摘 要:以樟公線海豐段高速公路路線方案比選為例, 對(duì)其公路勘察設(shè)計(jì)工作模式作探討, 提出公路勘察設(shè)計(jì)工作應(yīng)突破固有的思維模式, 認(rèn)真貫徹設(shè)計(jì)新理念,這對(duì)于高速公路路線方案論證及優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義,可供類似高速公路設(shè)計(jì)參考。
關(guān)鍵詞:路線設(shè)計(jì);方案論證;優(yōu)化;理念
1.概況
澄海樟林至海豐公平公路海豐段是整條路線的末段,海豐境內(nèi)路線長(zhǎng)16.l公里,其中平東鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)9.763公里。樟公線連接揭陽(yáng)、汕尾兩市,是粵東地區(qū)九五期間公路工程主要項(xiàng)目之一。樟公線海豐段原由省內(nèi)的一家設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì),路線按平原微丘區(qū)二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),路基寬12米,水泥混凝土路面寬9米,橋涵荷載汽車20-掛100。原設(shè)計(jì)方案顯示,在跨過(guò)公平水庫(kù)庫(kù)區(qū)段需建造大橋一座,總長(zhǎng)379米,橋型設(shè)計(jì)為15×25m預(yù)應(yīng)力T型梁橋,全路段預(yù)算總造價(jià)為2140.49萬(wàn)元。
2.路線設(shè)計(jì)方案比選
于原設(shè)計(jì)單位遠(yuǎn)離海豐,對(duì)下列問(wèn)題了解或考慮不足:
a、平東鎮(zhèn)是海豐縣的邊遠(yuǎn)山區(qū)鎮(zhèn),位于海豐東北部,陸豐、陸河、海豐三縣交界處。平東鎮(zhèn)集老、山、邊、窮于一身,全鎮(zhèn)總?cè)丝?.3萬(wàn)人,人均收入1929元,籌資修路困難較大。
b、公平水庫(kù)是大型水庫(kù),原路線設(shè)計(jì)通過(guò)庫(kù)區(qū)段,最大水深超過(guò)15米,對(duì)水下的地質(zhì)、地貌沒(méi)有勘察測(cè)定。
c、原設(shè)計(jì)對(duì)地形的利用不充分,過(guò)于追求施工方便,對(duì)工程挖方互相調(diào)配缺乏全局性的考慮,同時(shí)對(duì)公路近、遠(yuǎn)期的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也缺乏全面考慮。
鑒于上述原因,考慮當(dāng)?shù)卣慕?jīng)濟(jì)能力、公路的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等因素,平東鎮(zhèn)和海豐縣兩級(jí)政府認(rèn)為原設(shè)計(jì)方案仍可優(yōu)化,要求地方公路部門在原設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上重新勘察,提出最佳方案。
優(yōu)化方案必須符合如下幾項(xiàng)原則:A、路線的線型設(shè)計(jì)必須符合平丘區(qū)二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。B、工程的預(yù)算總造價(jià)必須最大限度節(jié)省。C、公路的經(jīng)濟(jì)效益必須得到充分的發(fā)輝。
(1)調(diào)整線型布設(shè)。原設(shè)計(jì)路線通過(guò)的平東段村莊稀少,為了發(fā)揮公路的最佳效益,我們把路線布設(shè)在盡量靠近村莊的地方通過(guò),力求以交通促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
(2)改庫(kù)區(qū)大橋?yàn)槁贰虿⑴e。本路段跨過(guò)公平水庫(kù)庫(kù)區(qū)總長(zhǎng)379米,原設(shè)計(jì)方案建大橋1座379米,在水庫(kù)區(qū)內(nèi)的工程總造價(jià)893.07萬(wàn)元。為降低投資和保證建橋質(zhì)量,優(yōu)化方案把庫(kù)區(qū)大橋的深水段(321m)改為填壩筑路,在庫(kù)區(qū)的淺水段建一座長(zhǎng)58m的中橋。更改后的優(yōu)化方案在庫(kù)區(qū)的路、橋,總造價(jià)僅需392.89萬(wàn)元,可節(jié)省資金500.18萬(wàn)元。
3.路線設(shè)計(jì)方案的論證分析
3.1 設(shè)計(jì)方案論證的步驟
要勘測(cè)設(shè)計(jì)一條合格的路線,影響的因素很多,而做好方案優(yōu)化,又是其中最重要的環(huán)節(jié)。路線方案可分為整體方案(大方案)與局部方案(小方案)。大方案一定,這條路線的整體走向就決定了。至于路線所經(jīng)地段的局部走向,則可放到初步設(shè)計(jì)或施工圖設(shè)計(jì)中去解決。
在大方案確定之后,如何處理好局部方案就成為關(guān)鍵的問(wèn)題。而選好局部方案,應(yīng)該做到下面幾點(diǎn)。
(1)首先應(yīng)該有該地區(qū)的地形圖(比例尺應(yīng)盡可能大些)。先在地形圖上根據(jù)山脈、河流的走向、居民點(diǎn)分布情況,以及農(nóng)田、植被、婭口位置等研究路線可能有哪幾種走法。因?yàn)樵诘匦螆D上觀看比較明確,整體性強(qiáng)。
(2)在以上基礎(chǔ)上根據(jù)初擬的方案到現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)踏查核對(duì)。還可以通過(guò)實(shí)地詳細(xì)察看,發(fā)現(xiàn)沿線是否有不良工程地質(zhì)現(xiàn)象,及時(shí)引起注意。如果沒(méi)有可資利用的地形圖時(shí),現(xiàn)場(chǎng)勘查就顯得更為重要。同時(shí)為了取得相對(duì)可靠的數(shù)據(jù)資料,還必須輔以必要的導(dǎo)線測(cè)量。
(3)為了避免疏漏,還需要邀請(qǐng)當(dāng)?shù)啬觊L(zhǎng)的居民進(jìn)行座談,了解當(dāng)?shù)氐囊恍╋L(fēng)土人情,地理風(fēng)貌,洪水災(zāi)害,事物變遷等。并可由他們帶領(lǐng)到現(xiàn)場(chǎng)察看。因?yàn)楫?dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)年累月生活在這塊土地上,對(duì)當(dāng)?shù)氐那闆r最了解。通過(guò)這些來(lái)彌補(bǔ)不足和防止偏面。
(4)在掌握第一手材料的基礎(chǔ)上,根據(jù)所確定的公路等級(jí),規(guī)劃布置各方案。并通過(guò)必要的計(jì)算比較,列出各路線方案的主要優(yōu)缺點(diǎn),從中確定較為合理的推薦方案。
3.2 方案的論證與實(shí)施
3.2.1 筑壩方案可行性的調(diào)查
公平水庫(kù)是多功能型的水庫(kù),起著防洪、灌溉、發(fā)電、供應(yīng)生活用水等作用,在庫(kù)區(qū)內(nèi)修筑水壩,對(duì)水庫(kù)的安全、水質(zhì)污染、生態(tài)環(huán)境和功能作用是否影響,我們進(jìn)行了實(shí)地詳細(xì)的調(diào)查,公平水庫(kù)最大庫(kù)容量1.633億m3,枯水期庫(kù)容量為2778萬(wàn)m3。水壩修筑后,根據(jù)水庫(kù)部門的水利技術(shù)人員測(cè)算,筑壩不會(huì)對(duì)水庫(kù)安全造成影響,水壩采用山石摻砂筑壩,水壩兩側(cè)庫(kù)區(qū)保持流通,水質(zhì)不會(huì)受到污染,因此在庫(kù)內(nèi)修筑水壩公路可行。
3.2.2 線型方案的論證
在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,我們對(duì)路線的布設(shè)作了部分調(diào)整,從地形的利用、挖填方的調(diào)配、料場(chǎng)的選用等諸方面作了充分的考慮,路線方案廣泛征求了當(dāng)?shù)厝罕姟⒄⑺炔块T的意見(jiàn),一致認(rèn)為該方案切實(shí)可行,認(rèn)為是最佳方案。
3.2.3 效果
(1)顯著降低工程造價(jià):公平水庫(kù)庫(kù)區(qū)大橋改筑水壩并建中橋一座,同時(shí)通過(guò)合理利用地形,挖填方的合理調(diào)配利用,使工程總造價(jià)大大下降,為當(dāng)?shù)卣腿罕姽?jié)省投資500.18萬(wàn)元、降低造價(jià)達(dá)23.3%;平均每公里造價(jià)由原方案的219.25萬(wàn)元降至168.01萬(wàn)元,即每公里節(jié)約了51.24萬(wàn)元。
(2)建設(shè)周期縮短:庫(kù)區(qū)筑壩材料運(yùn)距不足1公里,自采自運(yùn),施工單位只需足夠的機(jī)械設(shè)備,基本上不受天氣影響,淺灘建中橋,地質(zhì)良好,施工方便。初步設(shè)計(jì)的施工周期為20個(gè)月,路線調(diào)整設(shè)計(jì)后,總工期12個(gè)月,比原來(lái)縮短8個(gè)月,使公路提前投入使用。
(3)社會(huì)效益良好:鎮(zhèn)、縣、市各級(jí)政府有關(guān)部門反映,該路段的路線變更設(shè)計(jì)方案符合當(dāng)?shù)貙?shí)際,既節(jié)約了投資和縮短了工期,公路路線也靠近沿線村莊,有利于村莊交通和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
4.結(jié)語(yǔ)
公平水庫(kù)庫(kù)區(qū)填壩筑路,在水深15米以上,水下地貌尚不明確的情況下,進(jìn)行帶水大填方,大壩筑成幾年來(lái),壩基穩(wěn)定,壩坡沖刷微小,這在我縣公路建設(shè)史上尚屬首次,為今后類似地形的公路建設(shè)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。因此,若要一條高速公路的路線方案達(dá)到最優(yōu)效果,只有不斷通過(guò)多方案比選、優(yōu)化,最終才能找到合適的路線方案。
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