公路设计新理念在渝邻高速机场段改线工程项目设计中的体现

2013-08-06祝建平黄程鹏

城市道桥与防洪 2013年4期

祝建平，黄程鹏

（招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067）

0 前言

高速公路是现在交通运输的重要组成部分，相对于铁路、航海、空运等运输方式，其具有方便、迅速、灵活等特点。然而随着居民交通出行方式的改变，其他运输方式亦逐渐占据一定比例，特别是近几年国内主要航空枢纽的改扩建。由于机场建设的特殊性与公路、铁路线形选择不一样，机场的改扩建对周边路网规划影响较大，其他出行方式需要服从与机场的改扩建规划，特别是在原有机场周边布设的公路、铁路路线务必会随着机场的扩建而进行改建。由于新建公路投资大、耗时长、占用土地资源多等原因，那么如何进行设计、改建高质量、快速运行的高速公路，是每一个公路交通建设从业者需要探究的问题。交通部自2004年开始，就大力倡导以“安全、环保、舒适、和谐”为主题的公路建设新理念。实践证明，其在实际建设工程中的应用是有效的、符合科学发展的。并且，随着社会的发展，其设计理念也在不断变化。本文就现阶段高速公路设计的发展，从以人为本、安全至上，保护环境、可持续发展，结合实际、灵活创作三个方面对公路设计新理念进行分析，并结合笔者参与的渝邻高速机场段改线工程项目设计进行说明。

1 公路设计新理念内涵

随着全球经济的飞速发展和交通出行需求的急剧增长，一些早期修建的高速公路都存在不同程度的不适应性，需要进行扩建或改建来满足周边规划调整或高速增长的公路运输及交通出行的需求。

结合我国现阶段公路建设的实际情况，笔者将公路设计新理念归纳为以下三个方面：以人为本、安全至上理念；保护环境、可持续发展理念；结合实际、灵活创作理念。

1.1 以人为本、安全至上理念

以人为本、安全至上是高速公路设计中遵循的核心理念。“以人为本”，即一切从人的本性为中心，重视人的价值体现，坚持用户的需求是设计的核心。同时，公路设计应将安全放在首位，这是任何发展阶段公路设计的首要核心理念。安全包括工程结构安全和交通安全两方面，总体上看，只要精心设计、精心施工，工程结构安全可以得到保证。

1.2 保护环境、可持续发展理念

公路建设离不开环境与资源的支持，所以在设计过程中一定要考虑好尊重自然规律，建立和维护人与自然的平衡。同时，公路交通是社会可持续发展的重要内容，在公路建设中要坚持建立节约型社会理念，正确处理好节约资源和公路发展的关系，合理和有效地利用资源。

1.3 结合实际、灵活创作理念

我国地域广阔，其地形地质、气候条件差异很大，所以这也就决定了在公路建设中要结合实际地区地理位置、地质特点、社会环境、公路使用者需求等具体情况，灵活设计。这是公路设计新理念的重点与精髓。

结合实际、灵活创作理念要求依据现有的标准，通过合理选择标准和灵活运用设计指标，寻找与道路沿线环境相协调和满足沿线可持续发展需要的道路设计方案。

2 公路设计新理念在渝邻高速机场段改线工程项目设计中的体现

2.1 工程项目概况

2010年民航局和重庆市政府联合批复《重庆江北国际机场总体规划（2010年版）》，重庆机场近期定位为区域性枢纽机场、远期发展为大型复合枢纽机场。根据总体规划修编的批复精神，目前抓紧进行东航站区的建设的前期准备工作，力争在2015年前后第三跑道和东航站区投入使用。由于江北国际机场第三航站楼的规划建设，将侵占渝邻高速沙坪互通至邹鹰一号桥路段。鉴于以上因素，结合机场建设时序要求，启动渝邻高速公路改建项目。该项目改建范围为渝邻高速重庆江北机场周边K190+503～K196+100段（见图 1），路线起于 K0+000（现渝邻高速K196+100），终点桩号为K5+672.987（现渝邻高速K190+503.276），路线全长5.673 km。

图1 机场规划与渝邻高速公路关系图

2.2 以人为本，提高、保障公路设计的安全性

2.2.1 以人为本为核心，提高技术安全标准

2.2.1.1 以人为本为核心

高速公路的发展要努力贯彻和体现以人为本的理念。高速公路的建设要充分考虑社会经济发展阶段和人民群众出行需求，不断改善技术安全指标，加强安全设施设计，合理改建、废除原有构造，将满足人民群众便捷、舒适的出行需求放在第一目的。唯有这样才有利于实现可持续发展。

2.2.1.2 提高技术安全标准

根据《机场扩建渝邻高速公路改线工程初步设计的批复》，确定项目渝邻高速公路改线工程按高速公路安全标准设计，双向4车道，设计速度80 km/h。

由于该项目为江北机场扩建占用现状渝邻高速后的还建项目，原则上按不低于原标准进行还建，故该项目参照雏鹰一号桥至G65主线收费站段现状渝邻高速的技术安全标准执行。具体按以下技术安全指标执行（见表1）。

2.2.2 公路安全的核心环节——路基工程

路基工程是保障公路安全的核心环节。路基土石方工程主要采用机械施工，人工配合。由于该项目路基段虽然不长，但有多处高填方，对路基填筑质量要求较高。填方作业应分层进行，每层松铺系数根据压实设备和填料根据现场压实试验确定，且在接近该种土的压实最佳含水量时进行压实。当路基填筑到路槽底部后，组织相关人员对路基顶面中心高程、压实度、横向坡度、平整度、路基宽度进行认真的测试、检验和质量评定，按规定填写各项检验和质量评定表，报监理工程师认可。

表1 改建段主要技术安全指标表

同时，排水工程（主要为边沟、急流槽等组成），排水边沟的开挖及整修，同路基土石方工程一并进行，尽量抢在雨季来临前完成排水系统，以减少雨水对已建路基的浸泡和对边坡的冲刷。

另外，进一步加强防护支挡工程设计，根据沿线地形地质情况，合理选择防护工程形式，在保证边坡稳定的前提下，尽量采用生态防护。

2.2.3 地震防护设计

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），拟建工程所在区属6度抗震区，设计基本地震加速度为0.05 g；该场地类别为Ⅱ类，反映谱特征周期0.35 s。按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）第1.0.5条，对于高速公路和一级公路上的抗震重点工程（抗震重点工程指特大桥、大桥、隧道和破坏后修复‘抢修’困难的路基、中桥、和挡土墙等工程），可比基本烈度提高一度采取抗震措施，因此抗震措施等级为7级。对于一般路基部分可采用简易设防。

根据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008），改线段桥梁为高速公路上单跨不超过150m的桥梁，桥梁抗震设防类别为B类，抗震设防目标为“应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可供维持应急交通使用”（E2地震作用）。抗震措施等级为7级。

2.3 环境保护与公路建设并举、公路发展与自然环境相和谐

该项工程为对渝邻高速进行改建，特别是针对靠近原渝邻高速进行改建，其建设势必对该地区的自然生态环境产生一定影响，如开挖坡体、覆盖植被，使地表裸露，造成水土流失；边坡坍塌或碎落可能诱发新的病害；机械或汽车产生的噪音会影响沿线居民的生活等。

为使以上不利因素减少至最低程度，遵循保护环境可持续发展理念，该项设计采取如下措施：

（1）路线尽可能结合地形、地貌，顺势而为，减少对原有生态环境的破坏，保护现有植被资源。（2）工程施工中，严禁乱挖乱掘，路基填料按指定料场挖取。由于天气干燥导致路面扬尘，施工单位应投入设备经常洒水，使路基表层处于湿润状态。（3）施工阶段产生的生活垃圾及废弃物应进行掩埋或妥善处理，不得乱扔乱弃，废水废物不得倾倒于河、沟、湖中。应集中收集，妥善处理。施工完成后，应对施工现场，住宿场地进行认真清理和恢复。（4）施工时车辆应严格按便道和原有老路行驶，以避免产生新的沙漠化自然路。（5）道路保通期间，严格将施工作业区和通行区间用彩钢瓦进行隔离，确保新的围挡整洁、美观。及时清运建筑垃圾，避免影响交通环境，弃土、弃渣必须及时清运，保持施工场地清洁，不得堆放造成环境污染。

另外，施工中的粉尘将使空气混浊也是设计中必须考虑的一大问题，施工中应尽量减少施工扬尘，保持良好的空气环境。该项目拟采取以下措施来控制扬尘污染：

（1）施工工地的所有出入口均采用水泥混凝土硬化不少于40 m，并设置洗车场、泥浆池、泥浆沟，对由工点驶入地方道路车辆进行清洗，避免泥土带入地方道路，做到泥浆不外流。（2）所有粉尘材料如土、砂石、水泥等均采用加盖运输，减少扬尘和掉落。（3）物料堆场和露天仓库进行硬化处理，现场材料有序堆放，尽量覆盖堆存，大风天气注意加强覆盖。（4）根据天气情况及时对路基填料补充适量水分，松方及时在最佳含水量下辗压密实。（5）水泥稳定碎石、沥青混凝土集中拌合场尽量远离城区设置，并配备吸尘、喷淋等防尘设施，减少拌和扬尘污染。（6）条件成熟路段，尽早在路基外侧形成绿化带，构建植物屏障。（7）工程竣工后，及时清除积土、堆积物等。

2.4 结合建设路线实际、灵活设计

工程路线起于现渝邻高速公路桩号K196+100，止于现渝邻高速公路桩号K190+603。初步设计综合考虑沿线地形、地质、桥位，以及城镇规划等因素，对路线进行了多方案比选，选定方案为分期保通设计方案。施工图设计阶段还要根据地形地质条件、规划区、互通立交的设置情况对局部路线线位进行优化调整。同时，施工图设计阶段应进一步加大工程地质勘察力度，综合运用各种勘察手段，对存在不良地质和可能发生地质灾害的路段，加强工程地质勘察和评价。按照“安全、经济、环保”的原则，结合沿线地形、地质等自然条件，在标准和规范允许范围内灵活运用技术指标，优化调整路线平纵面设计，特别是针对新房子特大桥纵坡过大的问题，进一步优化纵坡线形，以适当降低桥梁墩高和桥面纵坡。