淺談山區氣田專用道路設計要點

鄭祥斌

(山東萊克工程設計有限公司， 山東 東營 257026)

元壩氣田位于四川省境內，建成投產后將擁有34億立方米每年的生產能力。為滿足井場及油氣站場的車輛通行要求，共修建了 100余千米的混凝土道路。在道路設計過程中，從現場選線、路基路面設計、縱橫斷面設計，直至附屬構造物設計等細部設計完成，均耗費了大量的時間與精力，同時也積累了大量經驗。在此，結合山區氣田專用道路的設計經驗，淺談一些設計要點，并總結如下。

1 山區道路特點

山區地形陡峭，落差大，地形變化復雜，經常存在陡坡、坡體滑動等不良現象。鑒于以上原因，建設山區道路時工程量通常較大，路基填挖高度也較大，同時道路防護工程亦需要重點考慮。

受限于地理條件，山區已有的道路路況較差，而為了降低工程投資，往往要對其充分利用，所以在設計時，即要結合已有道路的現狀，又要對其進行適當改線，這就對勘測人員及設計人員提出了較高的要求。

2 選線的重要性及步驟

選線是決定道路投資、建設周期的重要環節， 也是道路設計的第一步。選線時，即要充分利用已有砂石路或土路，又要結合沿線氣候、水文、地形和地質的特性，還要滿足平、縱、橫設計的相關要求。當確實無法同時滿足時，就要考慮增加相應的措施，合理處置矛盾。

選線步驟：

1）氣田專用道路的終點一般是定好的井位或場址，起點就近選擇已有的、路況較好的道路。道路起終點定下后，路線走向仍有很多，但受限于時間與自然環境因素，無法每條路線都實地踏勘，此時應積極利用紙質地形圖及GoogleEarth軟件，先行擬定較優路線。

2)對擬定的每一個方案進行現場踏勘，必須全線調研，保證道路的通暢性，并使用gps手持機記錄軌跡，在圖上做出相應記錄，畫出地形圖上沒有的東西，對沿線地形地貌多拍照，供后期設計使用。

3)在深入調查的基礎上，通過比較路線長度及縱坡合理性，進一步優化設計方案，對于在現場即可看出的問題進行探討研究，提出不同的解決方案，進行詳細的技術經濟比較，最后確定方案。

3 路線平面的選定

1) 平面線形首先要滿足規范要求，還要考慮充分利用原有道路，盡量與現場的地形結合，既要考慮減少耕地占用，還要減少高填和深挖的情況，以免對自然環境造成破壞。

2) 線形設計必須保證能做到平、縱、橫的協調，避免設計后期才發現工程量過大，需要返工重新設計。

3) 避開滑坡、崩塌、不穩定斜坡等路段，降低地質災害發生的可能性。

4) 堅持以曲線為主的道路平面設計思想，使路線與地貌相互協調，合理設置圓曲線半徑和緩和曲線長度，可使線形圓順，避免短直線的出現，更好地吻合地形。

4 路線縱斷面設計

1) 嚴格控制最大縱坡坡度和最大縱坡長度，適當加大緩坡段長度，避免車輛長時間處于上坡或下坡行駛，確保道路使用功能的發揮。

2) 縱坡坡度盡量不要設置為0。比如在橫向排水不暢的路段，為了保證排水，防止雨水滲入路基，應設置不小于0.3%的縱坡；這同時也保證了道路邊溝的坡度，避免了隨著路線的延長邊溝變得極深的不利情況出現。

3) 與橫斷面結合，利用軟件出具橫斷面圖并仔細查看，通過反復調整縱坡，避免高填深挖的情況發生，盡量減少填挖方，減少防護工程量。

4) 注意道路起終點的高程。因道路的終點為井場或站場，其標高與測量圖中實際地形的標高并不一致，應以場址最終設計標高為準，避免發生場址標高與道路標高存在臺階的情況。

5 其他構筑物設計

在路線平縱設計完畢后，應在合理位置增設邊溝、護坡、擋墻、防撞護欄等構筑物，保證道路壽命及行駛安全性。

5.1 邊溝

山區道路水毀是山區道路存在的一個普遍問題，由于山區沿線兩側高大山體較多，且存在較多沖溝，水流掏空路基、沖垮路面的情況常有發生，且四川地區在雨季還具有集中而強度大的局部暴雨，水流匯集后會以較高的流速沖下，力量十分強大。如2013年四川暴雨時，一處工地的臨時活動板房被雨水沖走20余米。因此，在合適的位置設置邊溝對雨水進行引流十分有必要。

邊溝設置要點：

1）挖方邊坡坡腳、矮路堤及陡路堤邊緣外側一般設置邊溝，并保證其連續順暢，用以匯集道路外側來水，排出路基范圍之內的雨水。

2）溝底縱坡盡量與道路縱坡保持一致，并以大于0.5%為宜，避免邊溝淤積。

3）在縱坡凹曲線處應尋找出口將雨水導出，或繼續設置邊溝縱坡，以增大溝深的方式將雨水引至邊溝下游。

4）邊溝設置完畢后務必檢查道路全線，保證雨水流向正確，避免出現雨水倒流、雨水聚集無法排出的情況。

5.2 護坡與擋墻

受道路線形的影響和制約，部分路段仍存在高填和深挖，對原本基本處于穩定狀態但裂縫較發育的山體造成不利影響，嚴重時甚至導致山體滑坡，阻斷道路通行，對道路造成極大損害。在13年雅安地震過后，對已建成的元壩氣田專用道路進行了全面的檢視，發現滑坡等現象均發生在未設置防護措施路段，而設置擋墻及護坡路段基本未發生滑坡現象。這表明對道路修建過程中易發生邊坡失穩的路段進行防護是極有必要的。

邊坡工程地質條件復雜，更多的是在施工過程中發現問題并及時解決。故本次僅對填方擋墻設計要點進行描述。

填方擋墻設計要點：

1）受限于縱坡線形標準要求，部分路段無法降低設計高程，而1：1.5的邊坡設置導致部分填方工程量巨大，征地面積極廣。故需在此類位置處設置擋土墻，可很好的控制填方工程量，減少征地面積。

2）設置擋土墻的位置需要地基承載力達到一定要求，對于不滿足承載力要求的需要采用換填等措施提升承載力。

3）對于填方邊坡坡底有房屋或者其他無法拆除的構筑物時，應設置擋墻，減少道路用地，避免拆遷。

5.3 防撞護欄

防撞護欄是道路安全設施的重要組成，起著十分重要的作用，設計要點如下：

1）在長下坡且坡底轉彎的路段，必須設置防撞護欄以避免車速過快沖出道路造成事故。

2）在曲線一側為較陡峭山崖或水塘等路段設置，一是起到警示作用，降低司機通過此種路段時的不安心理，二是避免車輛操作失誤沖下山崖或水塘。

3）在道路坡底有房屋等建筑時，應設置防撞護欄，避免房屋受到沖擊。

4）對于設置填方擋墻路段，一般設置防撞護欄。

6 結語

對于山區道路，受限于地形條件和環保要求，設計時就要考慮很多因素，包含平面線形、路基路面、縱橫斷面、排水及附屬設施等多個方面，這需要專業水平較高的設計人員，還要有良好的工作作風，不斷創新設計理念，不斷總結工作中的得與失，在滿足規范和安全的前提下確保線形均衡、連續，提高道路使用功能的同時降低工程造價，為道路使用者提供一個“安全、暢通、舒適、和諧”的行車環境。

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[3]王銀河. 山區公路設計中應注意的問題[J]. 中國新技術新產品，2010，03:48.