蔣成文
(安徽瑞成土木工程設計咨詢有限公司 安徽 合肥 230000)
當實施山區公路改擴建設計的時候,具有可行性的、科學的線形設計不但可以使舊路綜合技術等級得到極大程度的提高,而且可以使舊路使用等問題得到有效的解決,除此之外,還可以使改擴建施工的工程量得到有效的降低,減少工程成本,從而更好的實現山區中等級較低公路的各種應用需求。所以,研究山區中等級較低公路的改擴建工程線形設計有著非常重要的作用和意義。
在實現地方建設規劃與實際需求的前提條件下,山區公路改擴建工程應當盡量順著老路展開改造,在評估了已有路線的指標以后,應當盡量的應用老路。假如建設新的公路,無論是投資還是工程量都非常的巨大。充分運用老路可以節約工程成本,提高工程建設效率,促進地方經濟的發展,加快實現地方發展目標。比如,某個省份的道路建設工程K28+700~K38+300段屬于持續的下坡路段,490m是其相對高差,軟質巖地區所處的地貌,公路等級為4級,8.4km是該路段的總長度,12m是該路段的最小平曲線半徑,老路經過村莊。在經過村莊的路段,順層邊坡是該老路的邊坡,巖層傾斜角度大約為40°;公路兩側有比較多的房屋,大部分都是3層至4層的民房,局部路面和一些房屋存在開裂的情況。當地國土部門已經把這個路段劃歸成地質災害點,是常見的持續下坡路段,在圖1之中有詳細的顯示。
通過實地調查和深入研究以后,發現山體頂端是這個路段老路K28+700~K32+000段所處的位置,有比較好的線形指標與地質條件,因此,最終確立這個路段改造主要是應用老路改擴建。在研究了老路縱面線形以后,確立針對需適度下挖的一部分路段,應當把路線布局在老路的外邊,并且依據實際地形,選取科學的橫斷面方式,從而使工程量得到很大程度的降低。例如,在地形比較陡峭的路段,可以依據實際下挖高度應用擋墻和挖方相互結合的斷面方式,從而使上邊坡的高度得到有效的控制。這條老路的K32+000~K38+300段除了通過村莊的路段地質條件比較差而且線形指標比較低以外,一部分路段處在山體的中下端,一些半徑比較小的彎道地形比較陡峭,有著比較厚的覆蓋層和比較松散的土質,優化路線線形存在比較大的難度,所以,這條路段應用新線方案才為科學。在設計新線路段路線的時候,結合地質和地形,把路線布局在地形較為平緩的地方,安排集中的回頭曲線,并且開通避險車道,使行車安全得到有效的保障。
在設計路線時,要考慮具體地形地貌,使路線能夠保持順暢,避免出現回頭曲線;如果在同一坡面上產生回頭曲線,由于上下線相互重疊,就會在施工時相互干擾,與此同時,回頭曲線上面的線形不好,視距容易受限,其安全方面存在隱患;不過有些山區因為地勢高差太大,無法通過自然展線方式克服高差,只能設置成回頭曲線形式,那么也必須把回頭曲線的量降到最低,選擇最恰當的地形實施回頭展線,而且不要集中在一個地區內。
我們國家經濟近幾年的迅猛發展,是在自然環境這塊付出了一定代價的,故此在對山區現有公路進行改擴建期間,應該樹立一種“可持續發展”理念,貫徹環保原則,特別是在進行路線設計時,就應遵循環保選線原則。在選線期間需對線型與自然環境予以合理協調,對于地形的各種變化可以選擇不同的線性去適應,避免對山體實施開挖,使公路以平順的姿態融入自然環境內。
在山區公路項目的改擴建工程中,路線往往難以適應地形,在地質相對較好,投資也寬松的前提下,可適當的設置隧道,起到降低高差,減小運營里程的效果;如果設置隧道的話,應該重點考慮隧道的全長還有其進出口位置,遵循“先進后出、穿硬正穿、避軟避斜”的原則,設計隧道的平縱面時還要考慮到內部的通風、排水,以及出渣施工、保養維護等問題。
通常在城鎮路段的車流、人流都更加密集,還可能設置有高速出入口;故而,在進行路線設計時應該給位于城市入口位置上的公路兩側,加上一定的景觀和適當的照明設施,優美的景觀布局,會讓城市給人們留下一個良好的印象;照明也一樣,在夜晚降臨后,會將城市襯托的更加優美。
應該在設計山區公路的具體改擴建路線時候,就對施工進度做好安排,使山區公路項目的改擴建工程得以按時完成;但是施工進度也不能安排得太趕,時間方面要留有一定彈性,而且也要考慮施工成本。這樣一來即使是在按設計路線展開施工期間遇到什么特殊情況,有可以有足夠的時間來解決問題。
擬建的S101公路項目改建工程,起點在高坊子,與S101老路屬于順接,起點樁號K0+000=原有樁號k204+080,與G352國道平交于鎮加油站處,交叉位置上G352國道的原有樁號為K490+900,線長71.973km。
1.A線。K線方案:線長較短僅為3.4km,線形非常好,拆遷也很少,設有小型橋一座,工程造價相對較高。
A線方案:起點在綏陽縣高坊子,其起點處的樁號為AK0+000,沿現有的S101公路布設,其間利用了2.2km長度的現有路線,其最后的終點樁號為AK3+742.971=K3+400,路線全長為3.742971km。線形相對較好,拆遷量較大,設有兩座小橋(其中一座是原有的),整體造價相對較低。方案評價:A線方案充分的利用了老路,因此其工程造非常低。但A線的路線長度比K線多出0.342971km,而且路線雖然橫穿了其城鎮內整個規劃區,但是與工業公路延長線部分的規劃線位無法重合,不能夠滿足地方建設需求。K線一點也沒有用到老路,全是新線,整個工程造價比A線高出2751.86萬元,但K線的路線全是按工業大道規劃需求布設的,可以推進該地區的工業建設發展,經過綜合性比選,最終選擇K線。
2.B線。K線方案:起點在工業大道那里,利用現有的工業大道直到4#路口,然后左轉接下來利用現有的4#路,再左轉后沿規中劃待建的2#路直到余家店子,線長為4.682km,相對較長;因其現有路段利用率高,拆近量比較少,故而其總體造價不高。B線方案:路線起點在唐家橋,起點處的具體樁號為BK12+318,沿規劃中待建的7#路布設,經過金承跟連豐兩個社區,再到余家店子處與K線相接,其終點處的樁號為BK15+143.905=K17+000,路線全長為2.825905km,路線相當較短線形也很順適,但其拆遷量不小,故此其工程總體造價偏高。方案評價:B線的路線長度比K線要短一些,線形也更加順適、因路線穿越金承社區跟連豐社區,故此其拆遷量不小,難度也不小,工程總體造價高;K線路全長4.682km,其中利用了2.782km長度的已建道路,新建長度為1.900km,比B線新建長度少了0.926km,拆遷量相對較小,工程的總體造價比B線低2509.62萬元,兩種線路全都符合縣城規劃要求。經以上比較后,最終選擇K線。
對山區公路進行改擴建工程當中的路線設計部分是系統性跟綜合性都比較強的一項工作,因為大多數山區的地形特別復雜,同時老路在之前設計時的技術水平不如目前先進,故此應該用現有技術對之前的老路實施改造,這也十分復雜。在展開路線設計時,首先要反復對老路狀況展開調研,對老路當中的各種情況予以摸底,而且還應該把路線的標準掌控好,真正遇到問題時能夠快速做出分析,才能夠妥善解決。