山區(qū)復(fù)雜地形公路路線設(shè)計與質(zhì)量控制

吳元園

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速增長，對公路運輸能力也提出了新的要求，既要保證安全行駛，又要展現(xiàn)現(xiàn)代化公路節(jié)能環(huán)保的能力。本文主要以杭州市臨安區(qū)西南部臨安河橋至白果農(nóng)村公路改建工作為例進行分析，對河白線線路布設(shè)原則、走向方案比選進行探究，對今后山區(qū)公路路線設(shè)計提供有價值的借鑒。

【關(guān)鍵詞】山區(qū)公路；路線設(shè)計；質(zhì)量控制

臨安地處浙江省西北部，屬江南地層區(qū)中江山至臨安地層分區(qū)，境內(nèi)地勢自西北向東南傾斜，地區(qū)北面、西面以及南面三面環(huán)山，西北多山，東南為丘陵寬谷，全境地貌以中低山丘陵為主。本次路線設(shè)計研究中的河白線，因修建較早，受當(dāng)時經(jīng)濟技術(shù)等條件的限制，存在道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、道路急彎較多、縱坡大以及路基路面窄等較大安全隱患，地形條件較為復(fù)雜，影響交通通行情況，故對于其進行設(shè)計改建工作具有現(xiàn)實意義。

1.臨安山區(qū)公路路線特點及周邊環(huán)境分析

1.1 公路路線設(shè)計特點

1.1.1復(fù)雜性。臨安地區(qū)山區(qū)公路工程建設(shè)中，施工區(qū)間受當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境氣候等因素影響較大，突出的問題便是路線坡長且陡，路窄且彎急多，這就使得在進行路線設(shè)計時需要從平面和縱面兩方面入手，保障工程的安全、穩(wěn)固。

1.1.2特殊性。山區(qū)公路需要依山而建，路線主體包括沿河線、越嶺線以及山脊線。臨安氣候變化影響分明，多雨地帶容易形成山洪、泥石流等災(zāi)害，朝陽山路干燥，背陰山路濕滑泥濘，立體氣候明顯。因此對其公路路線設(shè)計時需要綜合考慮各條山脈地區(qū)氣候條件，合理避開事故多發(fā)地帶。

1.1.3變化性。山區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，山區(qū)土層稀薄，巖層較厚，嚴(yán)重影響著線位的布設(shè)，路線方案的選擇也會隨著設(shè)計階段的不斷深入而反復(fù)優(yōu)化改進，既保證公路質(zhì)量的同時，又減少事故的發(fā)生頻率，提高安全性能。

1.2 自然地理狀況

臨安地區(qū)氣候水文狀況：屬季風(fēng)型氣候，光照充足，雨量充沛，年平均氣溫 16.5℃，年平均降水量1630.6mm，年平均日照時數(shù)1848.3h，無霜期235d。地質(zhì)地貌條件：燕山鎮(zhèn)內(nèi)，該區(qū)塊有大量巖漿噴發(fā)和侵入活動，主要產(chǎn)物有花崗巖、花崗閃長巖和流汶巖等。清涼峰鎮(zhèn)的西北部以巖漿噴發(fā)為主，西南部以巖漿侵入為主。

2.臨安山區(qū)公路路線改擴建設(shè)計

2.1 路線布置原則

2.1.1合理利用老路，路線走向符合村鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃的基本走向和主要控制點，方便沿線群眾出行，以利節(jié)約用地與節(jié)省造價。

2.1.2多次截彎取直，改建公路遵循合理利用原有公路進行拓寬改建，過村路段遵循“近而不進，遠(yuǎn)而不離”的原則，通過線位調(diào)整進行避村設(shè)計，截彎取直適度提高平面線形技術(shù)指標(biāo)，力求方便當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姵鲂小?/p>

2.1.3線型均勻順暢，根據(jù)工程所處地形、地物現(xiàn)狀，在路線布設(shè)時合理利用地形，適度掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)指標(biāo)，在不過多增加工程投資前提下，力求路線順直順暢。

2.1.4節(jié)約集約用地，處理好主線與沿線構(gòu)造物、被交道路、村莊的關(guān)系，主線上所有人工構(gòu)造物的布設(shè)要以方便當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚a(chǎn)、生活為前提，應(yīng)盡可能節(jié)約集約用地，減少占用耕地。

2.2 主要技術(shù)指標(biāo)的確定

依照《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2017）執(zhí)行，公路等級為三級，設(shè)計時速為30km/h，車道為雙向2車道，根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度為7.5m，其中，行車道為2×3.25=6.5m，平曲線最小半徑為65m，豎曲線最小半徑凹凸都為400m，最大縱坡9%，橋梁凈寬和涵洞寬度與路基相同。

2.3 路線局部方案比選

以井邊村段（K20+740～K21+301.469）為例，如圖一所示，A線方案： A線方案前260米沿老路拓寬改建，建中橋跨越蒲溪后開鑿山梁約70米，此后再次跨越蒲溪與老路相接，路段全長約480米。該方案優(yōu)點：一是老路利用率高；二是占用旱地（農(nóng)田）較B線少3.3畝；三是路線較B線方案短約80米；四是工程規(guī)模小，工程投資較B線方案低約140萬元；不足之處：一是拆遷民房較B線方案多585.8m2（A線方案拆除主房5幢，輔房8處，B線主房2幢），二是需改溪約80m。B線方案：B線方案于井邊村東側(cè)建中橋跨越蒲溪，沿溪北岸展線，穿越山梁后再次建中橋跨越蒲溪與老路相接，路線總長約560米。該方案優(yōu)點：一是拆遷民房較A線方案少585.8m2（A線方案拆除主房5幢，輔房8處，B線主房2幢），二是較B線方案不需要改溪。不足之處：一是老路利用率低；二是占用旱地（農(nóng)田）較A線多3.3畝；三是路線較A線方案長約80米；四是工程規(guī)模較大，工程投資較A線方案高約140萬元。經(jīng)綜合分析、比較，設(shè)計推薦新線（A線）方案。

3.山區(qū)公路質(zhì)量控制分析

3.1 路基施工質(zhì)量控制

3.1.1軟土路基的施工處理，根據(jù)實際道路地質(zhì)條件進行判斷，我們可以得到關(guān)于軟土路基的土質(zhì)、線路分布以及施工環(huán)境等，綜合各方面因素確定施工方案。一般說來，山區(qū)軟土路基施工處理方法包含挖出換填、鋪設(shè)砂墊層、碎石樁等。

3.1.2黃土路基，對于濕度不大的黃土路基可進行強夯、重夯處理，同時鋪設(shè)石灰土用作封層使用；對于濕度較大或地下水資源充裕的黃土路基，可通過石灰樁、拋石擠壓處理，同時鋪設(shè)隔水層并進行沉降觀測。

3.1.3膨脹土路基，強膨脹土不得作為公路路基的填料，需進行將路床換填為非膨脹土或者摻灰處理，同時確保換填深度超過季節(jié)影響深度；中等膨脹土在經(jīng)過改良后可以作為路基填料。

3.2瀝青混凝土路面質(zhì)量控制

3.2.1瀝青混合料的拌制控制，本次研究實例為三級公路，因此，施工瀝青混合料的拌制通過現(xiàn)場完成，確保各種材料配比攪拌前質(zhì)量檢測工作就已完成，保證施工整體質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.2.2瀝青混合料的運輸控制，在材料的配合比完成以后需要將材料運輸?shù)绞┕さ默F(xiàn)場進行施工，對于瀝青混合料的運輸工具應(yīng)當(dāng)盡量選擇成本較低，容量較大的運輸工具，并且運輸工具不能夠?qū)τ跒r青混合料的性質(zhì)產(chǎn)生任何的影響。

3.2.3瀝青混凝土的攤鋪控制，一般采用兩臺攤鋪機設(shè)備同時作業(yè)模式，相鄰兩個道路留出5到10cm的攤鋪重疊，和梯隊的間距為10到30cm，在主要道路施工的頂面高程和坡度，表面層的控制。

3.2.4瀝青混凝土的碾壓控制，三級公路的初壓目的在于確保公路路面的穩(wěn)定和平整。在攤鋪機對路面進行完攤鋪作業(yè)后再進行靜壓作業(yè)，同時，還必須要嚴(yán)格的控制初壓的溫度。

3.2.5做好路面檢測工作，包括路面彎沉檢測、平整度檢測、滲水系數(shù)檢測以及損傷狀況檢測，保證道路的安全使用。

4.結(jié)束語

綜上所述，此次河白線線路改建方案設(shè)計綜合考慮環(huán)保、經(jīng)濟、安全等各方面因素進行分析，能夠拓寬路基寬度，減少急彎，平緩坡度，解決當(dāng)?shù)貢嚴(yán)щy、交通壓力大等問題，為當(dāng)?shù)厝罕姼纳瞥鲂袟l件。

【參考文獻】

[1]牛宇曦.山區(qū)公路路線設(shè)計要點[J].商品與質(zhì)量，2017（6）：146.

[2]王峰娟.山區(qū)公路路線設(shè)計與質(zhì)量控制[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014（7）：54-56.