柬埔寨山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

徐永 關(guān)海超

摘要：近年來(lái)，柬埔寨的公路建設(shè)快速發(fā)展，相對(duì)于平原區(qū)升級(jí)改造，山區(qū)公路建設(shè)地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，項(xiàng)目建設(shè)難度大，安全風(fēng)險(xiǎn)控制要求高。本文結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)選線、定線過(guò)程，提出路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

Abstract： In recent years， construction of highways in Cambodia is in rapid development. With contrast to the highway construction for upgrading and rehabilitation on the plain， that on mountainous areas has met great difficulty due to the complicated topography and geological conditions as well as high requirements for safety and risk control. The article puts forward key points for alignment design by combining the process of alignment selection and adoption in this project.

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路;選線;定線

Key words： highway in mountainous area;alignment selection;alignment adoption

中圖分類號(hào)：U412.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）10-0180-03

1? 項(xiàng)目特點(diǎn)

柬埔寨地處于東南亞，屬于熱帶地區(qū)。山區(qū)植被茂密，山高坡陡，地形條件復(fù)雜。不同路段地質(zhì)變化較大，同時(shí)區(qū)域降雨量大，水流速度快。受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件的制約，區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)資料匱乏，政府部門缺少地形、地質(zhì)圖等資料。前期項(xiàng)目，在未進(jìn)行地形圖測(cè)繪和地質(zhì)勘察的情況下，路線選線及方案比選較為困難。柬埔寨人口密度較小，尤其是山區(qū)段，項(xiàng)目沿線村鎮(zhèn)分部不均，路網(wǎng)欠發(fā)達(dá)，外業(yè)調(diào)查難度大。同時(shí)山區(qū)項(xiàng)目多位于原始森林和保護(hù)區(qū)區(qū)域，環(huán)保要求高，對(duì)路線選線要求較為嚴(yán)格。

2? 設(shè)計(jì)原則

山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合地形地貌、水文、地質(zhì)和道路服務(wù)功能等因素，對(duì)可能的路線方案進(jìn)行充分比選。根據(jù)柬埔寨經(jīng)濟(jì)條件及區(qū)域交通組成等，合理控制工程規(guī)模，在滿足規(guī)范要求的前提下，應(yīng)靈活掌握平縱面設(shè)計(jì)指標(biāo)，盡量節(jié)約用地、減少拆遷、方便群眾出行。根據(jù)沿線工程地質(zhì)條件、現(xiàn)有道路、河流、地下光纜、高壓電塔等地物分部，選擇恰當(dāng)?shù)穆肪€方案和路基防護(hù)型式，合理布設(shè)結(jié)構(gòu)物，嚴(yán)格控制路基填、挖高。使平、縱面線形均衡、流暢，防護(hù)形式、公路構(gòu)造物設(shè)置與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。路線選線應(yīng)考慮帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以相對(duì)經(jīng)濟(jì)的工程造價(jià)，取得盡可能好的社會(huì)綜合效益和提供較高的服務(wù)水平。同時(shí)路線選線應(yīng)注重環(huán)境保護(hù)區(qū)和環(huán)境敏感點(diǎn)的避讓。

3? 選線、定線過(guò)程

3.1 前期階段

3.1.1 根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、控制點(diǎn)，確定路線走向

柬埔寨某公路，路線里程約200km，項(xiàng)目區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，但經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率較高，發(fā)展?jié)摿^大。路線選線根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃，以及擬建項(xiàng)目在路網(wǎng)中的作用，結(jié)合區(qū)域內(nèi)地形、地質(zhì)、水文等自然條件，同時(shí)結(jié)合沿線村鎮(zhèn)分部等情況，處理好公路與沿線城鎮(zhèn)的關(guān)系。項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)對(duì)項(xiàng)目沿線經(jīng)濟(jì)起到輻射和帶動(dòng)作用，合理選擇路線走向和控制點(diǎn)是關(guān)鍵因素。首先，通過(guò)確定必經(jīng)的控制點(diǎn)，把約200km項(xiàng)目分成多個(gè)路段。將路線分段進(jìn)行比選，進(jìn)一步研究每個(gè)段落的方案可行性。

3.1.2 加強(qiáng)前期總體方案比選

方案比選是設(shè)計(jì)的廣度、深度和質(zhì)量要求關(guān)鍵，通過(guò)“定性比較、定量比較和同深度比較”才能確保推薦路線方案合理性。

國(guó)內(nèi)一般項(xiàng)目分為工程可行性研究、初步設(shè)計(jì)及施工圖等階段，特殊項(xiàng)目需增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段。為適用柬埔寨項(xiàng)目商務(wù)需要，本項(xiàng)目分為前期設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩階段，因此，前期設(shè)計(jì)應(yīng)加強(qiáng)比選方案，避免遺漏重要的可行方案。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)域地形、地質(zhì)、地物及環(huán)境敏感點(diǎn)等控制因素分析，及考慮沿線村鎮(zhèn)分部及沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，進(jìn)行走廊帶方案比選，擇優(yōu)選擇路線方案。

3.1.3 注重局部方案比選

確定總體方案走向后，應(yīng)根據(jù)局部地形、地質(zhì)、特殊工點(diǎn)、施工難易度及其他控制因素等，注重局部方案的比選。路線方案應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)可行，技術(shù)合理，工程規(guī)?？煽?。

本項(xiàng)目為山區(qū)項(xiàng)目，考慮項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，更要保證項(xiàng)目安全性。設(shè)計(jì)線位需根據(jù)地形、地質(zhì)情況，合理選擇線位，應(yīng)避讓不良地質(zhì)區(qū)域，降低不良地質(zhì)的影響，同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)線位，減小填、挖方邊坡高度，降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。

例如項(xiàng)目某跨河路段，地形條件為兩山夾一溝，河流處溝深約100m。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查，該區(qū)域揭露地層為沉積巖，以泥質(zhì)砂巖、泥巖為主，產(chǎn)狀基本接近水平層理。根據(jù)地形、地質(zhì)條件及工程規(guī)?？紤]，共布設(shè)方案A和方案B兩方案，進(jìn)行比選。（圖1）

方案A采用高架橋方案，河中心底部到縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高高差達(dá)105m，共設(shè)置橋梁長(zhǎng)約600m。主跨采用變截面連續(xù)剛構(gòu)，主墩填高75m，引橋主梁采用40m跨徑T梁。

方案B為展線方案，橋梁長(zhǎng)度為220m，墩高22m，橋梁長(zhǎng)度和墩高均明顯減小。上部結(jié)構(gòu)為30m小箱梁，橋梁規(guī)模和造價(jià)明顯降低。但路線位于陡坡路段展線，地面橫坡極陡，坡度接近1：1。路基填、挖方工程規(guī)模過(guò)大，大部分路基均需要設(shè)置下支擋，擋墻最大高度為12m，已達(dá)到常規(guī)擋墻極限高度。挖方邊坡最大挖深約98m，深挖路塹長(zhǎng)度約1000m。同時(shí)考慮到本區(qū)域?qū)儆诘湫偷纳澳鄮r互層，水平層理，邊坡高、陡，容易發(fā)生滑坡、坍塌現(xiàn)象。

擬建項(xiàng)目為三級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速30km/h，道路等級(jí)較低，從工程經(jīng)濟(jì)性考慮，方案B工程造價(jià)低。但考慮到項(xiàng)目區(qū)域降雨較大，地質(zhì)屬于典型的砂泥巖，高邊坡路段經(jīng)過(guò)雨水沖刷，容易發(fā)生坍塌、滑坡等自然災(zāi)害，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，且項(xiàng)目后期養(yǎng)護(hù)成本高。綜合分析，以項(xiàng)目全壽命周期、安全性、經(jīng)濟(jì)性考慮，推薦采用高架橋方案。

3.2 勘察設(shè)計(jì)階段

因本項(xiàng)目為項(xiàng)目前期和勘察設(shè)計(jì)兩階段。因此，在勘察設(shè)計(jì)階段應(yīng)注重局部路段方案比選和優(yōu)化，尤其是地形、地質(zhì)條件復(fù)雜及特殊工點(diǎn)路段。應(yīng)加強(qiáng)局部路線方案優(yōu)化，合理降低特殊工點(diǎn)長(zhǎng)度，減小構(gòu)造物規(guī)模，降低工程風(fēng)險(xiǎn)。

前期方案，方案C1采用自然展線方法，新建爬坡路段，局部路段縱坡較大，設(shè)計(jì)線位局部路段橫坡陡，造成挖方工程規(guī)模大，邊坡最大挖深約40m。勘察設(shè)計(jì)階段，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察揭露，區(qū)域地質(zhì)相同。地表為全風(fēng)化砂巖，可見(jiàn)由不均勻風(fēng)化造成的孤石出露，隨著坡體的開(kāi)挖，對(duì)原有邊坡受力結(jié)構(gòu)破壞。同時(shí)受孤石作用的影響，容易產(chǎn)生崩塌等現(xiàn)象。定測(cè)線位在區(qū)域地質(zhì)條件相同的情況下，盡量避讓橫坡較陡區(qū)域，選取坡度較緩的區(qū)域進(jìn)行展線，同時(shí)結(jié)合地形條件，降低路線指標(biāo)，減少高填深挖路段，減小工程規(guī)模，降低項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，通過(guò)路線指標(biāo)分析。平面指標(biāo)，由于方案K（淺色線位）采用回頭曲線進(jìn)行展線，方案C1（深色線位）平面指標(biāo)明顯優(yōu)于方案K。但方案C1縱斷面采用連續(xù)長(zhǎng)陡縱坡進(jìn)行展線，是長(zhǎng)陡縱坡加短緩坡不利組合，采用運(yùn)行速度方法對(duì)兩方案運(yùn)行速度分析和驗(yàn)證。（圖3-圖4）

通過(guò)運(yùn)行速度分析，方案C1小客車運(yùn)行速度在50km/h。且本路段運(yùn)行速度勻速變化，速度差值較小，但大貨車最低運(yùn)行速度小于15km/h，低于設(shè)計(jì)速度的50%（設(shè)計(jì)速度30km/h）。同時(shí)考慮到本項(xiàng)目為重要的貨運(yùn)通道，貨車比例較高，貨車運(yùn)行速度低，從而導(dǎo)致道路通行能力低。且本路段橫坡陡，挖方邊坡高，如增加貨車爬坡車道，工程規(guī)模明顯增加，經(jīng)濟(jì)性差。

方案K小客車和大貨車的運(yùn)行速度，在回頭曲線附近均明顯降低。但前后路段差異小于20km/h，滿足規(guī)范要求。同時(shí)大貨車最低運(yùn)行速度為20km/h，高于方案C1，滿足道路最低容許速度要求，方案K通行能力大于方案C1。

綜合分析，雖然方案C1路線順直，平面指標(biāo)較好。但由于縱坡較大，貨車運(yùn)行速度較低，導(dǎo)致道路通行能力降低。方案K選擇地形相對(duì)平緩的區(qū)域，采用回頭曲線展線，有效的降低了平均縱坡，貨車運(yùn)行速度明顯改善，工程規(guī)模明顯降低。雖然回頭曲線處平面指標(biāo)較小，但考慮到道路為三級(jí)公路，回頭曲線設(shè)置符合道路等級(jí)、區(qū)域地形、地質(zhì)條件。因此，從工程規(guī)模合理性、經(jīng)濟(jì)性及道路通行能力綜合考慮，方案K優(yōu)于方案C1。

4? 結(jié)束語(yǔ)

柬埔寨項(xiàng)目受缺少必要的基礎(chǔ)資料的影響，路線方案比選較為困難。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先通過(guò)可行的技術(shù)手段，制作地形、地質(zhì)圖等，為路線布設(shè)提供必要的基礎(chǔ)資料。同時(shí)，柬埔寨山區(qū)項(xiàng)目公路等級(jí)低，道路里程長(zhǎng)，方案比選過(guò)程中，容易遺漏有價(jià)值的方案。因此，根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、沿線村鎮(zhèn)分部、路線走向等，確定必經(jīng)的控制點(diǎn)，對(duì)路線進(jìn)行段落劃分，確定路線走廊帶方案。并根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)及需要，進(jìn)行定性、定量和同深度比選，擇優(yōu)選擇路線方案。同時(shí)，由于項(xiàng)目分為前期和施工圖兩階段，相對(duì)與傳統(tǒng)國(guó)內(nèi)項(xiàng)目，缺少初步設(shè)計(jì)階段，因此，勘察設(shè)計(jì)階段在加強(qiáng)路線優(yōu)化的同時(shí)，應(yīng)注重局部方案比選，保證項(xiàng)目合理性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

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