俞佳
摘 要:交通運(yùn)輸部在“十三五”期間將以中西部地區(qū)普通國(guó)道提級(jí)改造為重點(diǎn),繼續(xù)加大國(guó)省道改造資金投入,優(yōu)化公路網(wǎng)結(jié)構(gòu),提升公路通行能力。中西部地區(qū)現(xiàn)有公路普遍存在道路等級(jí)低,線形差,道路老化嚴(yán)重等問題,提升改造難度大等問題。文章對(duì)山區(qū)低等級(jí)道路提升改造設(shè)計(jì)所面臨的普遍問題進(jìn)行歸納,并針對(duì)解決這些問題進(jìn)一步提出對(duì)策,為今后類似公路工程的設(shè)計(jì)提供可借鑒的思路。
關(guān)鍵詞:山區(qū)公路;低等級(jí)公路;提升改造;問題及對(duì)策
1 背景
根據(jù)交通運(yùn)輸部印發(fā)《“十三五”交通扶貧規(guī)劃》,“十三五”期間,將支持貧困地區(qū)建設(shè)1.6萬公里國(guó)家高速公路和4.6萬公里普通國(guó)道,實(shí)現(xiàn)貧困地區(qū)國(guó)家高速公路主線基本貫通,具備條件的縣城通二級(jí)及以上公路。目前我國(guó)內(nèi)陸的中西部地區(qū),由于地形的原因,可建設(shè)道路用地資源受到很大的限制。特別是在一些山區(qū),完全新建高等級(jí)道路存在著侵占耕地資源、造價(jià)高、施工難度大、破壞環(huán)境等一些列問題。如何充分利用既有公路走廊帶并最大程度利用現(xiàn)有道路資源、將現(xiàn)狀低等級(jí)公路提升改造為高等級(jí)公路,成為山區(qū)常見的公路工程建設(shè)方案。這就需要設(shè)計(jì)人員找到山區(qū)低等級(jí)公路提升改造設(shè)計(jì)所存在的難點(diǎn)和問題,有的放矢的研究解決辦法。
2 現(xiàn)狀及問題
2.1 現(xiàn)狀公路線形指標(biāo)較低
現(xiàn)有山區(qū)低等級(jí)公路多建設(shè)于上世紀(jì)末,由于受到資金和建設(shè)條件的制約,以及未考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致的交通運(yùn)輸量高速增長(zhǎng),造成線形指標(biāo)較低,實(shí)際運(yùn)行車速受限,坡陡彎急、視距不良現(xiàn)象突出。
以中部地區(qū)某山區(qū)省道為例,90年代按照雙向兩車道,設(shè)計(jì)車速40公里/小時(shí)的三級(jí)公路進(jìn)行設(shè)計(jì),路基寬度為10m,設(shè)計(jì)最小圓曲線半徑60m,最大縱坡7%,坡差大,彎道多。在提升改造為設(shè)計(jì)車速60公里/小時(shí)的一級(jí)集散公路國(guó)道時(shí),設(shè)計(jì)最小圓曲線半徑應(yīng)滿足125m,最大縱坡不大于6%,橫斷面寬度大于20m,原有設(shè)計(jì)道路走廊帶和路基無法完全的利用,不僅造成改造道路極限縱坡長(zhǎng),山體開挖量大,環(huán)境破壞明顯,而且對(duì)施工期間交通組織造成一定的影響。
2.2 城鎮(zhèn)段公路兩側(cè)街道化現(xiàn)象嚴(yán)重
一方面由于所在山區(qū)村鎮(zhèn)可利用土地資源的有限,另一方面由于缺乏成體系的用地規(guī)劃和執(zhí)行力度,往往會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)狀公路兩側(cè)城鎮(zhèn)化無序發(fā)展。尤其是在山區(qū)路線沿線村落段,現(xiàn)有道路沿線房屋密集,局部街道化嚴(yán)重,架空和地下管線亂布無章,對(duì)道路擴(kuò)建帶來相當(dāng)大的難度。而提升改造后的高等級(jí)公路,出于安全的角度出發(fā)對(duì)于沿線出入口數(shù)量和密度進(jìn)行限制,反過來也會(huì)對(duì)于現(xiàn)狀居民的出行造成影響。
2.3 地形條件復(fù)雜
山區(qū)公路所在的地形除了高填高挖的山區(qū)特征以外,還存在著其他不利于工程建設(shè)的地形條件。例如,山腳下各類天然沖溝和人工渠會(huì)造成工程施工的困難。
除此以外,由于山區(qū)土地資源稀缺,平地多用于農(nóng)耕,隨著道路的改擴(kuò)建極有可能會(huì)造成侵占農(nóng)用地的現(xiàn)象產(chǎn)生。
2.4 地質(zhì)條件復(fù)雜
山區(qū)常見的斷裂構(gòu)造,會(huì)造成局部土層穩(wěn)定性的缺失。除此以外,滑坡、崩塌、斜坡崩塌與順層邊坡同樣可能對(duì)工程安全性造成影響。
山區(qū)沿線軟弱地基主要分布在丘間與崗間谷(洼)地、山間溝谷地、河流沖積盆地。由于地勢(shì)低洼、地下水豐富或地表積水,長(zhǎng)期受水浸泡,造成土質(zhì)軟化有機(jī)物淤積,在山(丘)谷洼地或沖溝水塘的下游地段,容易形成淤積的軟弱地基土。
2.5 公路現(xiàn)狀設(shè)施落后,可利用率低
現(xiàn)狀低等級(jí)公路經(jīng)過十多年乃至幾十年的長(zhǎng)時(shí)間的行車碾壓,路基可能出現(xiàn)路基翻漿、沉陷、路基邊坡坍塌等多種病害;長(zhǎng)期受雨水沖刷削減,會(huì)導(dǎo)致局部路基寬度不足;不完善的排水系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致兩側(cè)邊坡匯水沿路漫流,長(zhǎng)期對(duì)路基破壞嚴(yán)重。路面病害則包括啃邊、斷板、錯(cuò)臺(tái)、沉陷、網(wǎng)狀裂縫等。此外,現(xiàn)有低等級(jí)公路沿線橋涵構(gòu)造物往往數(shù)量偏少,孔徑偏小,堵塞情況嚴(yán)重,無法滿足公路提升改造后的排水要求。以上因素造成山區(qū)公路在提升改造過程中,原有設(shè)施利用率不高。
3 主要對(duì)策
針對(duì)以上常見問題,我們對(duì)于山區(qū)低等級(jí)公路提升改造設(shè)計(jì)過程中所取得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納、總結(jié),并提出設(shè)計(jì)對(duì)策:
(1)在改建公路設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用上不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。在保證行車舒適、安全、迅速,并滿足交通量增長(zhǎng)的前提下,適當(dāng)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以減少工程數(shù)量,降低工程費(fèi)用,并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。原有公路的小縱坡和高縱坡向改建公路的大半徑和低縱坡指標(biāo)轉(zhuǎn)變,必然意味著增加路基的填挖量,這就需要處理好設(shè)計(jì)安全與工程規(guī)模之間的關(guān)系。
(2)改建的高等級(jí)公路路線的選擇不應(yīng)盲目追求與原有公路重合一致。選定線路應(yīng)盡量考慮與沿線城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃相配合,從而使公路建設(shè)有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。高等級(jí)公路應(yīng)避免穿越城鎮(zhèn)建成區(qū),原有村落集鎮(zhèn)可利用老路與新建公路銜接,并控制出入口的數(shù)量和間距。
(3)路線在不得不通過居民區(qū)和農(nóng)業(yè)用地時(shí),可結(jié)合實(shí)際地貌、地形、環(huán)境、地質(zhì)等因素?cái)M定多方案進(jìn)行比選,避免建筑拆遷和侵占耕地,使方案盡可能保障沿線居民的利益。公路在城鎮(zhèn)段應(yīng)預(yù)留合理的交通安全設(shè)施和足夠的預(yù)埋管道,最大程度保證道路可以與周邊城鎮(zhèn)的發(fā)展相適應(yīng)。
(4)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)貫徹尊重自然、保護(hù)環(huán)境的理念。路線在山嶺區(qū)布設(shè),主要控制邊坡開挖高度,減少土石方開挖數(shù)量,降低對(duì)環(huán)境的破壞。路線線型應(yīng)盡力順應(yīng)原地形、地貌走向,充分考慮利用老路走廊帶布線,并盡可能擬合等高線,避免橫切等高線,以減少高填深挖,減少對(duì)自然的破壞。在平縱線形設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)以縱斷面高程控制為主導(dǎo)布設(shè)平面線位。
(5)山區(qū)低等級(jí)公路提升改造不可避免的面對(duì)山體開挖。山麓斜坡地帶受風(fēng)化、節(jié)理裂隙及坡積層影響,邊坡穩(wěn)定性較差,特別是順層坡與較厚的坡積層地段,開挖后易產(chǎn)生滑塌。對(duì)于不同地質(zhì)條件的挖方路段,應(yīng)當(dāng)因地制宜的采用不同的防護(hù)形式。山間往往沖溝水系發(fā)達(dá),面臨的主要問題為水流對(duì)建筑物的沖刷及河流側(cè)蝕對(duì)路基坡腳的破壞,即便是對(duì)于可利用的在臨水面的老路路基也建議加強(qiáng)防護(hù)。
(6)加強(qiáng)對(duì)于已有道路設(shè)施的調(diào)查,尤其是現(xiàn)狀路基、路面、過水涵洞的調(diào)查,排查現(xiàn)狀道路病害,標(biāo)注可利用范圍。有條件的前提下設(shè)計(jì)應(yīng)盡量考慮利用老路布線,以充分利用老路設(shè)施。
4 結(jié)語(yǔ)
由于受到地形、用地、設(shè)計(jì)指標(biāo)等方面的制約,對(duì)山區(qū)低等級(jí)公路的提升改造成為公路改造項(xiàng)目類型中的一個(gè)難點(diǎn)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,更加需要我們?cè)O(shè)計(jì)人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況因地制宜的開展道路設(shè)計(jì)。本文對(duì)山區(qū)低等級(jí)公路的提升改造項(xiàng)目中常見的具有共性的問題進(jìn)行列舉,并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析、總結(jié)相關(guān)對(duì)策,以期可以為類似工程提供參考。
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