趙霏霏,榮澤華,屈 波
(湖北省交通規劃設計院)
公路勘察設計在厲行“六個堅持,六個樹立”新理念的同時,進一步提出了“環境友好、資源節約、生態文明”的和諧交通建設新模式,時代發展對公路建設,特別是山區公路建設提出了更高要求。為克服其自然資源、環境因子、建設條件等不利因素影響,充分利用老路資源進行改擴建將是今后山區公路項目建設的主要方式,這是適應新時期兩型社會建設要求的必然舉措。建設條件的困難程度與建設成果的高品質要求之間矛盾的有效調和,需要山區公路勘察設計創新,其中以動態設計實施成效較為顯著。
(1)解決原設計中存在的不足
山區公路改擴建工程由于既有老路的存在,限于技術條件和設計周期,在施工階段體現為局部工點設計難以有效切合實際,存在進一步優化的空間,以避免勘察設計局限性對項目實施造成實質性影響。
(2)適應復雜的地形與地質條件
山區公路沿線地形條件復雜性主要體現在公路線形與地形擬合相對困難,地質條件的復雜性主要體現在不良地質地段的揭示與處理。由于改擴建工程具有老路利用的現時可驗證性以及地質問題隱蔽后發性等特點,施工階段有關此類動態設計在于改進或調整局部方案,有效適應沿線復雜的地形與地質條件。
(3)適應施工工藝與優化施工組織
山區公路限于復雜的工程結構和有限的場地空間,尤其是改擴建工程,考慮老路利用及交通干擾,其施工工藝與施工組織更是困難。施工階段動態設計在參建各方共同參與下,根據項目工程特點,結合施工技術優勢,有針對性地優化施工工藝與施工組織,力求經濟合理,優質高效。
(4)節約和利用資源
老路改擴建工程節約和利用資源主要在于老路資源的充分利用。施工圖設計一般存在重線內工程而輕線外工程等方面的不足,對線外有效資源利用不夠,這也是施工動態設計優化的重點所在。動態設計通過優化局部線形方案,更多利用現有老路資源的同時,充分利用路側余寬,合理設置停車帶、觀景臺等附屬設施,提高道路使用功能與行車安全性。
(5)保護環境
山區環境相對脆弱,生態平衡敏感性較強,一定程度導致公路建設對環境負面影響相對較大,對于處于基本穩定平衡狀態的山區公路進行改擴建,所面臨的環境保護問題將更為突出。施工階段動態設計將對環保有疑問的高邊坡、深路塹及不良地質路段進行適度的平縱面以及工程方案優化,將環境影響的風險降至最低,這也是充分貫徹“環境友好”設計新理念的必要舉措。
(6)優化美化道路景觀
山區沿線一般具有較好的自然景觀,山區公路的成功設計,道路景觀處理是否得當也是關鍵因素之一。道路景觀設計實時動態性相對較強,重點在于線外兩側以及周圍環境整治。對于老路改擴建而言,路側綠化、管線、居民建筑群等等都是后期動態設計有關景觀優化的重要方面。
(7)體現“以人為本”理念
公路作為公益型服務產品,對于公路使用者而言,通過提高道路使用功能與行車安全性,提供較好服務保障;對于公路建設受影響者而言,最大限度減少拆遷占地以及生產出行影響,并做好再安置方案。動態設計根據施工階段參建各方所反饋的新情況,進一步優化設計方案,切實體現“以人為本”的和諧設計理念。
(8)個性化設計
山區公路一般因其自然特色、地域文化、建設條件以及路線走向而形成鮮明的項目特點,使得項目勘察設計具有一定的個性化表現。施工階段動態設計將綜合建設各方反饋信息,進一步展開工程方案、附屬設施、景觀配套等方面的個性化設計。
(1)總體與路線
有關總體設計施工階段動態優化的主要內容在于路線、路基路面、橋涵、隧道、交通工程、綠化景觀等分項工程的改變而引起的總體布置變化。路線動態設計優化主要在于局部平、縱、橫的線形調整,以減少工程量或占地拆遷數量,降低環境影響或施工難度。對于改擴建工程而言,路線動態設計優化還可以更大程度利用老路,切實體現“資源節約”的設計理念。
(2)路基路面及防護排水
山區公路因其地形、地質及周邊環境的敏感性較強,施工階段動態設計本著“環境友好、資源節約”的設計理念,綜合參建各方反饋信息,路基路面及防護排水設計優化的主要內容在于局部路段取棄土方案、路基邊坡坡率、超高加寬方式與取值、不良地質處理、生態與圬工防護型式、路面結構及邊緣構造、排水系統等方面。
(3)橋涵
山區公路橋梁的作用不僅在于跨越河流,而且還大量用以克服地形、不良地質、環境敏感點等方面的障礙,其建設比重相對較高,施工階段與此相關的動態優化設計工作量相對較大。根據施工階段建設條件變化或者建設、施工方合理的施工要求,橋梁動態設計優化主要集中在墩臺位置、橋型、結構、基礎以及山區公路改擴建工程所必須面臨的路橋結合等方面。涵洞動態設計一般在于其涵位、類型、進出口等方面優化。
(4)隧道
隧道因其隱蔽的工程特點,在山區公路施工動態設計中優化較為頻繁。施工階段針對圍巖類別改變、突發事件或建設、施工、監理方的合理化建議等等因素,進行相應的洞門、初支、襯砌、排水以及其他施工工藝等方面的優化。
(5)路線交叉
山區公路一般等級相對較低,施工階段動態設計主要集中在平面交叉優化。對于改擴建工程而言,平面交叉動態設計將主要根據建設、地方協調的意見反饋信息進行新設或原有平面交叉改造等優化。
(6)交通工程及沿線設施
山區公路線形技術條件相對較差,彎多坡陡,容易形成二次事故。施工階段有針對性提高路段安全設施安全等級,結合公路線形及區域地理特點進行標志標牌設計創新,根據建設與地方部門的合理化建議增設停車場、休息區、觀景臺等沿線設施。
(7)綠化與景觀
山區綠化與自然景觀相對較好,兩者設計一定程度相互依托。施工階段動態設計對于綠化工程主要針對局部路段路側綠化、物種植株選擇等方面的優化;對于景觀工程主要是對綠化造勢、隧道洞門、自然景觀利用、路側空間整理等方面進行優化。
(8)線外工程
山區公路線外空間相對有限,線外工程對于改擴建工程而言,更需要將其納入系統工程設計。線外工程動態設計相對而言主要集中在居民再安置、取棄土方案調整、廢棄老路處置、附屬設施與景點景區協調、線外景觀改造等方面進行優化。
動態設計是施工圖設計在施工階段的延續,其參與者不再局限于設計方與咨詢方,而是建設、設計、咨詢、施工、監理、地方協調等部門共同參與,其核心是設計優化。施工動態設計先后在江西泰和至井岡山公路、四川省川主寺至九寨溝改建公路、云南思茅至小勐養公路、湖北省神宜旅游公路等交通部典型示范工程上進行了成功運用,從諸多示范性工程建設效果來看,山區公路動態設計體現了較好的建設適應性,也有利于落實科學發展觀及勘察設計新理念,積累了較為豐富的實踐經驗,有利于充分發揮由此帶來的社會經濟效益,值得在全國范圍借鑒與推廣。
[1]吳福忠,時威.山區高速公路動態設計與信息化施工[J].中國西部科技,2006,(23):37-38.
[2]陳強,鄒正明,汪家林.山區高速公路邊坡監測與動態化設計施工實例分析[J].防災減災工程學報,2006,26(3).
[3]高元斌,唐林.山區高速公路路線設計的幾點體會[J].山西建筑,2007,(15):283.