



摘要:文章基于施工便道的設計要點,以廣西壯族自治區都巴高速公路六分部標段施工項目為依托,對山區高速公路施工便道的設計、選線進行分析,為同類型的山區施工便道設計提供借鑒。
關鍵詞:高速公路;山區公路;施工便道;設計分析
中圖分類號:U412.37+8A060233
0 引言
施工便道在高速公路建設過程中發揮著重要作用。在實際施工中,由于山區交通的閉塞會影響到機械設備、材料物資的入場,需要修建臨時施工便道來解決這個問題以滿足施工要求。施工便道的建設要求較低,通常達到預期使用目的后即予以拆除或廢棄。現有研究對此進行了一些分析:周春鴻[1]對公路施工便道進行了分析,探討了施工便道的設計要點;張溫庭等[2]從理論上對施工便道的科學性進行了科學客觀的評價;蔡漢強[3]在保證安全的前提下,對山區公路的施工便道適宜性進行了分析。但這些研究對于實際施工過程中的便道沒有形成一整套詳細的規劃與設計,本文以廣西壯族自治區都巴(賀州至巴馬,都安至巴馬段)高速公路六分部標段施工項目為依托,對山區施工便道的規劃與設計進行分析,為同類型的山區施工便道設計提供借鑒。
1 工程概況
賀州至巴馬(都安至巴馬段)高速公路(簡稱都巴高速公路)六分部路線總體走向自東向西,里程樁號為K452+219~K478+106.287,全長25.887 km,主線跨越G323國道、S208省道、巴馬至所略鄉003鄉道。本分部共設有橋梁32座(10 336.9 m)、涵洞85座(5 020.7 m)、隧道2座(3 517 m),互通區3處,服務區1處,挖方工程量為643.3萬 m3,填方工程量為760.2萬 m3。因涉及2座隧道,所處的地形陡峭,交通不便,且路基部分大多為高填深挖,施工難度也較大,進而提高了施工便道的規劃與設計難度。施工便道的設計合理與否,直接影響到工程建設的安全、進度、成本。
2 施工便道規劃設計要點
(1)在總體規劃便道時,優先考慮選在路基主線上,將臨時工程變為路基永久工程,即為“永臨結合”,這也將有利于后續主線施工,以及節約經濟成本。
(2)規劃時,在確保安全與滿足規范要求的前提下,盡可能利用原有道路,同時盡量減少高填深挖。道路線形縱斷面起伏不宜過大,當跨越河流時,便道不宜與河流兩岸斜角相交,應垂直經過,且便道的線位要高于最高洪水位。
(3)結合山區特點及便道后續運載規劃,便道以淺挖為主,縱坡控制在10%以內[4]。
(4)便道后續的養護與維護要及時,同時結合具體情況,定期對便道進行安全隱患排查,實現精細化管理。
3 施工便道規劃與選線
都巴高速公路六分部施工便道以X929縣道為切入點,利用新建便道實現貫通,以達到施工機械設備進入并運送物資到施工現場的目的。
如圖1所示,便道1連接著X929縣道與1#拌和站機制砂加工廠,此位置也恰好是設吉隧道出口,而且在此處還設有碎石加工廠,沿1#拌和站往主線前進方向還有3座高架橋,但均為新建橋梁,不便作為便道通行的線道。便道起點以X929縣道為切入點的選擇是基于周邊環境,X929縣道高程與高速路基設計面高程落差較大,高差約100 m,在隧道口又必須依靠便道進行機械設備與材料的運輸,而本條便道規劃雖然不是最近的路線,但選擇該路線可以克服高差,依據山勢,順山谷平坦面盤山,緩解路線縱坡,保證行車安全性。對于坡度較陡處的便道路面采取混凝土硬化,不可為節省成本采用碎石路面。如采用碎石路面一遇下雨天運輸車碾壓路面便會凹陷,需反復對路面進行鋪砌,最終的成本反而會大于一次性混凝土硬化路面的成本。此外,周邊土地性質大多屬于公益林地與商品林地,選擇X929縣道切入點引入便道可不占用公益林地,還可減少辦理臨時用地的麻煩,避免違法用地用林風險。基于以上情況,在此處規劃便道1便能夠讓物資設備到達設計隧道出口以及附近的施工現場。
如圖2所示,施工便道2以原有公路G323國道為切入點連接2#拌和站,2#拌和站到主線平樂高架橋等橋梁可利用原有村道,兼顧“永臨結合”的原則。便道2全長2.3 km,其中原有的村道1.6 km,為充分利用原有道路,將原有道路進行擴寬并延伸接至G323國道,充分利用原有道路,減少耕地占用。
便道3以G323國道與路基主線交點為起點連接2#鋼筋加工廠,經過坡規2#高架橋,終點到橋勞隧道進口。此便道經過村莊,周邊有較多基本農田,規劃此便道路線從坡規2#橋下穿過,可以減少占用基本農田,且因地勢較為平坦,道路線形縱斷面起伏小,有利于通行安全。此外,地勢平坦處的便道路面結構層可采用泥結碎石路面,進一步節省成本。
如圖3所示,施工便道4起點為橋勞隧道出口,終點為都巴六分部施工項目的終點巴馬西互通,地形起伏較大,交通較為不利,且此地段屬于盤陽河景區,涉及橋梁較多且周邊無可利用的舊路,路線標尾僅有一條S208省道。為了盡可能減少征地,便道4沿路基主線規劃將隧道口與巴馬西互通利用縱向便道連通。為了規避基本農田與林地同時考慮修建便道的土石方平衡,便道多處下穿主線橋梁,當遇到地形、用地等因素限制時,便道規劃走向可選擇性下穿主線橋梁甚至路基,為此達到少征地、少填挖修建便道的目的。
巴馬西互通因盤陽河阻斷而無法貫通,為方便材料運輸與工人通行,新建了施工便道5。便道5與S208省道相連,在便道5上新建一座鋼棧橋從而實現巴馬西互通各施工點的連通,鋼棧橋設置與河流兩岸垂直相交。
都巴高速公路六分部最終規劃施工便道40.2 km和一座鋼棧橋,充分利用路基主線,縱向便道連通,橫向引入新建施工便道打通前往各個施工點的通道。
4 施工便道設計分析
根據施工便道評價體系對六分部施工便道進行適宜性評價。由文獻[5]中AHP方法可得到系統安全影響水平SD=(0.703 2,0.758 6,0.659 7)及山區施工便道適宜性水平表,如表1所示。
由表1計算結果可知,便道設計、便道質量、標志牌水平均為適宜,此便道能滿足機械設備與人員通行。
5 結語
施工便道對于高速公路建設不可或缺,在提前規劃和設計時要與實際地形相結合,仔細研究地形圖,對便道的選擇要進行多輪比選,從而選擇最安全、經濟的便道路線。與此同時,在便道建成后,要注重后期的養護與維修工作,避免因便道的損壞而返工。根據都巴高速公路六分部施工便道設計可知,對于新建便道首先要保證其安全性,不能單一追求經濟性而忽略安全問題,同時對于便道規劃要從全局出發,從征地、地形走勢、安全、進度、經濟等方面進行綜合考慮。
參考文獻
[1][ZK(#]周春鴻.探討公路施工便道設計要點[J].黑龍江交通科技,2016(7):54-56.
[2]張溫庭.基于AHP-熵權法的山區高速公路施工便道多目標安全性評價[J].黑龍江交通科技,2019(8):180-183.
[3]蔡漢強.探究基于安全的山區公路施工便道適宜性[J].四川水泥,2019(2):52.
[4]聶文英,歐陽哲,汪亞運.道安高速公路TJ02標施工便道規劃與設計[J].公路與汽運,2017(3):118-121.
[5]彭愛紅,黃自力,于文金,等.基于安全的山區公路施工便道適宜性評價[J].公路與汽運,2018(5):153-155.
作者簡介:
湯興文(1987—),工程師,主要從事高速公路工程建設工作。