王靜,徐曉東
(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
某高速公路是安徽省規(guī)劃的“四縱八橫”高速公路網(wǎng)的組成部分,是阜陽、淮南、滁州等中部城市東向發(fā)展的一條重要的高速公路,同時也是河南省及以西車輛通往長三角地區(qū)的又一高速通道,在安徽省以及周邊路網(wǎng)中均占有重要的位置。項目區(qū)所在區(qū)域地貌單元屬江淮平原微丘區(qū),根據(jù)地貌形態(tài),結(jié)合地面標高、切割深度等將項目區(qū)劃分為平原、波狀平原,路基多為填方。項目區(qū)域內(nèi)地質(zhì)情況良好,特殊性巖土為軟(弱)土和膨脹土。
路線總長63.069km,全線共設(shè)置互通立交4處,匝道收費站2處,服務(wù)區(qū)2處,路段監(jiān)控分中心1處,養(yǎng)護工區(qū)1處。全線征地面積為401.6hm2,土石方工程量為 9381.338(1000m3),路面面積 1238.7(1000m2),防護工程量 637.9(1000m3)。共設(shè)大橋 3座,長643m;中小橋14座,長846.95m;主線上跨分離立交35座,共長6204.54m;車行天橋3座,共長270m;全線共設(shè)通道、涵洞等小型構(gòu)造物473道(主線348道,互通及服務(wù)區(qū)125道),平均每公里涵洞2.54道,通道3.04道。
項目施工期3年,于2018年12月完成交工驗收。施工期間管理、監(jiān)理、施工各方嚴格按設(shè)計圖紙結(jié)合現(xiàn)場實際條件進行施工,并根據(jù)現(xiàn)場實際條件的變化進行設(shè)計方案調(diào)整和優(yōu)化,同時積極引入先進的設(shè)計理念、技術(shù)、方法和工藝,對工程設(shè)計進行必要的變更。
2.1.1 優(yōu)化全線稻田、淺塘、淺溝換填材料
變更內(nèi)容和原因分析:本項目地處江淮丘陵地區(qū),穿越溝塘、水田等特殊路基段落里程長,約占項目總里程的60%左右,施工圖設(shè)計采用換填40cm碎石+40cm4%石灰土方案,由于國家環(huán)保部2016年5月12日通報滁州市石料廠環(huán)保問題,導(dǎo)致滁州市周邊石料廠全部停產(chǎn),項目石料采購非常困難,為快速優(yōu)質(zhì)推動項目建設(shè),爭取在雨季來臨前完成大部分地面以下工程,以保證項目工期節(jié)點如期完成,降低石料采購困難對項目的不利影響。優(yōu)化全線地質(zhì)條件較好和地下水位較低的稻田、淺塘、淺溝的碎石換填處理方案為80cm4%石灰土方案。
2.1.2 優(yōu)化全線拱形護坡基礎(chǔ)型式
變更內(nèi)容和原因分析:由于本項目施工期間安徽省地方政府進行資源整治,導(dǎo)致全線片石供應(yīng)緊張,采購非常困難。經(jīng)項目辦匯同總監(jiān)辦、駐地辦、設(shè)計單位、施工單位研究決定,為快速優(yōu)質(zhì)推動項目建設(shè),降低工程成本,加快施工進度,保證項目工期節(jié)點順利完成,在不降低工程質(zhì)量標準、使用功能和技術(shù)標準的前提下,同意優(yōu)化全線拱形護坡基礎(chǔ)型式,并且將基礎(chǔ)材料由M7.5漿砌片石優(yōu)化為C20現(xiàn)澆混凝土。
①優(yōu)化K69+155馬橋河大橋1#~4#橋墩型式變更。
變更內(nèi)容和原因分析:路基第一標段范圍內(nèi)K69+155馬橋河大橋1#~4#橋墩位于河漫灘地中,原設(shè)計的樁柱一體式橋墩施工不方便,根據(jù)現(xiàn)場情況,將K69+155馬橋河大橋1#~4#橋墩變更為于5#~14#橋墩相同的樁柱式橋墩。
該橋跨徑布置為15-25m,上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁,5#~14#橋墩采用樁柱式橋墩,柱徑1.3m,樁徑 1.5m;1#~4#橋墩蓋梁至地面高度為1.3m~2.5m,采用樁柱一體墩,樁基直徑1.5m。施工單位想要利用1.3m柱徑模板,節(jié)省費用,故提出變更。
②取消 K64+120、K95+291、K118+398車行天橋變更。
變更內(nèi)容和原因分析:地方提出取消全線三座車行天橋,經(jīng)項目辦、縣指揮部、地方代表、設(shè)計代表、總監(jiān)辦、駐地辦、施工單位通過現(xiàn)場實地察看,對照設(shè)計圖紙和現(xiàn)場實際情況,經(jīng)過認真的分析和討論,一致同意取消上述三座車行天橋,并增加車行天橋輻射范圍內(nèi)的改路設(shè)計,以滿足當?shù)卮迕竦某鲂幸蟆?/p>
K64+120車行天橋連接路線兩側(cè)生產(chǎn)道路,主線位于填方段,填土高度約2m,接線總長659.8m,接線縱坡為2.85%和2%。該橋位處農(nóng)田較多,天橋縱坡高、接線長,使用不便,故取消天橋設(shè)計采用從距離300m處通道繞線,增加改路長度約900m。
K95+291車行天橋連接路線兩側(cè)生產(chǎn)道路,主線位于挖方段,挖方深度約1m,接線總長500m,接線縱坡為1.8%和3.43%;該橋位處因土地流轉(zhuǎn)后進行了土地整治,原有路系已發(fā)生變化,根據(jù)土地整治后地貌現(xiàn)狀,取消天橋設(shè)計,并對K93+000~K97+464范圍內(nèi)線外改路斷點的1.96km全部連通,使所轄區(qū)域村民生產(chǎn)生活得到便利。
K118+398車行天橋連接兩側(cè)村村通道路,橋面凈寬7.5m,主線位于挖方段,挖方深度約1m,接線總長590m,接線縱坡為2.5%和2.65%。天橋縱坡較大,且擴建難度高,故將道路改至小樁號鐵路橋下穿越,并增加改路長度約2.2km。
變更內(nèi)容和原因分析:項目辦會同縣指揮部、地方代表、設(shè)計代表、總監(jiān)辦、駐地辦、施工單位通過現(xiàn)場實地察看,對全線的水系、路線進行優(yōu)化。
①共增設(shè)主線圓管涵5道、倒虹吸1道、匝道圓管涵4道,并對一座管涵涵長進行調(diào)整。
②K122+072處通道設(shè)計為1-4×2.5m,凈高不能滿足農(nóng)機凈空要求,經(jīng)現(xiàn)場確定增設(shè)改路長度465m,方便繞行。
③其余根據(jù)地方要求,全線共增加改路長度3.3km(不含上跨橋取消后增加的改路),改溝長度2km。
跨S102交通組織變更設(shè)計。
變更內(nèi)容和原因分析:項目上跨S102采用7x25m預(yù)制小箱梁跨越,原設(shè)計S102按照一級公路標準設(shè)計,中分帶落墩,施工單位進場調(diào)整后發(fā)現(xiàn),S102改擴建因故推遲,S102現(xiàn)狀仍為13m寬路面的二級公路,因而需要調(diào)整上跨S102的交通組織設(shè)計。
結(jié)合本項目的特點,項目組在總結(jié)安徽省“十五”、“十一五”高速公路工程建設(shè)中的成功經(jīng)驗和問題教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,在注重集成以往項目的成功經(jīng)驗,細化設(shè)計的同時,更加系統(tǒng)的調(diào)研和分析總結(jié)了以往項目各階段的常見問題,針對性的提出控制措施,達成精細化設(shè)計。項目精細化設(shè)計主要從三個大的方面進行:以往項目成功技術(shù)應(yīng)用、建設(shè)階段問題分析對策、養(yǎng)護階段問題分析對策。
其中建設(shè)階段問題搜集途徑為設(shè)計變更、施工技術(shù)交底答疑、設(shè)計回訪,共收集設(shè)計變更387份、7條高速施工技術(shù)交底答疑、近5年來設(shè)計回訪問題,整理出的適應(yīng)本項目的主要常見問題有土石分類問題、取土場問題、清淤變更問題、挖方段土方變更石方問題、樞紐互通區(qū)排水設(shè)計問題、路床改良問題、路塹邊坡滑塌問題、小型預(yù)制構(gòu)件問題、通道角度設(shè)置問題、小型結(jié)構(gòu)物基坑驗槽承載力不滿足要求的問題、通道凈高不足問題、通道下挖積水問題、U型橋臺開裂問題、通道改支線上跨問題、部分改路方案不滿足當?shù)卮迕癯鲂辛?xí)慣的問題、低路堤段改路設(shè)計問題、波形梁護欄預(yù)埋套筒設(shè)計問題、橋梁左右幅間距不滿足通信管道設(shè)計要求的問題、收費站及養(yǎng)護工區(qū)處同一場地帶來的問題、服務(wù)區(qū)挖斷水管的問題、樞紐施工組織設(shè)計問題、重大拆遷物問題等22類,然后對收集的問題進行梳理、分類、總結(jié),分析原因,研究提出本項目設(shè)計中針對性的對策措施。
從變更情況看,本項目變更情況較以往項目大幅減少,對以往反復(fù)出現(xiàn)的變更情況有極大改善,特別是取土場地設(shè)計,是本項目的亮點之一。本項目地處江淮分水嶺,灌溉水源少,蓄水困難,區(qū)域基本農(nóng)田覆蓋率高達90%以上,剩余非基本農(nóng)田主要由村莊及水塘組成。針對此區(qū)域特點,取土坑設(shè)計時結(jié)合地方的農(nóng)田水利規(guī)劃,與蓄水工程相結(jié)合,通過水塘加深、擴容等措施取土,服務(wù)民生;在此設(shè)計理念的基礎(chǔ)上,建設(shè)方在施工時對此方案進行全面推廣,實現(xiàn)了取土坑基本農(nóng)田零占用。
從變更中同時可以發(fā)現(xiàn)隨著時代的發(fā)展,新的問題也隨之出現(xiàn)。
①石料采購困難是新時期出現(xiàn)的新問題,隨著“綠水青山就是金山銀山”,“建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會”等理念的提出和實行,環(huán)保的要求會更加嚴格。設(shè)計階段應(yīng)充分考慮這一因素,詳細調(diào)查,充分比較,確認合理的設(shè)計方案,避免再次出現(xiàn)本項目類似變更情況。
②近幾年,隨著新農(nóng)村建設(shè)的大步推進,地方經(jīng)濟發(fā)展迅速,設(shè)計階段地方道路還是土路、碎石路,施工期間已經(jīng)改建為水泥路的情況比比皆是,路網(wǎng)四通八達,灌溉系統(tǒng)更加完善。因而在設(shè)計階段除跟地方進行充分溝通外,還應(yīng)有適當?shù)某耙庾R。本項目改路工程量的增加均是地方要求高速兩側(cè)把地方道路全部連通。
③低填淺挖處設(shè)計車行天橋?qū)Φ胤綇氖律a(chǎn)非常不利,使用極其不便,隨著地方道路網(wǎng)的發(fā)展和汽車、農(nóng)用機械車等交通工具的普及,繞行方案或比天橋方案更加可行。