梁春潮
(海南省公路勘察設計院,海南海口 570206)
1)舊路現狀。
舊路改造設計,首先要對舊路的平縱面進行調查,舊路進行改造拓寬,技術指標一般需要提高。近年來,海南進行了大量縣鄉舊路改造升級的項目,建于20世紀60年代~80年代初,限于當時的建設條件,建設標準比較低,多年來未經過大修,難以滿足當今海南交通發展的需要,存在以下不足:a.舊路沿線直線較小且短,曲線設置多,半徑小,緩和曲線短或不設緩和曲線。b.由于近年來超重超載和受強暴雨的影響,路面受損嚴重,普遍存在不規則裂縫,龜裂,坑槽,脫皮及壅包,車轍沉陷等病害。c.路面多為低等級路面,路基窄,視線差,防護安保設施不健全,交通事故頻發。d.部分原路為砂土路面,往往造成晴天揚塵,雨天泥濘,嚴重影響了當地老百姓的出行。
2)舊路改造的設計原則。
舊路改造與新建道路設計方法在內容上,要求上有很大的區別。在確定舊路改造方案之前,應對舊路進行詳細的技術調查,通過對道路建設,利用及維護過程的分析,以及現狀道路病害的調查來確定改造方案。原則上,應以滿足技術標準為主,在達到設計規范要求的前提下,再考慮如何充分利用現有道路,做到全面規劃,統一安排。海南縣鄉舊路改建工程,在原有公路線形的基礎上進行整改,平縱面線形設計遵從原有的道路,其主要設計標準為:a.公路等級三級公路,設計速度30 km/h,路基寬度為7.5 m水泥混凝土路面,以原路作為控制點,充分利用老路,盡量節省投資,減少破壞生態環境。b.路線設計時最大限度地利用原路,結合路網規劃,交通量等因素進行,盡量避免大填大挖對環境造成破壞。重視路基路面排水系統的設計,避免明顯改變地表水徑流機制。c.對于天然河流,設計中盡量不改變水流方向,不壓縮,堵塞,阻隔河流,合理設計邊溝和涵洞,不破壞現有農業灌溉系統。d.采用新技術,新材料,新設備,新工藝進行勘察設計,減少工程數量,降低工程造價,使路線設計更加均衡順暢,與自然景觀的結合更加和諧,對路基邊坡的防護更加經濟和貼近自然。
1)舊路調查及分析。在舊路改造前,除了解當地環境氣候因素外,首先對改造路段的路況進行調查以作為改造比選方案的依據,路面破損狀況以病害類型、輕重程度、出現的范圍及密度來考慮。交通量預測以交通部頒布的《水運公路建設項目可行性研究報告編制方法》為依據,根據改建項目所在地區近年來的社會經濟及交通運輸發展情況,相關地區干線公路網形態,預測未來一定時期內改建項目可能承擔的交通量,為確定項目技術標準,工程方案比較,經濟財務效益分析等工作提供依據。對舊路改造進行現場交通量調查,它直接關系到舊路改造建設成本,質量及建成后的社會效益,經濟效益,準確的交通量能正確地確定道路等級,路面設計厚度,交叉口類型等。如海南澄邁美亭—大豐等17條公路交通量調查數據分析結果,從調查到的各車型交通量構成比例可以看出,在汽車交通出行中,貨車占65%,客車占35%,結合交通量數據進行路面結構設計。
2)技術標準的確定。舊路改造大多以農村公路為主,需從實際出發,考慮技術標準的多樣化和靈活性,一般根據當地經濟發展狀況,以當前和預測交通量為基礎,結合地形地貌科學選用技術指標,把保證行車安全放在首位,縣鄉道應按照規劃的公路等級控制指標,而村道或交通量小于100輛的可突破四級公路控制指標。另外,農村公路建設標準應考慮環境保護和社會經濟發展的適應性,遵循先通后暢,逐步改善的原則,考慮所建公路對當地社會經濟發展的服務范圍和帶動作用。如海南澄邁美亭—大豐等17條路采用四級公路標準設計,設計行車速度20 km/h,路基寬度6.5 m ~11.0 m,行車道寬度6.0 m。
3)路面結構的選用。路面類型應根據當地交通量,土基干濕類型,地產材料和工程投資等情況確定,根據海南的實際情況,對澄邁美亭—大豐等17條公路進行不同的路面結構方案選用,如海南澄邁縣美亭—大豐公路改建工程,路面結構為:20 cm級配碎石基層+瀝青封層+3 cm瀝青表處面層。海南文昌市文城—南陽公路改建工程,路面結構為:20 cm級配碎石基層+瀝青透層+3 cm瀝青表處面層,其中K12+165~K12+345段(新南陽街道)路面結構為:在原水泥混凝土路面上加鋪7 cm瀝青混凝土面層。海南臨高縣臨城—馬裊—墩茶公路改建工程,路面結構為:20 cm天然砂礫墊層+20 cm級配碎石基層+瀝青透層+3 cm瀝青表處面層,水泥混凝土路面設計按JTG D40-2002公路水泥混凝土路面設計規劃要求進行,設計使用年限為15年。
由于舊路改造受地理位置及環境因素客觀影響較強,不同的氣候區域用同一種方案進行舊路改造,效果是不同的。比如霸王嶺—王下的舊路改造中,原先采用瀝青混凝土面層方案,但該地區山高路陡,雨水沖刷量大,坑坑洼洼,邊坡經常滑塌,泥石流多,幾經比較修改為水泥混凝土路面。
4)線形設計。舊路改建在進行公路線形設計時,要充分考慮公路路網現狀及其被影響的方方面面,并著重對原有道路的利用,路線方案的主要控制點,與現有的原路及擬建路網布局的銜接。平縱面線形設計應滿足技術標準的要求并與實際地形相符合,這樣不但可使線形與周圍自然環境相協稠,還可有效控制工程投資。如海南澄邁美亭—大豐公路改建工程平面線形設計,本項目原路平面線形基本滿足三級公路的標準,由于受投資控制的影響,本次主要為路面調整設計,因此,路線平面線形設計維持原狀不變,即平面設計線為原路基中心線。路線縱斷面設計中,一般按路面加鋪厚度進行抬高設計,即在原路面上直接加鋪路面各結構層,以減少土石方和提高路基的穩定性,達到控制造價和提高工程質量的目的。
在充分對現場狀況作詳細調查的基礎上,通過海南澄邁美亭—大豐等17條縣鄉道路的改造設計,提高了本人對縣鄉道路設計的認識水平,堅持技術先進性、科學合理性、經濟適用性、安全可靠與實事求是的態度,確保實現設計質量、安全、成本最優化的綜合效益。
[1]JTG B01-2003,公路工程技術標準[S].
[2]JTG D30-2004,公路路基設計規范[S].
[3]JTG D20-2006,公路路線設計規范[S].
[4]JTG D40-2002,公路水泥混凝土路面設計規范[S].