大交通條件下山區(qū)普通國省道改擴(kuò)建技術(shù)要點分析

錢進(jìn) 李響 葉長遠(yuǎn)

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、脫貧攻堅的深入，山區(qū)尤其中高山峽谷區(qū)普通國省道已不滿足安全、快捷、便捷的出行需求。本文結(jié)合山區(qū)公路改擴(kuò)建工程實踐，通過對設(shè)計原則、工程投資以及施工組織方案的研究分析，提出精細(xì)化、靈活性設(shè)計和動態(tài)性驗證的設(shè)計理念以及“三級”保通措施和以安全通行為目標(biāo)、保通需求為導(dǎo)向、充分利用為原則的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計思路，有效解決了同類山區(qū)改擴(kuò)建公路的施工保通難題，并在極為困難的條件下有效控制了工程投資，對中高山峽谷區(qū)公路改擴(kuò)建設(shè)計和施工具有重要的示范和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：山區(qū);改擴(kuò)建;技術(shù)要點;應(yīng)對措施

中圖分類號：U418.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、脫貧攻堅的深入，山區(qū)尤其中高山峽谷區(qū)的普通國省道已經(jīng)滿足不了安全、快捷、便捷的出行需求，嚴(yán)重妨礙了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和脫貧工作的推進(jìn)。相對于平原地區(qū)公路而言，受復(fù)雜地形地質(zhì)、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和區(qū)域路網(wǎng)布局等條件的制約，山區(qū)普通國省道面臨等級低、技術(shù)指標(biāo)差和技術(shù)水平低等基本特點，山區(qū)公路改擴(kuò)建將面臨諸多的困難和挑戰(zhàn)，如路線設(shè)計、施工保通。針對山區(qū)尤其中高山峽谷區(qū)公路改擴(kuò)建中極為關(guān)鍵的技術(shù)難題及其應(yīng)對措施涉及較少，面對中高山峽谷地區(qū)公路升級改造需求的日益增多，本文結(jié)合國道318線雅安至二郎山隧道段災(zāi)后恢復(fù)重建工程（以下簡稱：本項目）的實踐，從項目總體設(shè)計原則、工程投資控制以及施工組織方案方面進(jìn)行深入分析，并提出應(yīng)對措施，以此為山區(qū)普通國省道公路設(shè)計和施工提供重要的示范和借鑒。

1 項目概況及特點

國道318線雅安至二郎山隧道段災(zāi)后恢復(fù)重建工程地處四川盆地西緣山地，為盆地到青藏高原的過渡地帶，最大特點就是山脈縱橫，地表崎嶇，地貌類型復(fù)雜多樣。項目沿線地形、地質(zhì)條件極其復(fù)雜，高山連綿起伏，河谷切割較深，谷深坡陡，地質(zhì)災(zāi)害分布廣泛、頻發(fā)，通行安全難以保障。該段公路始建于1950年，后來經(jīng)過多次的整治改建，大部分路段達(dá)到二、三級公路標(biāo)準(zhǔn)，局部路段僅為四級公路標(biāo)準(zhǔn)，與其功能定位極為不符。因該段公路建設(shè)時間久遠(yuǎn)，且長期受各種建設(shè)條件的限制，導(dǎo)致道路標(biāo)準(zhǔn)低、路基寬度窄、通行條件差、抗災(zāi)能力弱，每年雨季會發(fā)生水毀、泥石流、邊坡坍塌等災(zāi)害，造成道路的阻斷?！?·20”蘆山強(qiáng)烈地震造成了道路邊坡極不穩(wěn)定，路基坍塌、落石、滑坡等病害分布較廣，經(jīng)調(diào)查了較為突出的地質(zhì)災(zāi)害點共計35處，共計涉及里程長度約9.8 km，占原路全線長度（122 km）比例約8%，處治長度為24.25 km，占原路全線長度（122 km）比例約20%。

2 技術(shù)要點及應(yīng)對措施

2.1 總體設(shè)計原則的確定

總體設(shè)計是勘察設(shè)計項目的重要牽頭和引導(dǎo)部分，直接影響項目具體專業(yè)方面設(shè)計的思路、方法及內(nèi)容，總體設(shè)計原則是整個項目設(shè)計的行動指南，總體設(shè)計原則應(yīng)嚴(yán)格按照交通部提出的“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的目標(biāo)基礎(chǔ)，結(jié)合項目的建設(shè)條件、投資規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等具體條件而確定。

根據(jù)“5·12汶川地震”災(zāi)后重建工程的成果與經(jīng)驗，基于充分認(rèn)識、調(diào)查、收集沿線的災(zāi)損現(xiàn)狀及影響范圍提出總體設(shè)計原則：

（1）精細(xì)靈活設(shè)計、動態(tài)驗證。設(shè)計過程精細(xì)靈活性設(shè)計，根據(jù)地形地貌、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、鄉(xiāng)村布局和既有公路的現(xiàn)狀等劃分路段進(jìn)行評估、論證，以此確定公路等級、設(shè)計速度、路基寬度等技術(shù)指標(biāo)和工程方案;施工過程動態(tài)化驗證，根據(jù)施工放線動態(tài)復(fù)核設(shè)計及方案的合理性、適應(yīng)性，及時對存在的問題進(jìn)行反饋、變更設(shè)計。

（2）認(rèn)真勘察、科學(xué)整治，充分利用原有道路，以局部改善線形指標(biāo)為原則，堅決不擾動、不誘發(fā)新的地質(zhì)病害。

（3）根據(jù)震后評估，基于安全完善、增設(shè)防護(hù)工程、排水措施和交通安全設(shè)施，減輕各類地質(zhì)病害對道路的危害，不遺留隱患，提高道路抗災(zāi)能力，提高道路整體服務(wù)水平的原則。

（4）強(qiáng)化不良地質(zhì)災(zāi)害排查，堅持“能繞則繞”的路線設(shè)計原則，無法繞避則加強(qiáng)勘察，采取針對性措施處置。

（5）既有橋梁等構(gòu)造物基于檢測結(jié)果，評估橋梁技術(shù)狀況，計算驗證確定處置方案。

2.2 工程投資的控制

“4·20”蘆山地震導(dǎo)致雅安地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)受損嚴(yán)重，國家需要投入大量資金進(jìn)行恢復(fù)重建，本項目僅是災(zāi)后恢復(fù)重建項目之一，工程投資受限。面對特殊的建設(shè)條件，有限的投資致使面臨的設(shè)計要求更高，更應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行精細(xì)化設(shè)計的思路。

針對工程投資受限的問題，主要解決思路是重點對原有構(gòu)筑物進(jìn)行充分調(diào)查、檢測，提出合理的利用或改造方案，以達(dá)到控制控制工程造價、節(jié)省工程投資的目的。

在設(shè)計過程中，基于項目特點和建設(shè)環(huán)境，采取精細(xì)化設(shè)計，分段評估、采取適宜、匹配的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理運(yùn)用指標(biāo)，充分?jǐn)M合利用原路和原有路面結(jié)構(gòu);在施工過程中，施工放線及過程中反復(fù)核對設(shè)計方案，及時跟進(jìn)優(yōu)化，動態(tài)化設(shè)計，原路利用率基本達(dá)到80%，有效節(jié)約有限的土地資源。

2.3 施工組織方案的制定

項目地處盆地到青藏高原的過渡地帶，沿線地形、地質(zhì)條件極其復(fù)雜，高山連綿起伏，河谷切割較深，谷深坡陡，地質(zhì)災(zāi)害分布廣泛、頻發(fā)，通行安全難以保障。作為國家交通大動脈，除承擔(dān)通道功能外，還承擔(dān)災(zāi)后重建和雅（安）康（定）高速公路建設(shè)的物質(zhì)運(yùn)輸干道，施工期間不可避免面臨交通量極其大，重型重載車輛比例極其高，高山峽谷地貌施工場地極其狹小，施工安全及保通壓力極其艱巨的問題。因此，項目施工過程的施工組織保通問題顯得尤為重要和艱巨，直接影響藏區(qū)交通及災(zāi)區(qū)重建的目標(biāo)。

針對“四極其”的保通條件，設(shè)計過程中提出采取“三級”保通措施，邊施工邊保通的原則。設(shè)計中從交通組織與管理、施工組織與管理等方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究，擬定了“區(qū)域、區(qū)間、工點”三級保通方案，按全線統(tǒng)籌、提前報備、提前公告、分區(qū)管制原則，分區(qū)間分時段、邊施工邊保通的施工組織措施。同時，基于大交通、重載條件下提出以安全通行為目標(biāo)、保通需求為導(dǎo)向、充分利用為原則的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計思路。根據(jù)既有路面檢測結(jié)果，采取實時計算、評估、分級路面狀況，采取局部挖除補(bǔ)強(qiáng)和碎石化加鋪設(shè)計方案，減少路基、路面的開挖，節(jié)約施工時間，有效緩解交通壓力難題，且直接節(jié)約工程造價約700萬元。

3 結(jié)束語

受復(fù)雜地形地質(zhì)條件、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和區(qū)域路網(wǎng)布局等條件制約，山區(qū)尤其中高山峽谷區(qū)公路改擴(kuò)建工程建設(shè)所面臨的問題及其嚴(yán)峻。結(jié)合項目的設(shè)計和實施經(jīng)驗，通過深入研究項目的特點和建設(shè)條件，提出精細(xì)化、靈活性設(shè)計和動態(tài)性驗證的設(shè)計理念，對關(guān)鍵性技術(shù)問題深入分析，且提出的解決方案，特別是在大交通、重載條件下提出“三級”保通措施和以安全通行為目標(biāo)、保通需求為導(dǎo)向、充分利用為原則的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計思路，有效解決了同類山區(qū)改擴(kuò)建公路的施工保通難題，并在極為困難的條件下有效的控制了工程投資，對中高山峽谷區(qū)公路設(shè)計和施工具有重要的示范和借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]申曉利.試論山區(qū)公路改建工程設(shè)計[J].四川建筑，2015（5）：140-141.

[2]吳瓊.山區(qū)二級公路選線的控制要素探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（3）：153.

[3]田禹.公路路線設(shè)計中應(yīng)注意的幾點問題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（5）：159.

[4]曾舜，李永斌.山區(qū)二級公路選線及改建工程保通方案研究[J].交通科技，2011（3）：117-119.

[5]楊思斌.低等級公路改擴(kuò)建總體設(shè)計及路線設(shè)計要點分析[J].北方交通，2019（11）：61-65.

[6]李明坤.省道改擴(kuò)建工程路基設(shè)計思考[J].福建建材，2018（9）：43-45.

[7]孫福深.BIM技術(shù)的國省道改擴(kuò)建施工安全管理中的應(yīng)用[J].居舍，2018（15）：59.

[8]黃正華.山區(qū)國省道改造擴(kuò)建的施工技術(shù)[J].珠江水運(yùn)，2017（14）：36-37.

[9]鄒華國.國省道改擴(kuò)建規(guī)劃階段的公路服務(wù)水平分析研究[J].山東交通科技，2016（3）：10-11+26.

[10]魯明.山區(qū)國省道升級改造項目靈活設(shè)計思路研究[J].交通建設(shè)與管理，2015（6）：59-61.

[11]黃文靜.國省道改擴(kuò)建施工中的工程質(zhì)量控制與管理問題研究[J].交通世界，2020（36）：147-148.

[12]張永浩.省道改擴(kuò)建工程路面技術(shù)狀況評定及路面維修方案分析[J].福建建材，2020（9）：64-65.

[13]楊婕.淺談國省道路面改造工程設(shè)計[J].山西交通科技，2020（4）：70-72.

[14]王功臣，楊淑蘭.現(xiàn)有國省道干線公路平面交叉口改造問題探討[J].山東交通科技，2019（5）：120-123.

[15]楊志.國省道改擴(kuò)建施工中的工程質(zhì)量控制與管理對策[J].黑龍江交通科技，2019（8）：214+216.

[16]楊磊.改擴(kuò)建道路路線設(shè)計思路研究[J].建筑與預(yù)算，2020（12）：59-61.

[17]黃俊杰.淺談高速公路改擴(kuò)建工程保通道路施工組織要點[J].四川水泥，2020（12）：235-236.

作者簡介：錢進(jìn)（1985—），男，四川蒲江人，博士，高級工程師，主要從事土木工程、道路工程方面的研究。