翟朋輝
摘 要:首先,從公路改擴建工程的角度,闡述了路基路面勘察評價的內(nèi)容和基本設(shè)計原則,然后分析總結(jié)了路基路面拓寬設(shè)計的要點,最后以某公路改擴建工程為例,論述了路基路面拓寬設(shè)計的橫斷面布置方式及具體內(nèi)容和過程,可供相關(guān)施工單位參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;改建;路基鋪裝;加寬設(shè)計
1 路基路面調(diào)查評估
1.1 路基勘察評估
在路基勘察評價中,主要包括以下內(nèi)容:(1)調(diào)查原有路基的具體使用情況;(2)調(diào)查原有路基的排水、防護工程及路基支擋結(jié)構(gòu)的變化情況;(3)調(diào)查軟土地區(qū)原有路基施工后的沉降變化情況;(4)結(jié)合有關(guān)標準和規(guī)范要求,綜合分析路基病害的成因,然后針對原有路基的承載能力、穩(wěn)定性等具體情況進行評價,進一步評價原有路基的可用性,并提出路基病害處理的建議。
1.2 路面勘察評估
道路調(diào)查評價基本包括以下內(nèi)容:(1)調(diào)查評價原路面使用的結(jié)構(gòu)形式、運行狀況及損壞狀態(tài)等;(2)進行原路段的瀝青路面彎沉、平整度、抗滑性等多方面指標的分析工作;(3)重點對于路段的混合料模量、瀝青的延展度等關(guān)鍵性的力學(xué)參數(shù)和基礎(chǔ)原料方面的參數(shù)進行分析;(4)結(jié)合有關(guān)標準和規(guī)范要求,綜合分析路面病害形成機理,評價原路面的承載能力及技術(shù)狀況,進一步評價原路面的可用性,提出路面病害處治措施。
2 改建工程設(shè)計方針
高速公路改擴建工程中,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)高速公路工程的實際情況,靈活選擇單邊接線、單邊分線、雙邊分線等改建方式。既要從公路概況考慮,兼顧環(huán)境、經(jīng)濟等各個方面的因素,做好公路路線的合理設(shè)計工作,分析各種改擴建設(shè)計方法的利弊,同時也要根據(jù)公路工程的要求,考慮隧道擴建方案的施工組織、施工技術(shù)等因素對改擴建工作的影響??焖贁U建工程需要平衡各方面的因素,保證擴建工程的總費用不超過預(yù)算,同時還要保證工程的難度在可控的范圍內(nèi),才能通過分階段施工,達到工程的要求。例如鄭州至洛陽高速公路擴建工程,就是在平衡各方面因素的基礎(chǔ)上,采用單邊加寬法,保證了施工組織和工程成本在可接受的范圍內(nèi)。此外,在進行公路工程改擴建路基設(shè)置時,還有許多內(nèi)容要掌握,路基設(shè)計人員必須具備較強的專業(yè)技能才能完成路基的設(shè)計工作。
一是在改擴建工程設(shè)計前期,設(shè)計者應(yīng)根據(jù)工程要求,充分考慮施工工藝、施工組織等因素,同時應(yīng)從經(jīng)濟角度對施工路段進行細致的勘察,根據(jù)勘察結(jié)果分析公路路線設(shè)計工作,并在總體布局的基礎(chǔ)上,根據(jù)公路設(shè)計要求,靈活選擇拼接方式,確定改擴建設(shè)計方式后,還要根據(jù)工程資源,優(yōu)化路線設(shè)計,確保工程能在規(guī)定的時間內(nèi)完工。
二是在改擴建工程設(shè)計中,設(shè)計人員要從安全角度設(shè)計公路路線,明確施工組織方案,還應(yīng)在方案設(shè)計過程中,收集施工場地的土體強度、氣候特征等有關(guān)數(shù)據(jù),進行施工安全預(yù)測,并根據(jù)安全預(yù)測結(jié)果,調(diào)整施工措施,為施工的順利進行奠定堅實的基礎(chǔ)。此外,為了保證設(shè)計方案的有效落實,還應(yīng)該結(jié)合不同路段的施工特點進行分析工作,靈活選擇擴建方式,根據(jù)工程建設(shè)區(qū)域的建筑體量和所在位置,綜合考慮建筑區(qū)域的結(jié)構(gòu)特點,采取多種折衷辦法,確保技術(shù)上滿足工程需要。當(dāng)建設(shè)資金不超過工程總費用時,可從多個預(yù)選方案中選擇出安全性高、性價比高的方案。在進行公路線路設(shè)計時,有一些特殊區(qū)域,如易發(fā)生自然災(zāi)害的區(qū)域,針對這一情況,應(yīng)在原有工程方案的基礎(chǔ)上,引入現(xiàn)代施工技術(shù),綜合考慮各種因素,合理優(yōu)化改造方案,保證施工順利進行,同時在很大程度上保證改建工程的安全。
3 公路改建工程路線設(shè)計
3.1 工程路線數(shù)據(jù)的收集
公路改擴建工程路線設(shè)計應(yīng)重視前期資料的收集,在施工實施前期應(yīng)由設(shè)計單位指派技術(shù)人員進行現(xiàn)場勘察,同時應(yīng)保證所收集資料的準確性,符合實際情況,收集的大量資料為工程路線設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。同時,還應(yīng)查找老工程的設(shè)計方案、施工圖紙、竣工圖等資料,這些資料可作為公路改擴建設(shè)計的依據(jù),為設(shè)計者提供設(shè)計路線的必要參數(shù)。為此,施工單位管理人員要加強數(shù)據(jù)收集工作的管理力度,同時要加強檔案管理,確保室內(nèi)施工信息資料完整、完整,方便后期施工人員查閱。
3.2 比較設(shè)計方案
設(shè)計者要根據(jù)改擴建設(shè)計原則,提出可行性方案,方案設(shè)計前要進行實地調(diào)查,參考以往的工程路線資料,根據(jù)資料分析結(jié)果,結(jié)合工程地域的氣候條件、水質(zhì)狀況,以及施工單位的施工組織、技術(shù)因素等,提出針對性的建議。另外,施工單位應(yīng)重視原工程的設(shè)計方案,結(jié)合工程現(xiàn)狀,研究掌握工程路段的交通狀況。
對于本文列舉的高速公路舊區(qū)工程改建作業(yè),有三種可行的方法,方案一是將原有路面兩側(cè)加寬,方案二是將原有路面右側(cè)改造,方案三是將原來的左幅路面改為單向四車道??沙浞掷觅Y源,解決原路面工程人力、物力投入過大的缺點,但由于該工程周邊橋梁防護結(jié)構(gòu)較多,采用雙面改造方式,無疑增加了施工難度,影響施工進度。與方案一相比,方案二的工程規(guī)模較小,在很大程度上節(jié)省了建設(shè)費用。此外,它不會對周邊地段的環(huán)境造成影響。
在施工過程中,由于左岸屬于分離式路基,因此存在坡度差的問題,考慮到左岸的位置,如果擅自修建左岸,改建將會使公路的防洪能力大大降低,要解決這個問題,需要在原有工程的基礎(chǔ)上修筑高架橋,提高公路的防洪效果,但這樣做無疑會增加工程費用。為此,在綜合考慮各方面因素的基礎(chǔ)上,建設(shè)方?jīng)Q定采用方案二進行高速公路工程改擴建工作。擴建工程中,未對高速公路網(wǎng)通行水平進行提升,應(yīng)在原有工程方案的基礎(chǔ)上,構(gòu)建一條與舊線路平行的新線路。采取雙向8車道繞城道路方案,原有路基改建。原路改建工程可大大壓縮施工成本,但采用原路改建工程將給周邊環(huán)境帶來很大影響。雙向8車道繞城方案采用綜合比選方式,雖然可以提高一定的建設(shè)成本,但也要充分考慮周邊環(huán)境,不會對當(dāng)?shù)厮镰h(huán)境造成污染。
3.3 設(shè)計改建路面平面圖
設(shè)計人員在高速公路改擴建設(shè)計過程中,既要掌握原有的施工資料,又要收集現(xiàn)有路段的交通狀況,分析當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件,根據(jù)所掌握的資料建立公路原有路面行車安全等級的三維模型。同時考慮路面行駛速度、路面寬度等數(shù)據(jù),根據(jù)路段所在位置、坡度及路基兩側(cè)環(huán)境進行改造設(shè)計參數(shù),以保證不同路段控制時速。另外,還應(yīng)根據(jù)軟件分析的數(shù)據(jù),結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡鼗闆r,進行道路拓寬擴建,以保證行車安全。但該方法占用了部分河道,無疑增加了工程難度,為有效控制施工成本,應(yīng)采用單邊加寬與分離式施工,在控制施工成本的前提下,確保施工技術(shù)滿足施工難度。
3.4 路基加寬拼接設(shè)計
原設(shè)計路面速度80 km/h,最大縱坡4.49%,路基寬度24.5 m。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境及施工要求,對路基加寬設(shè)計應(yīng)在技術(shù)可行的范圍內(nèi)進行,并應(yīng)根據(jù)不同路段的形式,合理采用雙側(cè)加寬、單側(cè)加寬的方式,對本文提到的高速改擴建工程,應(yīng)采用路基加寬拼接方式。對施工中遇到的新、舊路基加寬拼接問題,要及時了解施工難點,同時要組織技術(shù)人員進行施工研討,提出解決加寬拼接難點的方案,進行路基加寬拼接作業(yè),以避免由于工程地基穩(wěn)定性差而導(dǎo)致施工中的沉降現(xiàn)象。
4 結(jié)論
高速公路改擴建工程中,設(shè)計者要把握舊路工程的周邊環(huán)境,還應(yīng)權(quán)衡水文地質(zhì)、施工技術(shù)組織等因素,這些因素對施工過程和施工成本控制工作都有很大影響。為保證改擴建工程的順利進行,應(yīng)綜合考慮各方面因素,合理設(shè)計公路路線,同時應(yīng)選擇占用土地最少、最經(jīng)濟的方案,以保證公路改擴建工程不影響周圍環(huán)境,并使公路改擴建工程具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟效益。
參考文獻:
[1]嚴琦瑋,顧春曉.關(guān)于公路工程中改擴建公路路線以及路面路基設(shè)計的思考[J].城市建筑,2020,17(21):166-167.
[2]李會,蘇錦強.濟青高速公路改擴建工程路基路面排水設(shè)計[J].山西建筑,2018,44(4):120-121.
[3]桂云海.公路工程中改擴建公路路線以及路面路基設(shè)計的探析[J].四川建材,2017,43(10):101-102.