淺談山區(qū)機(jī)耕道設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)山區(qū)由于高速公路建設(shè)破壞原有機(jī)耕道路，根據(jù)山區(qū)機(jī)耕道自身的特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐提出了有關(guān)想法，供各位同行參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)機(jī)耕道設(shè)計(jì)安全性

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2012)03(c)-0000-00

隨著我國(guó)公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)高等級(jí)公路逐步向山區(qū)發(fā)展，由于山區(qū)有其特殊的地形、地質(zhì)條件。因此，在山區(qū)實(shí)施高等級(jí)公路時(shí)，尤其高速公路時(shí)，不可避免對(duì)會(huì)破壞地方機(jī)耕道。山區(qū)機(jī)耕道是經(jīng)歷了數(shù)十年、乃至百年才形成的，雖然等級(jí)較低，但承擔(dān)的作用非常巨大。它為山區(qū)居民的出行、物質(zhì)運(yùn)輸、生產(chǎn)生活發(fā)揮的非常大的作用。本文結(jié)合湖北省宜昌至巴東(鄂渝界)高速公路機(jī)耕道設(shè)計(jì)實(shí)際，提出了一些設(shè)計(jì)思路。

之前對(duì)山區(qū)機(jī)耕道的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法研究的很少，目前出版的規(guī)范、規(guī)定對(duì)機(jī)耕道的界定也不是很明確。文獻(xiàn)[1]規(guī)定的公路等級(jí)中最低為四級(jí)公路，設(shè)計(jì)車(chē)速為20km/h，路基寬度6.5m（雙車(chē)道）和4.5m（單車(chē)道），圓曲線極限半徑為15m，最大縱坡為9%。但山區(qū)機(jī)耕道大部分位于崇山峻嶺之中，地形復(fù)雜，現(xiàn)狀地面橫坡普遍大于30°，并且高差懸殊。很多現(xiàn)狀道路僅能達(dá)到等外級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。而現(xiàn)行的規(guī)范中對(duì)等外級(jí)公路的技術(shù)指標(biāo)未有明確的規(guī)定。這對(duì)廣大設(shè)計(jì)人員從事山區(qū)機(jī)耕道的設(shè)計(jì)帶來(lái)了不便。

山區(qū)機(jī)耕道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的擬定，除考慮規(guī)范確定的參數(shù)外，還必須著重考慮項(xiàng)目所在地的自身特點(diǎn)，合理選擇技術(shù)指標(biāo)，做到既滿足道路使用的基本功能和安全性，又能保護(hù)環(huán)境，做到因地制宜、靈活選擇技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并強(qiáng)調(diào)技術(shù)指標(biāo)的均衡性。通過(guò)合理的工程設(shè)計(jì)方案降低施工難度，降低工程造價(jià)。

1 設(shè)計(jì)理念及原則

山區(qū)機(jī)耕道級(jí)別相對(duì)較低，其主要目的是服務(wù)當(dāng)?shù)厝罕?，設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循安全性和服務(wù)性的原則，針對(duì)山區(qū)地形、地質(zhì)復(fù)雜多變的情況，設(shè)計(jì)人員不應(yīng)死搬硬套“規(guī)范”和“標(biāo)準(zhǔn)”，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，充分利用有利地形，避免高填深挖，從而獲得較好的投資效益。

2 技術(shù)指標(biāo)的選擇

山區(qū)機(jī)耕道的指標(biāo)選擇可靈活點(diǎn)，湖北省宜昌至巴東(鄂渝界)高速公路機(jī)耕道的自身特點(diǎn)，一般情況下，機(jī)耕道采用的是單車(chē)道四級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度采用4.5m，路面寬度采用3.5m，在路段的合適位置上設(shè)置錯(cuò)車(chē)道，錯(cuò)車(chē)道寬度采用6.5m，長(zhǎng)度不小于20m，平面及縱斷面要求嚴(yán)格按照文獻(xiàn)[1]中對(duì)四級(jí)公路的規(guī)定予以設(shè)計(jì)；但地形條件不允許時(shí)，可選擇等外級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)予以設(shè)計(jì)，路基寬度可采用3.5m，路面寬度可采用2.5-3.0m，平面及縱斷面較四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬。

3 路線平面設(shè)計(jì)

在地形、地質(zhì)等自然條件允許的情況下，平面指標(biāo)盡量選用較高標(biāo)準(zhǔn)，既能滿足行駛的舒適性，也為遠(yuǎn)景車(chē)流量的增加預(yù)留空間。但是也不能盲目地追求高指標(biāo)，在滿足基本線形要求的前提下，應(yīng)盡量縮短線位的長(zhǎng)度，這能減少征地、又能充分保護(hù)環(huán)境，最終降低工程總投資。在地形復(fù)雜，高差大的路段可局部降低個(gè)別指標(biāo)，如回頭曲線半徑等技術(shù)指標(biāo)。

在文獻(xiàn)[1]中，在地形復(fù)雜的山區(qū)機(jī)耕道的設(shè)計(jì)中，很多情況下都采用回頭曲線?；仡^曲線是一種很好解決通過(guò)自然展線無(wú)法爭(zhēng)取需要的距離以克服高程時(shí)的布線方法。在國(guó)內(nèi)規(guī)范中，回頭曲線圓曲線最小半徑為15m，而在實(shí)際中，由于地形復(fù)雜，很多情況下不能滿足規(guī)范值。在實(shí)際操作中，為了爭(zhēng)取滿足設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)自然山體進(jìn)行大面積的開(kāi)挖，由此造成工程量的劇增、環(huán)境的破壞以及由于開(kāi)挖山體造成的次生災(zāi)害——滑坡等病害的出現(xiàn)。而國(guó)外文獻(xiàn)[2]提出的做法是在回頭部位開(kāi)挖成一個(gè)半徑約為6.0~8.0m左右的圓形平臺(tái)，既方便車(chē)輛轉(zhuǎn)彎，又能避免大面積開(kāi)挖山體。

4 路線縱斷面設(shè)計(jì)

機(jī)耕道縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)耕道走廊帶上的地形、地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)分析，工程土石方的大小、防護(hù)工程量與縱斷面設(shè)計(jì)密切相關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮填挖平衡，設(shè)計(jì)時(shí)堅(jiān)持以下原則：

(1)道路縱斷面坡度、坡長(zhǎng)應(yīng)盡量滿足規(guī)范要求。但條件不允許時(shí)，道路坡度可適當(dāng)放寬2%-3%，根據(jù)文獻(xiàn)[3]建議公路縱坡不宜大于12%。

(2)豎曲線設(shè)計(jì)要滿足規(guī)范要求，盡量做到“平包豎”。

(3)當(dāng)相鄰縱坡變化較小時(shí)，豎曲線盡可能選擇大一些。

5 路線橫斷面設(shè)計(jì)

山區(qū)機(jī)耕道路基寬度的選擇一般根據(jù)公路等級(jí)確定。如采用四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度一般采用6.5m，路面寬度采用4.5m。如地形條件復(fù)雜，并且機(jī)耕道服務(wù)的居民數(shù)較少時(shí)，路基寬度可采用4.5m，路面寬度采用3.5m。山區(qū)機(jī)耕道平面線形指標(biāo)都不高，大部分曲線半徑都小于不設(shè)超高的最小圓曲線半徑，按照有關(guān)規(guī)范需設(shè)置很大的超高值，但超高值很大反而不安全。建議機(jī)耕道超高值不超過(guò)2%。加寬設(shè)計(jì)時(shí)采用第一類(lèi)加寬值，曲線加寬過(guò)渡可采用線性加寬的方式。

6 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

山區(qū)機(jī)耕道由于坡陡路窄，通行的一般是輕型農(nóng)用車(chē)和小型載貨汽車(chē)，在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般很少有重車(chē)通行。因此，設(shè)計(jì)人員對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不需考慮這一因素。

根據(jù)文獻(xiàn)[4]中相關(guān)規(guī)定，機(jī)耕道路面面層一般采用水泥混凝土，厚度為18cm，基層采用15cm厚石灰粉煤灰碎石（配合比可以采用6：14：80 或8：12：80）＋15cm 厚石灰粉煤灰土（配合比可采用12：35：53 或10：45：45）＋15cm厚石灰土（10％～12％）。上述各結(jié)構(gòu)層配合比也可根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)調(diào)整。如果粉煤灰料源緊張，可以用水泥穩(wěn)定碎石（水泥含量4％～5％）代替石灰粉煤灰碎石，用水泥石灰穩(wěn)定砂礫代替石灰粉煤灰土。如果公路所在地區(qū)土壤呈酸性，則用水泥穩(wěn)定土代替石灰土。

7 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，山區(qū)高等級(jí)公路的建設(shè)力度越來(lái)越大，其對(duì)地方機(jī)耕道的破壞也越來(lái)越多，由于山區(qū)典型的地形、地質(zhì)，使得山區(qū)機(jī)耕道的設(shè)計(jì)方法相對(duì)平原區(qū)更加復(fù)雜，這就對(duì)我們公路設(shè)計(jì)人員提出更高的要求，需要對(duì)山區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的分析，努力提高專(zhuān)業(yè)能力，為山區(qū)群眾的出行、生產(chǎn)運(yùn)輸做出自己的一點(diǎn)貢獻(xiàn)，廣大公路設(shè)計(jì)人員也應(yīng)抓著契機(jī)，為國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)奉獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

[1] JTG D20-2006 公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社.2006.

[2] Bureau of local roads and streets manual.2005，233(2).

[3] 徐勇.重慶山區(qū)農(nóng)村公路縱坡設(shè)計(jì)指標(biāo)研究【碩士學(xué)位論文】，重慶：重慶交通大學(xué).2007.

[4] 05MR202 水泥混凝土路面.北京:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì).2005.