黃寧
(郴州市路通設(shè)計(jì)有限公司,湖南 郴州 423000)
山區(qū)二級(jí)公路改擴(kuò)建選線設(shè)計(jì)前,要研究公路沿線和周圍的實(shí)際環(huán)境情況,如土層、巖層、生物、水以及空氣等。選線設(shè)計(jì)中,地質(zhì)條件是重要影響因素,全面、細(xì)致的地質(zhì)調(diào)查可以掌握公路沿線的不良地質(zhì)情況,明確水文地質(zhì)的詳細(xì)信息,并且由于公路建設(shè)會(huì)造成局部地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化,應(yīng)對(duì)可能引發(fā)的環(huán)境變化情況進(jìn)行分析,從而完善選線方案,避讓不良地質(zhì),確保選線方案科學(xué)合理并且具有較強(qiáng)的可行性[1]。
本文根據(jù)山區(qū)二級(jí)公路改擴(kuò)建工程的線路設(shè)計(jì)指標(biāo)的特點(diǎn)進(jìn)行路段劃分,根據(jù)不同地段的特點(diǎn),對(duì)改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)采取的方法進(jìn)行分析和探討。
1)嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范要求布置路線,將宏觀和微觀因素相結(jié)合進(jìn)行分析,然后合理確定設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)。在此過程中應(yīng)盡可能節(jié)約土地,保證路線于周邊環(huán)境具有良好的適應(yīng)性。
2)在路線布置過程中,要重視并做好可行性研究工作,嚴(yán)格執(zhí)行可行性研究報(bào)告中批準(zhǔn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
3)按照以人為本的基本理念,對(duì)地質(zhì)、地形、生態(tài)路線進(jìn)行合理選擇,建設(shè)安全性高與綠色交通相結(jié)合的現(xiàn)代公路。
4)結(jié)合文化遺產(chǎn)保護(hù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、歷史文化等因素,確定最佳路線方案。
5)正確處理好既有路基與新建路基的關(guān)系,禁止出現(xiàn)互相干擾的問題,兩者應(yīng)和諧統(tǒng)一。
6)在路線設(shè)計(jì)過程中,綜合考慮平面、橫截面、縱斷面3個(gè)方面,實(shí)現(xiàn)空間的線性連續(xù)性。此外,充分利用現(xiàn)有地形,使道路與周邊自然環(huán)境融為一體。
7)根據(jù)山區(qū)二級(jí)公路的特點(diǎn),在選線設(shè)計(jì)時(shí)需考慮以下因素:為確定最佳路線方案,建設(shè)單位應(yīng)明確工程項(xiàng)目對(duì)地質(zhì)勘察工作的要求;政府和有關(guān)主管部門對(duì)公路沿線的要求和意見;工作計(jì)劃中所有控制點(diǎn)及互通設(shè)施的方位;公路線形指標(biāo)和各項(xiàng)基本要求之間的銜接和過渡;當(dāng)前公路的使用狀況和二次利用規(guī)劃的情況;占用其他土地及征地難易程度;是否涉及拆解轉(zhuǎn)移和施工保護(hù);對(duì)現(xiàn)有其他道路和設(shè)施是否會(huì)產(chǎn)生影響。
對(duì)于既有道路平縱線形指數(shù)較好的路段,改擴(kuò)建的選線設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,基本上沿著舊路鋪設(shè)或加寬即可,設(shè)計(jì)過程中需要注意以下方面:
1)老路兩側(cè)居民區(qū)密集。鑒于老路兩側(cè)人口稠密地區(qū)的路段,應(yīng)盡可能沿著老路設(shè)計(jì)擴(kuò)建路線,路線設(shè)計(jì)的中線和縱坡應(yīng)盡可能與老路相匹配,不應(yīng)進(jìn)行大量土方填挖。對(duì)于老路寬度不符合重建和擴(kuò)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的路段,路線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在道路一側(cè)盡可能擴(kuò)寬。一方面,不改變沿途居民的出行習(xí)慣,另一方面可以減少拆遷,控制項(xiàng)目投資。
2)老路兩側(cè)無(wú)居民區(qū)。鑒于老路兩側(cè)沒有居民區(qū)的路段,路線的平縱線形指標(biāo)良好,重建和擴(kuò)建路線的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用單邊加寬,并根據(jù)沿途的實(shí)際情況選擇合適的加寬方式。
連續(xù)彎道路段的特點(diǎn)在于彎道較多且半徑非常小。連續(xù)彎道路段可分成兩種不同的類型,一種是區(qū)域地形和地質(zhì)條件比較復(fù)雜的路段;另一種是區(qū)域地形和地質(zhì)條件比較良好路段。以地形以及地質(zhì)條件比較差的路段為例,進(jìn)行路線設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選擇較低的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而且將建設(shè)重點(diǎn)放在線性變化的均衡性控制方面,保證整個(gè)工程的規(guī)模控制在合理范圍之內(nèi)。而在針對(duì)地質(zhì)地形條件比較好的路段擴(kuò)建施工時(shí),應(yīng)采用較高的技術(shù)指標(biāo)。
山區(qū)中許多道路沿溪而設(shè),線路施工空間有限,同時(shí)限制了路基的寬度。在路線設(shè)計(jì)中,應(yīng)在擋土墻和開挖方案之間進(jìn)行權(quán)衡,以獲得最佳路線方案和較好的經(jīng)濟(jì)效益。
對(duì)于側(cè)坡巖性較好的路段,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_挖,減小路塹坡度,增加適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),拓寬路基;對(duì)于沿河一側(cè),如果擋土墻的高度低于15 m,且山側(cè)的斜坡巖性差,不適合開挖。應(yīng)選擇水下?lián)跬翂?,從沿河一?cè)加寬路基。所以,針對(duì)沿河段,主要是高擋土墻和開挖邊坡安全性的綜合比較,并根據(jù)實(shí)際地理和地貌條件選擇方案。例如,對(duì)于某省道,路線的右側(cè)是山,左側(cè)是河。由于路線右側(cè)山體巖性良好,適合開挖,左側(cè)坡度較陡。如果采用左側(cè)加寬,擋土墻的高度相對(duì)較高,砌體體積相對(duì)較大。因此,在重建和擴(kuò)建路線方案中采用右側(cè)加寬。
通??梢圆捎脙煞N方法設(shè)計(jì)老路的大縱坡段:(1)挖掘低填充高度的老路,以減小路線縱坡;(2)采用新路線時(shí),提前提高路線縱坡高度,以避免較大的縱坡或回頭彎。例如,在某省級(jí)公路的后彎道部分,由于縱向坡度較大,為老路設(shè)置了后彎道。為了避免后彎和改善路線指標(biāo),在改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)期間,路線設(shè)計(jì)開始提前提高路線高度,避免了后彎,路線平面相對(duì)平直,縱坡也符合要求。
改造延長(zhǎng)線穿過城鎮(zhèn)時(shí),應(yīng)綜合分析城鎮(zhèn)路段老路的實(shí)際情況。如果市區(qū)老路兩側(cè)建筑物的特許距離較大,并且兩側(cè)之間的距離滿足重建和擴(kuò)建路基寬度的要求,在不改變沿途居民出行習(xí)慣的前提下,應(yīng)盡可能沿著老路鋪設(shè)重建和擴(kuò)建路線。如果城市內(nèi)部道路的現(xiàn)狀難以滿足交通需求,并且城鎮(zhèn)有長(zhǎng)期規(guī)劃,建議在重建和擴(kuò)建路線規(guī)劃中采用新線路。一方面,改道道路可以減輕城鎮(zhèn)內(nèi)部的交通壓力;另一方面,考慮到城鎮(zhèn)的長(zhǎng)期規(guī)劃,改建道路可以促進(jìn)新區(qū)的發(fā)展。另外,要堅(jiān)持“靠近村莊而不進(jìn)入村莊”的原則,處理城市部分老路和重建擴(kuò)建線路的重疊問題。
某道路改造路段,途徑多個(gè)村落,整條線路長(zhǎng)度大約為12 km,項(xiàng)目的主要技術(shù)指標(biāo)詳見表1。
表1 項(xiàng)目主要技術(shù)指標(biāo)的具體內(nèi)容
首先,考慮工程所在區(qū)域的地形和地質(zhì)情況,以及資金籌措問題,遵循和諧、節(jié)約、耐久、安全的原則,做好項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)工作。以區(qū)域各項(xiàng)基本情況為基礎(chǔ),落實(shí)可持續(xù)發(fā)展、堅(jiān)持以人為本,確保選線設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,注意做好環(huán)境保護(hù)工作,不能與省干線公路的建設(shè)步伐相矛盾,注重沿線綠化,切實(shí)提升景觀設(shè)計(jì)的可行性、合理性。
路線設(shè)計(jì)過程中,對(duì)經(jīng)過某鄉(xiāng)鎮(zhèn)路段進(jìn)行了詳細(xì)的勘察,并設(shè)置了老路改造方案和向西繞行方案進(jìn)行比選,從城鎮(zhèn)規(guī)劃、水文條件等方面進(jìn)行了比較,采用BIM 技術(shù)建模進(jìn)行研究,最終確定路線為繞行某鄉(xiāng)鎮(zhèn)的方案,該方案減少拆遷,遠(yuǎn)離河流,對(duì)河流影響小,結(jié)合該鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃進(jìn)行布線,帶動(dòng)鄉(xiāng)城鎮(zhèn)規(guī)劃的發(fā)展。
1)在確定路線指標(biāo)時(shí),遵循因地制宜原則,使路線指標(biāo)定位更加科學(xué)、合理,充分發(fā)揮老路的優(yōu)勢(shì),結(jié)合各個(gè)路段的特點(diǎn)與功能,制訂完善的改造方案。若路段技術(shù)指標(biāo)不能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),可通過增設(shè)減速標(biāo)志、限速等措施來解決相關(guān)問題,保證路段通行的安全性。
2)高效利用現(xiàn)有資源,不斷提升資源利用率,使改造后整個(gè)工程的管理水平、等級(jí)和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
3)在規(guī)劃路線的總體布局時(shí),要與城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃保持高度統(tǒng)一,使路線設(shè)計(jì)滿足規(guī)劃設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。
4)做好地質(zhì)勘察工作,積極采取避讓措施處理滑坡路段選線設(shè)計(jì)。
5)以政府資金情況為基礎(chǔ),結(jié)合各項(xiàng)自然條件,將工程造價(jià)和工程量壓縮到最低。對(duì)于存在施工困難的路段,可合理降低標(biāo)準(zhǔn)。
6)將車輛行駛安全放在第一位,對(duì)于事故高發(fā)路段,應(yīng)將其列入重點(diǎn)改造范圍。
7)有效利用現(xiàn)有自然景觀,設(shè)計(jì)時(shí),要確保自然環(huán)境與公路美學(xué)的協(xié)調(diào)性,使公路建設(shè)與自然環(huán)境融合在一起。
根據(jù)施工項(xiàng)目在路網(wǎng)中所發(fā)揮的作用和占據(jù)的地位為基礎(chǔ),科學(xué)預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景交通量,該項(xiàng)目被認(rèn)定為是二級(jí)公路,設(shè)計(jì)行車速度為40 km/h,車道形式為雙車道。對(duì)于比較險(xiǎn)峻的施工路段,依然采用原來的設(shè)計(jì)速度,路基寬度設(shè)置為8.5 m,部分路段為12 m,路線設(shè)計(jì)的思路為橫、縱、平相結(jié)合,盡量做到與地形保持統(tǒng)一,使其滿足視覺良好、指標(biāo)均衡和線形連續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)。從縱斷面角度分析,項(xiàng)目會(huì)受到地質(zhì)條件、地形條件的制約,因此,盡量采取緩和坡段的設(shè)計(jì),以避免高填深挖路基。對(duì)于超長(zhǎng)縱坡段,要將安保設(shè)計(jì)放在首要位置。以項(xiàng)目所在地的地形條件為基礎(chǔ),充分發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)勢(shì),遵循次要指標(biāo)靈活運(yùn)用、主要指標(biāo)強(qiáng)制執(zhí)行、突破指標(biāo)論證使用的原則,使線形的均衡性和連續(xù)性得到最大程度的滿足。
該公路改擴(kuò)建工程沿線涉及某高速公路路段,該高速公路在某鄉(xiāng)和某鎮(zhèn)之間設(shè)置落地互通,本公路路線設(shè)計(jì)須以快捷連接高速公路為目的。因此,在路線設(shè)計(jì)過程中,對(duì)延續(xù)地形、地質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,以互通為中心進(jìn)行布線,對(duì)路線進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范前提下,確定最終路線方案。
對(duì)該公路改擴(kuò)建工程沿河、沿江路段布線時(shí),為了降低對(duì)河流以及沿線生態(tài)環(huán)境的影響,在路線設(shè)計(jì)過程中考慮對(duì)自然植被、沿線生態(tài)敏感區(qū)、農(nóng)田等區(qū)域的保護(hù),同時(shí)考慮地質(zhì)安全、城鎮(zhèn)、景區(qū)、高速公路互通等因素,依據(jù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求,路線采用低路基、低開挖等方式,降低了公路改擴(kuò)建對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境的影響。
綜上所述,根據(jù)具體公路改造工程的實(shí)際情況,對(duì)其總體路線設(shè)計(jì)方案、路線布置及路線指標(biāo)進(jìn)行了深入分析。結(jié)果表明,只有對(duì)二級(jí)公路改擴(kuò)建的路線設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有針對(duì)性的控制,如根據(jù)因地制宜的原則確定路線指標(biāo),保證定位的合理性,將行車安全及路段的事故率作為改造時(shí)考慮的重點(diǎn),從而保證道路交通系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。