龐華強
(北京市政工程研究總院,北京市100082)
倡導“以人為本,樹立全面、協調、可持續的科學發展觀”,推行交通部新時期公路設計新理念,更新傳統設計思維和觀念,盡可能減少公路設計不當導致的公路建設造成的工程地質病害及生態環境問題,是我國目前進入山區公路建設高峰期亟待解決的難題。路線設計一直是山區公路工程設計項目的重點和難點,本文從新理念理論體系著手,分析了山區公路路線設計的特點,結合作者的具體設計實踐,總結了新理念下山區公路路線設計的基本原則,并提出在山區公路路線設計中貫徹和落實新理念所需注重的問題。
新時期公路勘察設計的理論核心,是“堅持以人為本,樹立全面,科學、和諧的發展觀”在公路行業中設計和建設中的具體體現,其核心是通過“靈活設計”和“創作設計”,實現“安全”、“環境優美”、“節約資源”、“質量優良”、“系統最優”的目標。新理念設計體系總結起來就是“安全、環保、節約、和諧、設計創作、全壽命周期設計”勘察設計理念。
與傳統設計理念相比,新理念更多了融入了可持續發展的思想,強調了“人”這一核心要素,要求整個公路設計圍繞著人及人所處社會、自然環境來展現和創作,最終達到系統最優,這是一次設計觀念的提升和革新。
一般來說,山區公路設計具有顯著區別于平原區公路以下三方面特點:
(1)地質和水文條件復雜。山區由于構造應力體系的復雜性,導致普遍存在崩塌、滑坡、巖溶等不良地質現象,由于氣候、水文等的突發性,可能存在暴雨、洪災、泥石流等災害。
(2)自然優美和生態環境多樣。山區一般自然生態較好、環境優美,人與自然和諧共處,路線選擇必須重視對生態環境的保護,尊重走廊帶內動、植物生存環境,盡最大可能保持原生態。
(3)山區通道資源稀缺。在地形、地質條件復雜的山區,選擇一條符合本通道大走向的理想的路線走廊較為困難,一定要注重利用好現有通道資源。
準確把握山區公路的特點、合理掌握技術標準,選擇一條合理的路線,不僅關系到公路的使用功能、服務水平及安全性,也是充分展示以人為本、靈活設計、創作設計、融人自然的關鍵。路線一經確定,整個工程設施布局、工程造價便基本確定,山區公路一旦實施,以后改建的難度和代價極大。這就要求路線設計時,應認真調查研究和掌握路線所經地區的自然特征約束條件,珍惜和合理利用山區稀缺的路線走廊。
山區公路路線設計應緊密結合山區公路的特點,緊緊圍繞“安全、環保、節約、和諧、設計創作、全壽命周期設計”勘察設計新理念開展工作,著重應注意以下原則:
(1)遵循“安全、環保、和諧”的設計理念,慎重選擇路線走廊帶。走廊帶的選擇要堅持安全選線、地質選線、生態選線、和諧選線。具體來說:路線走廊帶無法繞避大型地質病害時,應“一票否決”;繞避所經地區對濕地、野生動植物棲息地、自然保護區、水源地等自然保護區有重大影響的核心區,進入影響范圍內則需要召開專題論證會進行評估和科學決策;處理好走廊帶和社會人文環境的關系,注意避讓文物保護區、重要遺址、重要紀念地等,尊重當地人文和風水習慣。
(2)在遵照國家標準和部頒有關公路勘察設計方面的現行標準、規范的基礎上,借鑒國內外先進經驗,轉變設計理念,把握住路線設計中“靈活性”,結合具體情況注重規范中的高低限指標的合理采用,精心設計,創精品設計工程。
(3)堅持“節約”的設計理念,珍惜山區土地資源。山區公路路線設計既要考慮銜接所經地區的重要城鎮、村落,但又不宜過多占用規劃建設用地、耕地、林地資源和造成大量的拆遷,影響沿線群眾的正常生活。在山區土地資源較少,特別是合適的耕地更難尋找的條件下,若路線方案造成大量、成片的拆遷,其意義不光是經濟問題,有可能產生社會矛盾,對后期的施工環境也有不利影響,因此,路線的選擇應盡量尊重沿線政府和群眾的意見,尊重民主、和諧定線。
(4)山區公路不可避免會有越嶺線、山腰線、山腳線、沿溪線的布設,路線布設時整體應協調,力求順應自然地形,遇坡面較陡處可采用單、雙線靈活布設,遇河流、溝渠時盡量不宜采用改河、改溝渠方案,注重路線、環境、景觀一體化設計,最大限度減少對原有山體、植被和生態環境的破壞;合理布設沿線的結構物,使公路這一人工系統與沿線自然環境配合協調。
(5)對長大下坡路線設計要引起足夠重視,長大下坡一直是山區公路運營安全的主要因素,其設計是山區公路設計的重點和難點。長大下坡設計的主要控制性指標為平均縱坡,平均縱坡一旦太大,不僅在幾何設計上沒有根本性的解決方法,而且公路建成后往往會形成惡性安全事故多發地段,造成不良的社會影響,綜合運營管理彌補也多是被動性措施并且管理難度很大。因此,對長下坡的平均縱坡指標也在路線設計上應進行了嚴格控制,盡可能主動消除事故隱患,同時輔以加強交通安全控制,提高路側護欄的防撞等級,增設緊急避險車道等措施,從設計上盡可能減小事故風險。
(6)選定的路線最終需進行運行車速檢驗,實現最優。通常采用公路勘察設計一體化程序建立三維數字數模,經數據采集、建模、試線的循環,實現路線平、縱、橫互動設計,校核各特征路段,尤其是重點路段的運行車速是否符合安全性要求.交通部新發布的《公路項目安全性評價指南》(以下簡稱《指南》)中給出了運行車速的計算模型及線形設計的安全性檢驗方法。
山區公路路線要落實公路設計新理念,除充分理解新理念的內涵和更新設計觀念外,還應充分做好前期調查和調研,分析項目所在區域特點,注重各路段的細節設計,才能使新理念落到實處,具體來說應著重注意以下問題:
(1)改變設計觀念,倡導公眾參與
做好山區的路線設計,要推行公路新理念,不僅僅需要全體項目設計人員的努力,更需要積極倡導公眾參與,在項目協調和管理中所有相關部門,如建設單位、管理部門、養護路政、地方政府和群眾,都應是整個工程的參與者,項目設計過程中應注重調動所有參與人員熱情,培養他們的新理念意識和觀念,取得更多人的支持。
(2)做好前期調研,合理制定重點、難點
路線設計前,必須注重項目沿線社會、人文、地理、路用材料等的調查。外業調查重點主要包括:現有公路平、縱情況及交通事故路段統計資料;沿線地質、水文情況;沿線村屯分布社會環境;路域生態環境等。在細致周密的調查后,設計單位還應積極聽取建設單位、管理部門、養護路政、地方政府和群眾的建議和提議,綜合制定和突出路線設計的著力點。
(3)掌握標準,靈活運用技術指標
不片面追求高標準,公路的技術等級不在于高而在于適用;不在于單個曲線指標的高低,而在于整條路曲線的連續流暢;優良的平、縱線形設計不僅避免大填大挖,最大限度地減少工程對自然環境的破壞,還可更為合理設置橋、隧、涵等構造物,節約工程投資,改善行車條件。
由于各公路項目特點和所處環境不同,山區公路的路線設計難免會遇見各種問題和困難,但只要把握住新理念下山區路線設計的總體原則并落實到實處,細節設計,精心設計,創作設計,必將打造出一批精品工程,使我國公路建設走向健康、生態、和諧發展之路。
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