文 梅寧生 黃亞男
作為各方協(xié)力打造的品質(zhì)工程,京藏高速改擴(kuò)建工程滾泉至桃山口段因地制宜、統(tǒng)籌謀劃的設(shè)計(jì)方案為項(xiàng)目的施工和運(yùn)營(yíng)奠定了良好的基礎(chǔ)。
近年來(lái),隨著京藏高速的全線貫通及寧夏經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,京藏高速寧夏段交通量增長(zhǎng)迅猛,且經(jīng)多年運(yùn)營(yíng),現(xiàn)有公路路基、路面、橋涵等出現(xiàn)病害和損壞的情況逐年增多,服務(wù)水平急劇下降,交通擁堵和交通事故時(shí)有發(fā)生,雙向四車(chē)道的京藏高速已不能適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的交通量需求,亟需進(jìn)行改擴(kuò)建。
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京藏高速滾泉至桃山口段全長(zhǎng)72.2公里,主線采用雙向六車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)行車(chē)時(shí)速100公里,路基寬度33.5米,全線新建互通立交5處,服務(wù)區(qū)2處,收費(fèi)站2處。
2019年10月,京藏高速公路改擴(kuò)建工程滾泉至桃山口段建成通車(chē),該路段由寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院”)勘察設(shè)計(jì),其建成通車(chē)對(duì)充分發(fā)揮國(guó)家高速公路經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)、維穩(wěn)促邊和主通道功能,進(jìn)一步強(qiáng)化寧夏交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)具有重要意義,為沿線經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了新機(jī)遇和新希望。京藏高速滾泉至桃山口段地處寧夏中部吳忠市的利通區(qū)、紅寺堡區(qū)、中寧縣及同心縣境內(nèi),路線依次穿越牛首山東南麓丘陵區(qū)、風(fēng)積沙地區(qū)、羅山西麓洪積平原區(qū)、紅寺堡南側(cè)黃土粱峁、煙筒山中低山區(qū)、清水河沖積平原區(qū)及米缽山東南麓洪積平原等,是寧夏著力打造的品質(zhì)工程、品牌工程。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院堅(jiān)持以品質(zhì)工程為統(tǒng)領(lǐng)和目標(biāo),以專(zhuān)業(yè)化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化設(shè)計(jì)為核心,全力推行“暢、安、舒、美”的設(shè)計(jì)理念,為項(xiàng)目建設(shè)奠定基礎(chǔ)。在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,積極開(kāi)展后續(xù)服務(wù)、設(shè)計(jì)回訪工作,妥善解決各類(lèi)問(wèn)題,有效保證了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。
京藏高速滾泉至桃山口段沿線穿越城鎮(zhèn)、光伏電場(chǎng)、風(fēng)電場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)、濕地公園,還與多條公路、鐵路交叉,項(xiàng)目的制約因素眾多。因此,寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院全過(guò)程遵循綠色環(huán)保理念,在路線布設(shè)時(shí),一方面,最大限度利用原有滾泉至紅寺堡高速的舊路資源,其余路段反復(fù)優(yōu)化縱斷面,盡可能做到填挖平衡、減少棄方;另一方面,盡量做好路線避讓?zhuān)瑴p少征地拆遷工作,并通過(guò)各互通交通轉(zhuǎn)換與各城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系,為項(xiàng)目沿線提供便利的運(yùn)輸條件。
由于項(xiàng)目途經(jīng)地帶主要為新黃土、次生黃土、風(fēng)沙和泥巖,土質(zhì)條件一般,挖方土質(zhì)利用率較低,沿線及周邊礫石土資源較為豐富,因此,除挖方利用粉質(zhì)土外,路基填土盡量采用礫類(lèi)土。本著“合理利用土地資源,提高土地利用率,盡量少占耕地”的原則,寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院采用集中取土方案,結(jié)合地形和路域環(huán)境整治要求來(lái)設(shè)置棄土場(chǎng)。
濕陷性黃土路基的處理是項(xiàng)目建設(shè)的一大重點(diǎn)和難點(diǎn)。在項(xiàng)目路線范圍內(nèi),有大面積濕陷性黃土出露,為第四系晚更新世原生馬蘭黃土,以風(fēng)積成因?yàn)橹?,地層層理不明顯,垂直節(jié)理較為發(fā)育。濕陷性等級(jí)從非自重Ⅰ級(jí)(輕微)~自重Ⅳ級(jí)(很?chē)?yán)重),厚度0.5~30米不等,共計(jì)里程約40.26公里,占到本項(xiàng)目全線的48%。寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院綜合考慮濕陷性黃土的處理及項(xiàng)目區(qū)域特點(diǎn),在設(shè)計(jì)方案中采用了換填處理、素土擠密樁、水泥土擠密樁等處理方式,在項(xiàng)目施工過(guò)程中,取得了良好的效果。
京藏高速滾泉至桃山口段1337.2至1339.6公里段地處清水河河谷范圍內(nèi),為寧夏區(qū)內(nèi)較為少見(jiàn)的河漫灘相沉積軟土。在設(shè)計(jì)中,寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院對(duì)軟弱土路段采用噴漿水泥攪拌樁(濕噴法),對(duì)鹽漬土采用設(shè)置隔斷層的處理方法,并結(jié)合本段軟土特點(diǎn)和施工情況,編制了《水泥攪拌樁成樁質(zhì)量檢測(cè)方法》,加快了工程進(jìn)度,提高了檢測(cè)效率,為寧夏以后的軟土路基處理和水泥攪拌樁成樁質(zhì)量檢測(cè)提供了參考,獲得各方一致好評(píng)。
在橋梁設(shè)計(jì)中,寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化要求,根據(jù)施工標(biāo)段劃分,各標(biāo)段盡量采用相同跨徑、相同形式的預(yù)制結(jié)構(gòu)。橋梁上部結(jié)構(gòu)主要采用預(yù)制結(jié)構(gòu),其中裝配式T梁和裝配式箱梁都采用30米和35米兩種跨徑,空心板只采用16米和20米兩種跨徑,下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、柱(肋)式臺(tái)、薄壁臺(tái)、U臺(tái),基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)及鉆孔樁基礎(chǔ)。這樣的設(shè)計(jì)為實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化施工提供了便利條件。
在桃山口立交設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)方案最大限度利用原桃山口立交,同時(shí)考慮項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)G70福銀高速的交通量遠(yuǎn)大于G6京藏高速交通量,將原G70福銀高速由匝道分合流調(diào)整為主線,固原至中寧、蘭州方向主交通量較小,采用匝道分流方式。該立交設(shè)計(jì)時(shí),采用BIM可視化設(shè)計(jì),有效地提高了設(shè)計(jì)的合理性。為保證項(xiàng)目在建設(shè)期間的安全暢通和建成后的快捷、舒適,寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院還針對(duì)該路段的道路特點(diǎn),對(duì)標(biāo)志、標(biāo)線、護(hù)欄、隔離柵等安全設(shè)施進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
在天湖服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)過(guò)程中,結(jié)合天湖濕地及觀景臺(tái)位置,設(shè)計(jì)方案既避免了房屋拆遷、農(nóng)田占用及移民安置,又打造了天湖濕地公園的觀景平臺(tái),帶動(dòng)了當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。同時(shí),天湖服務(wù)區(qū)位于挖方路段,土質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化礫巖,開(kāi)挖方可作為其他路段的路基填料,有效地節(jié)省了工程造價(jià)。