胡曉峰
摘 要 近些年我國公路工程有了飛速發(fā)展,公路工程的建設周期較長并且影響因素較多,會投入較多的建設資金,一旦公路工程路線布設和路基設計方面存在問題,會對整個公路工程質量造成影響,嚴重情況下會引發(fā)路面坍塌等災害。本文主要分析公路工程設計中路線布設和路基設計方的難點問題,希望對提升公路設計水平有所幫助,對于促進公路質量提升具有參考作用。
關鍵詞 公路工程;路線布設;路基設計
引言
在公路工程路線布設時一定要以提升公路功能作為出發(fā)點,在設計過程中需要充分考量公路所在區(qū)域的地形地貌,同時滿足公路整體規(guī)劃網(wǎng)絡的基本要求,加強和環(huán)境的兼容性。要采取更加先進的方法進行公路工程路線的布設以及路基的設計,保證公路工程能夠順利施工,滿足經(jīng)濟效益可持續(xù)增長的需要。
1案例基本概況
某擬建公路工程所在區(qū)域絕大多數(shù)為山嶺丘陵地區(qū),路線經(jīng)過區(qū)域絕大部分路面較為狹窄,寬度在3~6m范圍內(nèi)并且破損較為嚴重,大部分路線存在較多彎道和陡坡,嚴重影響到行車的安全性。為了提升該公路工程的科學性,需要對路線進行科學合理的布設,確保其安全性和穩(wěn)定性,保證公路工程整體的建設質量[1]。
2公路工程設計中路線布設和路基設計的內(nèi)容分析
2.1 公路工程路線布設的基本思路
(1)在進行公路選線時一定要充分考量工程所在區(qū)域地質、水文情況,若是探明公路所在區(qū)域內(nèi)存在軟土等不良地質區(qū)域,要盡可能進行避讓。如果一定要穿過這些區(qū)域,那么要選擇合適位置,盡量縮小穿越的范圍,同時采取相應措施進行控制;
(2)路線布設時一定要符合區(qū)域性特征,滿足其整體性。一定要充分考慮到公路平縱線性、路基寬度、路線交叉、沿線地形地貌和自然、人文景觀情況,確保公路和沿線系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展。以此展示出當?shù)貐^(qū)域以及文化特征,盡量展示出當?shù)刈匀痪坝^和地域特色;
(3)路線布設一定要確保行車的安全性和舒適性,在此基礎上要加強平、縱線形設計,從而提升公路的運營效益,最大程度降低公路造價。特別是對于跨越河道以及鐵路情況下,要盡量確保其和路線正交,從而降低工程的規(guī)模以及建設難度、成本,同時公路選線時要和農(nóng)田等基本建設相融合,盡量節(jié)約土地。
2.2 路線方案比選分析
該公路工程路線布設時需結合總體發(fā)展要求對路線關鍵控制因素進行分析,之后在1∶2000比例地形圖上布設出相應的路線方案實施比選分析,同時對于工程現(xiàn)場情況進行分析勘察,從而形成最終的方案。按照案例公路工程的實際情況來看,城鄉(xiāng)道路上的出行便捷通道滿足路網(wǎng)總體規(guī)劃要求。另外,該項目建設的初衷是要改善貧困地區(qū)出行條件,所以路線布設時需要和沿線城鄉(xiāng)規(guī)劃相結合,盡可能利用預留通道,最大程度降低對沿線產(chǎn)業(yè)以及用地布局的影響。
(1)路線布設的控制因素分析以及路線布設方案。對于此公路工程所在區(qū)域整體規(guī)劃的綜合分析之后,確定了該公路工程路線布設的關鍵性影響控制因素,主要包括如下幾個方面:第一,受到區(qū)域性路網(wǎng)規(guī)劃以及該項目規(guī)劃通道的影響;第二,和該工程較差以及平行的相應道路,例如國道G319、滬昆高速引線、國道G320等;第三,要充分考慮到不同等級政府部門和交通主管機構的意見和建議,最大程度降低拆遷區(qū)域范圍,做好相應的移民安置工作[2]。
以上述主要控制因素為基礎結合該公路區(qū)域的具體情況,在主線路K22+097到K30+669段和已有滬昆高速相交處的方案布設,設置了兩個方案(A線、B線),其中A線整體長度9.632km,B線整體長度為9.897km。
(2)方案的比選分析。第一,從路線總體走向順暢度分析。兩種線路都滿足城鄉(xiāng)道路有關線路總體走向的基本需要,但是由于B線路的總體里程相對較長,所以A線路具有更優(yōu)的指標;第二,從線路規(guī)劃的角度分析。兩種線路都和該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)新區(qū)進行連接,對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展是有利的。但區(qū)別在于A線路所跨地勢相對平坦,和周邊路網(wǎng)緊密相連,而B線路所跨區(qū)域大多為高山深谷地區(qū),很難和已有路網(wǎng)進行連接。所以從線路規(guī)劃的角度來說A線路更加合適;第三,從工程規(guī)模進行分析。雖然從里程上看A線路更短,但是在土地征用方面來看,由于A線路覆蓋大量農(nóng)田、房屋,所以相較于B線路要困難。但是B線路覆蓋了大量高山深谷地區(qū),實際施工需要進行大量填挖操作,其中挖方邊坡最高能夠達到45m,所以B線路的總體造價遠高于A線路;第四,對于環(huán)境影響的角度分析。A線路主要是順著村莊進行布設,對于周邊山體影響較小,能夠有效保護周邊生態(tài)環(huán)境。B線路需要順著山地進行布設,填挖方較大,對于自然山體破壞較大,且對周邊環(huán)境造成無法恢復的破壞;第五,從受益人口的角度進行分析。A線路能夠覆蓋大量村莊,并且可以和周邊路網(wǎng)進行連接,為周邊居民的出行創(chuàng)造便利條件,受益人口數(shù)量較多。而B線路主要是跨越高山深谷,受益人口數(shù)量相對較少。
總的來說,AB兩種線路布設都可以滿足總體規(guī)劃要求,但是A線路的整體造價相對較低并且對于周邊環(huán)境影響較小,受益人口較多,所以此公路工程推薦采用A線路。
2.3 公路工程路基設計分析
(1)路基的防護。路基防護對于延長路基使用壽命是非常重要的,路基防護可以分為“路基坡面防護”以及“沖刷防護”等類型。第一,地層長時間會受到風化以及雨水等作用,路基坡面容易發(fā)生水土流失的情況,所以增強路基坡面方式是最為關鍵的。要充分分析路基坡面的巖性、水文特征以及坡度等參數(shù),結合土質采取坡面加固措施,通過水泥加固、種植相應植被等。在植被種植時要選擇具有較好生長性、根系發(fā)達的植物,例如灌木等,通過植被能夠降低路基受到雨水的沖刷力度,提升路基的穩(wěn)固性,同時可以對土地的濕度進行必要調(diào)節(jié),能夠降低風化。還可以有效改善道路周邊的生態(tài)環(huán)境。通過水泥加固也是路基坡面防護最為常用的方式,例如,可以通過連片帶窗孔護面墻實施路堤邊坡防護。第二,沖刷防護就是在施工過程中采取針對性措施來避免沖刷,減緩路基的破壞。路基沖刷防護的方式可以分為直接防護以及間接防護等類型,直接防護就是指通過砌石防護、石籠拋石防護等,間接防護是指利用設置結構物來轉變水流方向,以此來降低對路基的破壞,實現(xiàn)路基保護的目的[3]。