論提高公路設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

1、    論提高公路設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題    唐斌榮摘要：本文通過(guò)對(duì)公路平、豎線形設(shè)計(jì)、路基軟基處理和提高路基水穩(wěn)定性，以及橋涵等結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)等方面應(yīng)考慮的問(wèn)題進(jìn)行了分析，介紹了從三大控制角度合理確定結(jié)構(gòu)物的取材，從設(shè)計(jì)角度提高三背回填的質(zhì)量，以提高高速公路的施工工藝水平。關(guān)鍵詞：公路設(shè)計(jì)；選線設(shè)計(jì)；平面線形；路基；水穩(wěn)定性前言隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我省的高速公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，日新月異。自改革開(kāi)放以來(lái)，高速公路建設(shè)一直走在全國(guó)前面。但是由于交通量的迅速增加和重型車(chē)輛的猛增，車(chē)輛對(duì)高速公路的破壞越來(lái)越嚴(yán)重，有些早期修建的高速公路，已開(kāi)始局部維修，有的已進(jìn)入多

2、處維修。為保證車(chē)輛正常運(yùn)行，只能半幅維修，半幅通車(chē)，這樣又加重了通車(chē)半幅的路面破壞。因此，應(yīng)盡可能地減少道路的早期破壞和頻繁維修，盡最大能力延長(zhǎng)路面的使用壽命，以提高高速公路的使用質(zhì)量和服務(wù)水平。線形作為公路設(shè)計(jì)的骨架，在整個(gè)公路設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中起關(guān)鍵作用。優(yōu)良的線形設(shè)計(jì)能夠確保行車(chē)的安全性、提供汽車(chē)行駛的舒適性和優(yōu)美的乘旅環(huán)境。能確保公路具有合理的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性。近年來(lái)，廣大工程技術(shù)人員在不斷研究、探索線形設(shè)計(jì)方法。一、 公路的平、豎線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題1.路線平面線形設(shè)計(jì)在我國(guó)平曲線形設(shè)計(jì)中，一直采用直線形設(shè)計(jì)方法。使用直線形設(shè)計(jì)方法進(jìn)行平面布線設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員往往首先綜合考慮公路的等級(jí)，

3、所經(jīng)過(guò)的區(qū)域、路線的走向、控制條件和技術(shù)要求。11應(yīng)盡量選用不設(shè)超高的平曲線半徑?？梢员苊庖蛱幚韱蜗蚺潘黾庸こ藤M(fèi)用；可以保證公路的通行安全、舒適。12路堤擋土墻之類(lèi)的結(jié)構(gòu)物因后臺(tái)填土區(qū)很難控制好填筑質(zhì)量，而影響公路使用質(zhì)量。2豎面設(shè)計(jì)2.1盡量減少零填挖地段。因?yàn)檫@種地段水穩(wěn)定性差，或因處理水穩(wěn)定性而增加工程造價(jià)。2.2應(yīng)盡量將路線走高一些，避免采用明涵這種結(jié)構(gòu)，因這種結(jié)構(gòu)物不但增加造價(jià)，而且容易跳車(chē)，有條件的涵洞要明涵暗做。2.3盡量用人行通道涵代替人行天橋的功能，以減少人行天橋。這樣會(huì)避免因天橋過(guò)多而影響高速公路景觀和通行能力及難度。二、路基軟基與提高路基水穩(wěn)定性應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題1.路

4、基通過(guò)軟基地段必須進(jìn)行軟基處理在軟基處理方法中選擇既經(jīng)濟(jì)、工后沉降小方便施工的軟基處理方案是軟基處理的關(guān)鍵。2.零填挖及挖方路基高度重視路基的水穩(wěn)定性問(wèn)題2.1零填挖路基因路基低，水位高，路基的水穩(wěn)定性差。處理這種特殊路基最好的辦法是除換填或原狀土處理壓實(shí)外，盡可能的降低地下水及隔斷地下水源。比如，通過(guò)加深兩邊水溝或在水溝地下設(shè)盲溝，將水阻斷并引出路基外。2.2挖方地段路基，往往誤認(rèn)為路基基礎(chǔ)好，路面不易破壞。其實(shí)挖方地段很容易破壞，公路使用一段時(shí)間后，路面出現(xiàn)開(kāi)裂。這種破壞主要是水破壞所致。常年雨水多，從邊坡兩側(cè)經(jīng)過(guò)護(hù)面墻水溝底滲透到路肩處，甚至路基中間。如果有地下水當(dāng)然必須做地下水的排水處

5、理。對(duì)挖方地段的處理，經(jīng)過(guò)實(shí)踐采用水溝底下設(shè)盲溝，并阻斷外來(lái)水源的方案。三、橋涵等結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的問(wèn)題不能簡(jiǎn)單套用標(biāo)準(zhǔn)圖，標(biāo)準(zhǔn)圖往往是在比較理想的條件下制定的，而實(shí)際工程因施工復(fù)雜、耐久性、施工條件等多種因素，這是標(biāo)準(zhǔn)圖難以包括的。在此認(rèn)為目前高速公路結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題。1.材料的選擇應(yīng)注意耐久性。因高速公路使用期長(zhǎng)，必須高度重視材料的耐久性。2.應(yīng)充分考慮復(fù)雜的施工因素。高速公路施工，土石方工程量大、重型機(jī)械多，過(guò)去的涵洞標(biāo)準(zhǔn)圖很難適應(yīng)這一要求。3.分離式立交橋及人行天橋不宜采用呆板的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地形與公路景觀協(xié)調(diào)一致。所有立交橋的凈空高度不能選擇規(guī)范要求的的低限標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)考慮

6、今后公路養(yǎng)護(hù)抬高路面標(biāo)高的影響。4.填方高度較高時(shí)，不宜選擇使用圓管涵或暗鋼筋混凝土蓋板涵。在基礎(chǔ)較差，且迫不得已時(shí)采用這兩種涵洞，但必須做特殊設(shè)計(jì)。5.蓋板或石拱涵應(yīng)做較高級(jí)的防水設(shè)計(jì)。比如油毛氈或土工布等，防止水滲透到涵洞上，影響耐久性。四、從施工角度對(duì)公路設(shè)計(jì)的建議1.設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審定目前對(duì)公路設(shè)計(jì)尤其是橋梁工程設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化審定，經(jīng)常出現(xiàn)在同一工程建設(shè)項(xiàng)目中不同標(biāo)段的相同參數(shù)的的橋梁而工程設(shè)計(jì)截然不同的情況，這在下部結(jié)構(gòu)立柱（或墩）工程中尤為突出。雖然施工單位購(gòu)買(mǎi)了大量的定型模板，卻達(dá)不到一定的周轉(zhuǎn)次數(shù)，從而增加了施工成本，造成了物資的浪費(fèi)。2.設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)實(shí)用與美化并重的

7、理念2.1應(yīng)充分考慮項(xiàng)目所在地的材料資源工程設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐牟牧腺Y源。盡量?jī)?yōu)先選用地材豐富、用大量的結(jié)構(gòu)型式，這樣可以非常有效地降低工程成本，保證工程進(jìn)度。如在片石豐富的地區(qū)可以大量使用漿砌片石工程，在砂石材料豐富的地區(qū)可以大量使用砼工程。2.2在保證工程結(jié)構(gòu)安全性的前提下應(yīng)盡量選擇合理的結(jié)構(gòu)尺寸和強(qiáng)度由于設(shè)計(jì)人員受經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇安全系數(shù)時(shí)，常常因?yàn)橐庖?jiàn)不一致或思想保守，造成結(jié)構(gòu)物尺寸越來(lái)越大，混凝土強(qiáng)度越來(lái)越高，從而加大施工成本，造成了資源浪費(fèi)，給投資單位帶來(lái)了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。如原先設(shè)計(jì)高速公路立柱混凝土標(biāo)號(hào)為c25已能滿足使用要求。而現(xiàn)在基本上都采用c30，增加的混

8、凝土強(qiáng)度指標(biāo)造成了強(qiáng)度富余，資源浪費(fèi)。2.3在滿足經(jīng)濟(jì)實(shí)用的條件下增加美化工程在靠近城市或風(fēng)景區(qū)的地段，可以增設(shè)景觀燈光：在綠化工程中可采用常青的灌木植物，一起到美化、交通誘導(dǎo)和降低駕駛員疲勞的作用。3.設(shè)計(jì)要充分考慮施工安全性現(xiàn)在公路設(shè)計(jì)尤其是橋梁工程設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)導(dǎo)型結(jié)構(gòu)和大量使用支架現(xiàn)澆工藝的情況。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)。筆者認(rèn)為，在條件下允許的情況下應(yīng)盡可能地選擇預(yù)制工藝和采用通用且標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)型式。在施工工藝中采用常規(guī)的作業(yè)方法。這樣可以避免支架垮塌和墜入（或物）事故發(fā)生，有效地降低安全生產(chǎn)事故發(fā)生率和縮短合同工期。4.設(shè)計(jì)應(yīng)加強(qiáng)外業(yè)勘察工作5.1應(yīng)加大地質(zhì)勘探頻率在公路結(jié)構(gòu)物施工中所發(fā)生的

9、工程變更，基本上是因?yàn)榛娱_(kāi)挖后地基承載力不足等，如某公路09標(biāo)段的結(jié)構(gòu)物就因地基承載力不足，致使80%以上的工程都發(fā)生了變更，甚至個(gè)別結(jié)構(gòu)因遺漏了地質(zhì)勘探而延長(zhǎng)了工期，增加了成本，可見(jiàn)地質(zhì)勘探的頻率和準(zhǔn)確度對(duì)工程的重要性。4.2應(yīng)提高測(cè)量工作的準(zhǔn)確度測(cè)量工作的偏差在工程變更尤其在路基土石方工程中較為常見(jiàn)，如清表前原地表標(biāo)高的復(fù)測(cè)基本上都會(huì)發(fā)生變更：在結(jié)構(gòu)物中因地面線測(cè)量的錯(cuò)誤，造成橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差的情況也屢見(jiàn)不鮮，如該路率水特大橋因測(cè)量問(wèn)題主橋樁頂標(biāo)高比地面線巖層頂面標(biāo)高低了近7.2m，無(wú)法施工，后變更為抬高至地面線標(biāo)高。可見(jiàn)測(cè)量工作的準(zhǔn)確度不僅會(huì)影響工程造價(jià)，更會(huì)影響工程的質(zhì)量和施

10、工的難度。5.提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)目前大多數(shù)設(shè)計(jì)人員是由院校畢業(yè)后直接進(jìn)入設(shè)計(jì)單位工作的，很少有在施工單位工作的經(jīng)歷，往往只從標(biāo)準(zhǔn)圖冊(cè)和理論計(jì)算上進(jìn)行設(shè)計(jì)，很少考慮項(xiàng)目所在地的地形地貌、氣候、資源及施工的難易程度，造成項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中存在大量的現(xiàn)場(chǎng)變更，增加了工程造價(jià)，延誤了施工工期。6.應(yīng)提高設(shè)計(jì)后續(xù)服務(wù)的質(zhì)量目前由于設(shè)計(jì)單位任務(wù)飽和，后續(xù)服務(wù)質(zhì)量較差，有時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響工程進(jìn)度，故應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立由經(jīng)驗(yàn)豐富人員組成的可以審定變更圖紙的設(shè)計(jì)小組。如我省高速公路設(shè)計(jì)單位僅派12名設(shè)計(jì)代表，而小橋及小橋以上結(jié)構(gòu)型式的圖紙變更必須回原設(shè)計(jì)單位由本部出具變更設(shè)計(jì)的圖紙，這樣周期長(zhǎng)，無(wú)法滿足工程施工的需要，勢(shì)必會(huì)延長(zhǎng)工期，增加施工成本。結(jié)束語(yǔ)主要針對(duì)高速公路選線與平面線形設(shè)計(jì)問(wèn)題和幾點(diǎn)建議，提出如何從根本上避免路基口填深挖，使公路區(qū)域與周邊環(huán)境融為一體，并重點(diǎn)分析了目前高速公路的平、豎線形設(shè)計(jì)與橋涵等結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)，路基軟基與提高路基水穩(wěn)定性應(yīng)考慮的問(wèn)題及應(yīng)用，在高速公路的勘察設(shè)計(jì)中