公路設(shè)計(jì)新理念在湛徐高速公路設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)

楊勇波 馮玉龍 陳應(yīng)峰

1 工程概況

湛江遂溪—徐聞高速公路是沈海國(guó)道主干線的組成部分,是《國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中沈陽(yáng)—?？诟咚俟?二縱,M15)和蘭州—海口高速公路(八縱,M45)的組成部分。沈海高速和蘭海高速是國(guó)家公路網(wǎng)層次最高的公路通道之一,沈海高速主要功能是沿海大通道,有效溝通了我國(guó)沿海所有的主要港口,經(jīng)濟(jì)聯(lián)系功能突出;蘭海高速是溝通西北、西南與華南,通江達(dá)海的重要西部大開發(fā)公路通道。沈海高速和蘭海高速在廣東省湛江市匯攏,湛徐高速公路是兩條國(guó)家高速公路通往海南的共用段,路線采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)速度采用120 km/h,路基寬度28 m,設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)為公路—Ⅰ級(jí)。在設(shè)計(jì)中,全面貫徹“六個(gè)堅(jiān)持,六個(gè)樹立”的公路設(shè)計(jì)新理念。

2 路線設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目位于平原微丘區(qū),路線布設(shè)的主要考慮因素為路線總體走向、沿線村莊、農(nóng)田、水利設(shè)施等地物及地質(zhì)條件,路線平面布設(shè)時(shí)結(jié)合路線總體走向?qū)⒙肪€布設(shè)于地質(zhì)條件較好的地層之上,避免因處治不良地質(zhì)而造成投資的大量增加;盡可能避免從較近的村莊間通過,對(duì)村莊形成分割,并保持與沿線居民點(diǎn)的距離控制在200 m以上,以降低施工期間及建成運(yùn)營(yíng)后對(duì)沿線居民的聲環(huán)境、空氣環(huán)境等的干擾;路線盡量減少對(duì)農(nóng)田耕地的占用,盡可能從農(nóng)田與坡地的銜接部通過,避免切割農(nóng)田而造成不利于耕種的小塊條狀地,以利于農(nóng)田的重新規(guī)劃及農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)。

在路線平縱面線形指標(biāo)的選擇上堅(jiān)持以人為本、安全至上,堅(jiān)持合理選用技術(shù)指標(biāo),不片面追求高指標(biāo),同時(shí)也不采用極限指標(biāo),注重指標(biāo)的均衡連續(xù)。結(jié)合本合同段位于雨水集中地區(qū),地形條件平坦,平曲線最小半徑控制在一般最小半徑的2倍以上,對(duì)應(yīng)超高橫坡控制在3%以內(nèi),平曲線轉(zhuǎn)角盡可能控制在10°～30°之間,對(duì)于受條件限制轉(zhuǎn)角較大時(shí),采用加大平曲線半徑或加長(zhǎng)緩和曲線長(zhǎng)度使線形平緩過渡、行車安全舒適。

路線推薦方案填挖均小于10 m,由于本項(xiàng)目所處區(qū)域土質(zhì)為高液限土,基床填料均需遠(yuǎn)運(yùn),基床以下采用高液限土填筑并作處理。在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合行車舒適、工程經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)物控高、路面排水等因素,綜合確定本合同段一般路段縱坡盡可能大于0.3%。對(duì)于超高過渡段縱坡必須大于0.5%,以利于路面排水,最大縱坡控制在2.9%以內(nèi)。一般路段最小坡長(zhǎng)控制在400 m以上,對(duì)于平曲線路段內(nèi)的縱坡坡長(zhǎng),一般控制在1個(gè)平曲線內(nèi)縱斷面變坡點(diǎn)不超過3個(gè),避免起伏變化過于頻繁,影響行車舒適,同時(shí)由于高速公路平曲線一般均較長(zhǎng),本合同段最長(zhǎng)平曲線長(zhǎng)度達(dá)到3 321.654 m,對(duì)于這樣超長(zhǎng)平曲線路段,結(jié)合行車舒適及工程經(jīng)濟(jì)綜合考慮,最短坡長(zhǎng)控制在700 m,以達(dá)到既保證行車舒適,又使工程較為經(jīng)濟(jì)。

3 路基、路面設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目位于雷州半島,氣候溫暖濕潤(rùn),雨水充沛。中央分隔帶及邊坡綠化防護(hù)多采用本地土生植物,易于存活、生長(zhǎng)迅速,且與項(xiàng)目周圍景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,樹立節(jié)約資源的理念,盡可能降低路基填挖高度,對(duì)于大片農(nóng)田采用橋梁形式通過,用地范圍為路堤護(hù)坡道或排水溝外1 m;取土場(chǎng)集中設(shè)置,全部選擇在山坡、高地等不易耕種的土地;將地表耕植土、水塘清除的淤泥等當(dāng)作一種不可再生的資源進(jìn)行保護(hù)和利用。

項(xiàng)目所在區(qū)域土質(zhì)液限較高,設(shè)計(jì)中對(duì)于經(jīng)試驗(yàn)土樣CBR值大于3%,液限值小于70%的高液限土進(jìn)行利用,利用范圍主要為:路堤93區(qū)(其中軟土路基、陡坡路基及浸水路基段不予利用);強(qiáng)膨脹土不作為路堤填料,全部廢棄;脹縮總率不超過0.7%的土體直接填筑路堤。當(dāng)土體達(dá)不到技術(shù)要求時(shí)需摻入石灰或水泥等改性材料進(jìn)行技術(shù)改良,并在高液限路堤基底設(shè)置排水隔離砂礫或碎石墊層,厚度0.5 m,在滿足技術(shù)指標(biāo)要求前提下盡量采用本項(xiàng)目所挖土方填筑路基,減少借方。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)域?qū)倌蟻啛釒Ъ撅L(fēng)海洋性氣候,臺(tái)風(fēng)、暴雨等極端氣候條件較為集中的特點(diǎn),將行車安全放在首位,方案論證過程中充分考慮車輛在濕滑路面上的行車安全性以及全壽命周期成本、長(zhǎng)壽命性及行車舒適性,在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)”的原則,結(jié)合當(dāng)?shù)匦兄行У穆访娼Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐,借鑒國(guó)內(nèi)外成熟的設(shè)計(jì)方法,強(qiáng)化系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)具有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、耐久舒適的綜合效益。按照“以防為主、防排結(jié)合”的原則,做好路基、基層、面層的防排水綜合設(shè)計(jì)。

4 橋梁

本路段的橋梁主要是為了跨越河流、溝渠及道路而設(shè)置,橋梁高度約10 m～20 m,上部結(jié)構(gòu)上多采用安全可靠、整體性好、形式美觀、施工方便的預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁,跨徑以20 m～35 m為主。對(duì)于跨越鄉(xiāng)村道路的小跨徑橋梁多采用13 m,16 m的空心板或更小跨徑的箱形結(jié)構(gòu)。

本路段上跨北同蒲四線電氣化鐵路(即將建設(shè)),鐵路線位距桑干河較近,如分開設(shè)置橋梁,則中間有300 m路基,填土高度在10 m～13 m之間,而且鐵路橋臺(tái)也很高,達(dá)到13 m。設(shè)計(jì)中綜合考慮結(jié)構(gòu)安全、占地及與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)等因素,將兩座橋梁合并成一座特大橋設(shè)置,取消兩橋之間的高填土路段。

5 互通立交

互通立交設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“以人為本”,在滿足交通需求前提下,盡量提高安全與舒適的運(yùn)行條件,力求與自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的和諧一致。英利、下橋等單喇叭互通在設(shè)計(jì)中結(jié)合互通功能和互通位置的布設(shè)條件,對(duì)互通方案的功能性、經(jīng)濟(jì)性及對(duì)地方的影響進(jìn)行了深入細(xì)致的分析,在滿足功能要求的前提下,盡量結(jié)合互通位置附近村莊、道路、地形地物等優(yōu)選互通設(shè)置象限,并采用合理的技術(shù)指標(biāo),既保證了互通對(duì)交通流的轉(zhuǎn)換功能,又節(jié)省了投資和對(duì)地方的干擾。如龍門互通,在對(duì)互通位置轉(zhuǎn)向交通量及附近村莊、道路、地形地物等進(jìn)行充分研究后,將互通位置適當(dāng)北移,并將被交路改移至村外通過。調(diào)整后的互通位置既便于與縣道連接,又使龍門鎮(zhèn)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)上、下高速公路更加順暢,同時(shí)稍遠(yuǎn)離村莊,減少了拆遷和噪聲對(duì)村莊的干擾。在服務(wù)區(qū)、管理養(yǎng)護(hù)中心位置的選擇上與互通立交位置統(tǒng)籌考慮,并根據(jù)地形及附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊及道路的情況選擇合適的位置,以使互通區(qū)、服務(wù)區(qū)的配套設(shè)施共享,并節(jié)約投資。

6 結(jié)語(yǔ)

在本項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)中,將公路勘察設(shè)計(jì)新理念貫徹始終,以“安全”“環(huán)境優(yōu)美”“節(jié)約資源”“質(zhì)量?jī)?yōu)良”“系統(tǒng)最優(yōu)”作為設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)。對(duì)于路線方案,在保證公路為其使用者提供安全、高水準(zhǔn)服務(wù)的前提下,充分考慮了方案對(duì)地方居民生產(chǎn)生活和環(huán)境的影響,設(shè)計(jì)過程中積極主動(dòng)爭(zhēng)取社會(huì)各界參與,充分征求了當(dāng)?shù)卣⒐饭芾聿块T、沿線群眾、企事業(yè)單位意見,并詳細(xì)調(diào)查了各方案沿線的地形地貌,將地方對(duì)各方案的意見及方案對(duì)環(huán)境的影響作為方案比選的因素之一;在路線的平縱面線形設(shè)計(jì)中,采用了合理的技術(shù)指標(biāo),既保證了行車的安全舒適,又力求低填淺挖,最大程度減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞,降低工程規(guī)模,節(jié)約資源;在路基防護(hù)和橋梁結(jié)構(gòu)造型上充分考慮建成后的視覺效果,盡量將工程融入周圍環(huán)境中,以達(dá)到同周圍環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

[1]交通部公路司.新理念公路設(shè)計(jì)指南(2005版)[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2]池坤敏.現(xiàn)代公路設(shè)計(jì)理念[J].山西建筑,2007,33(14):274-275.