟悉項(xiàng)目背景、交通量預(yù)測、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、路線走向、主要控制點(diǎn)、建設(shè)規(guī)模和投資估算等內(nèi)容,做到心中有數(shù)。
2.2 控制點(diǎn)的測量和舊路走廊的測繪
應(yīng)在全線布設(shè)控制點(diǎn),進(jìn)行平面、高程控制的測量;對(duì)沿線舊路、建筑物和相交道路進(jìn)行平面、高程測量,并作為布線時(shí)的依據(jù)。
2.3 前期平縱設(shè)計(jì)
依據(jù)測量的地物,對(duì)路線平面、縱面進(jìn)行舊路擬合設(shè)計(jì),大致了解舊路平縱指標(biāo)情況,從而為外業(yè)實(shí)地定線作鋪墊。
3 項(xiàng)目外業(yè)勘測階段
在外業(yè)階段,通過實(shí)地踏勘和調(diào)查,對(duì)平縱面線位進(jìn)行初步控制。在路線方案布設(shè)的過程中,對(duì)可能實(shí)施的方案進(jìn)行比選,并與業(yè)主實(shí)地溝通。
3.1 實(shí)地平面控制
通過實(shí)地踏勘,選出中線控制點(diǎn),并進(jìn)行實(shí)地測量,同時(shí),記錄每個(gè)點(diǎn)位的實(shí)際情況,將每個(gè)中線控制點(diǎn)串聯(lián)起來,利用緯地軟件進(jìn)行擬合設(shè)計(jì),以初步完成公路的中線設(shè)計(jì)。
3.2 方案選擇和溝通業(yè)主
在實(shí)地定線過程中,可在以下3段路線方案布設(shè)時(shí)提出比選方案,并與業(yè)主及時(shí)溝通:①K2+000~K2+400段位于賀家坪過村路段,舊路路基寬度為4.5~6.0 m,舊路兩側(cè)緊鄰房屋,按單側(cè)加寬布線,拆遷一側(cè)房屋約300 m2,對(duì)村民的生產(chǎn)、生活將產(chǎn)生很大的影響。因此,我方提出在村西利用水泥路加寬布線,水泥路右側(cè)緊鄰馬尾溝,將增加約300 m的防護(hù)工程。與業(yè)主實(shí)地溝通后,按原舊路加寬方案實(shí)施。②K4+000~K4+300段舊路左側(cè)為石質(zhì)邊坡,巖石風(fēng)化、破碎嚴(yán)重,且常有石塊落入路基,影響車輛和行人安全。實(shí)地與業(yè)主溝通后,拓寬舊路右側(cè),通過加大圓曲線半徑局部改線保證道路的安全、通暢。③K8+760~K9+575段位于肖家洼過村路段,該段舊路有2處極限半徑為15 m的路段,平面線型指標(biāo)差。車輛會(huì)車時(shí),由于原舊路寬度不足,且視線較差,造成車輛無法正常通行,同時(shí),該段緊靠肖家洼小學(xué),行車干擾大,安全性低,給村民的生活和出行帶來了困難。結(jié)合實(shí)際情況,提出了在盡量少占用耕地的前提下,在村西靠河溝側(cè)布線的方案。實(shí)地與業(yè)主溝通后,業(yè)主要求對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較,擇優(yōu)選取。
3.3 縱斷面調(diào)查和初步設(shè)計(jì)
通過實(shí)地踏勘,對(duì)路線起點(diǎn)、終點(diǎn)、交叉口位置、過村路段和特殊路基段等影響縱坡設(shè)計(jì)的控制點(diǎn)和段落進(jìn)行調(diào)查,結(jié)合路面補(bǔ)強(qiáng)方案和橋涵利用情況對(duì)路線縱面進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。
4 項(xiàng)目內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)階段
各專業(yè)組整理好方案后,與總工程師和專業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了溝通,確定了項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)思路和路線布設(shè)原則,對(duì)路線平縱面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
4.1 舊路基本概況
4.1.1 平面
原有舊路等級(jí)低,彎道較多,最小半徑為15.0 m的有2處,舊路平面指標(biāo)基本滿足四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.2 縱面
原有舊路縱坡起伏較大,全線有8處縱坡大于7%的路段。其中,有一處超標(biāo),縱坡為10.3%.舊路縱面指標(biāo)基本滿足四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.3 路基寬度
原有舊路K0+000~K9+900段的寬度為4.0~6.0 m不等,K9+900~K11+300段的寬度為8.5 m,且該段利用了安康煤炭道路。過村路段彎道無加寬,其他路段均有加寬。
4.1.4 安全設(shè)施
原有舊路全線無安全設(shè)施。
4.2 項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)思路和路線布設(shè)原則
在滿足四級(jí)公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下盡量利用舊路,不追求高指標(biāo)、高標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)實(shí)際情況對(duì)部分路段進(jìn)行改線;對(duì)舊路縱面指標(biāo)不達(dá)標(biāo)的路段進(jìn)行必要的優(yōu)化,并對(duì)舊路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。在危險(xiǎn)彎道、長陡下坡交叉口前后視距不良的路段,通過清除路側(cè)障礙、開挖視距臺(tái)、設(shè)置必要的交通安全預(yù)告牌和限速標(biāo)志設(shè)施等措施消除不安全因素,以提高公路的行使條件和服務(wù)水平。
路線布設(shè)原則有以下2點(diǎn):①盡可能地利用舊路工程,降低造價(jià);盡可能地選用占地面積最小的改建方案,以節(jié)約用地;既要防止過分遷就原有公路忽視的標(biāo)準(zhǔn),又要避免片面追求高標(biāo)準(zhǔn),大量廢棄原有公路的方式。一般路段根據(jù)實(shí)際情況采取單側(cè)加寬的方式,過村路段以少拆遷方式控制路線。②對(duì)于舊路縱面指標(biāo)不達(dá)標(biāo)的路段,應(yīng)進(jìn)行必要的優(yōu)化。一般路段標(biāo)高以路面補(bǔ)強(qiáng)方案和橋涵利用情況確定,過村路段標(biāo)高以路面補(bǔ)強(qiáng)方案與排水方案綜合確定。
4.3 路線平面、縱斷面的設(shè)計(jì)思路
4.3.1 路線平面設(shè)計(jì)
拓寬改建段設(shè)計(jì)路線以利用舊路為原則,拓寬一側(cè)路基;過村路段以少拆遷控制路線;局部路段通過裁彎取直、加大平曲線半徑等措施改善行車條件;K1+300~K1+500利用舊路段,該段下穿岢臨高速,設(shè)計(jì)路線時(shí)控制路基不侵占橋墩,同時(shí),保證該段不挖舊路左側(cè)邊坡;K9+900~K11+300段利用安康煤炭專用公路,舊路寬度為8.5 m,平面設(shè)計(jì)完全利用舊路。
K8+760~K9+575段位于肖家洼過村路段,肖家洼小學(xué)路段平面指標(biāo)較差,車輛無法正常通行,因此,在外業(yè)勘測設(shè)計(jì)階段中,提出了繞村方案,業(yè)主要求對(duì)過村方案與繞村方案進(jìn)行比較。過村方案順舊路布線,里程為0.815 km;繞村方案在K9+000處與舊路分支,沿河岸布線,在經(jīng)過肖家洼小學(xué)后與舊路相接。過村方案投資小、占地面積小,缺點(diǎn)是平面指標(biāo)低、視線較差、靠近村莊和行車干擾大;繞村方案的平面指標(biāo)較高、行車舒適、行車干擾較小,缺點(diǎn)是投資較高、占地面積大。通過對(duì)平面指標(biāo)和工程量綜合對(duì)比,與業(yè)主溝通后確定選用繞村方案。
4.3.2 路線縱斷面設(shè)計(jì)
一般路段標(biāo)高通過路面補(bǔ)強(qiáng)方案與橋涵利用情況綜合確定,過村路段標(biāo)高通過路面補(bǔ)強(qiáng)方案與排水方案綜合確定。K0+000~K0+305段為過村路段,兩側(cè)房屋較多,排水設(shè)施較完善,以舊路作為控制標(biāo)高進(jìn)行控制;K0+300~K0+600段為過村路段,原路損壞嚴(yán)重,舊路縱坡為10.3%,無法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,因此,對(duì)此段采用縱坡9.0%的優(yōu)化設(shè)計(jì),以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
K4+000~K4+300段為改線段,縱坡設(shè)計(jì)以前后銜接路段的設(shè)計(jì)高程和坡度進(jìn)行控制;K9+000~K9+400段為改線段,縱坡設(shè)計(jì)以K9+279處通道所需最低標(biāo)高控制,同時(shí),以前后銜接路段的設(shè)計(jì)高程和坡度進(jìn)行控制。
由于舊路低洼路段排水不暢,易造成路基翻漿,導(dǎo)致路面嚴(yán)重?fù)p壞??v坡設(shè)計(jì)以路基處于中濕狀態(tài)下的最低高度控制路基設(shè)計(jì)高度。
5 結(jié)束語
以上為筆者對(duì)扶貧改造項(xiàng)目的設(shè)計(jì)體會(huì),主要涉及項(xiàng)目平縱面設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)原則和各個(gè)階段工作內(nèi)容。平縱面設(shè)計(jì)是公路工程重要組成部分,在路線方案布設(shè)過程中,與公路其他專業(yè)緊密相關(guān),應(yīng)與業(yè)主和相關(guān)部門緊密溝通,這就要求路線設(shè)計(jì)人員要具有較高的綜合素質(zhì)和較強(qiáng)的溝通能力。
〔編輯:張思楠〕