加蓬首都利伯维尔市政道路设计特点分析

2017-01-05吴瑜燕

城市道桥与防洪 2016年12期

关键词：加蓬方案设计施工图

吴瑜燕

（华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州 310014）

加蓬首都利伯维尔市政道路设计特点分析

吴瑜燕

（华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州 310014）

分析了加蓬首都利伯维尔市政道路工程特性，结合方案设计和施工图设计过程，对设计规范的使用、基础资料的获取、设计方案的确定等特点进行分析和归纳，为非洲典型地区城市道路的设计提供参考。

市政道路；设计特点；设计分包；海外项目

0 引言

加蓬位于非洲中部西海岸，横跨赤道线。利伯维尔为加蓬的首都和第二大港口，也是全国政治、经济、文化中心和交通枢纽。该项目为利伯维尔市区与郊区的道路重建和整治工程，共含24条新建、改建或整治的城市道路，总长约71 km，其中双向4车道道路总长约39 km，行车道宽14 m，人行道宽2 m。2车道道路总长约32 km，行车道宽7 m，人行道宽2 m。行车道面层为沥青混凝土，人行道面层为水泥混凝土。排水采用矩形盖板边沟，盖板沟位于人行道之内，间隔一定距离设置检查井。

利伯维尔市政道路重建和整治工程设计为国外总承包设计分包项目，有着与国内工程项目设计不同的诸多特点。本文结合利伯维尔市政道路方案设计与施工图设计过程，就项目设计特点进行分析和总结。

1 设计工作的启动

海外EPC项目设计工作的启动必须要格外谨慎，作为设计分包单位往往没有太多的话语权，一般由总承包单位统一协调安排。这种情况下，往往设计分包合同未签订，边界条件不明，基础资料未获取，设计人员的交通住行未落实，总包单位就要求设计单位进场开展工作，导致设计风险和设计成本大大增加。

该项目总包单位对于设计人员进场时间要求迫切，只与我方签订了一份框架下协议而未对设计分包合同详细条款进行商定。此种协议对于后续设计工作内容的界定十分不利，往往导致设计工作被动启动，后续设计工作量大幅增加，因此，设计工作启动前最好能够落实设计分包合同或拟定出详细的任务分工、进度计划、人员安排、地勘测量工作及设计方案深度等详细条款。

2 设计基础资料的获得

在市政项目设计中，现场勘测及交通量、水文、气象等相关文件的调查和收集十分重要，这些基础资料对后期设计有着指导性作用，也对设计方案的确定起着决定性作用。但是在非洲国家项目中，水文、气象、地震等基本资料不全或者根本没有，因此只能通过现场调查，或者通过当地分公司多年对本地区相关资料的收集、整理来获得。

该项目设计人员进场时主要对重要工点进行踏勘，用一些先进的技术辅助勘测，如利用相对简单的物探及地质遥感技术对现场进行地质勘查，利用网络技术下载地形图，再通过现场对必要的重点工点进行核实等；或者收集当地附近已建或在建项目的一些地勘资料等，为后期设计提供参考。因此在前期方案设计中，应对项目及所在地区具体情况详细调查，争取得到更多的相关资料，来弥补无法进行地勘和测量的不足。

该项目试图收集原有旧路、旧桥涵的检测资料或老路设计及地勘资料，但往往不同的部门之间，业主调取资料也相当困难，几乎收集不到任何电子版资料。另外，路面结构设计、排水设计、桥涵设计、挡土墙设计及交通标志标线设计的标准图的获得对于设计效率和进度的提高也是至关重要的。我方向总承包单位提出需要收集道路设计标准图资料及当地习惯性做法资料，总包单位利用当地有关合作方和之前的公路项目，提供给我方一些标准图，对于后续工作的开展起到了积极的促进作用。

该项目的水文、勘测工作与施工图设计同时展开，施工图审定版上报之前，拿到水文报告与地勘报告的批复即可。

3 设计标准等边界条件的选择

在国际工程市场竞争中，设计标准的竞争占有非常重要的地位。由于我国道路工程项目海外市场主要集中在亚洲、非洲和拉丁美洲等不发达国家和地区，这些地方受到经济、技术相对落后的制约，且很多国家曾是西方发达国家的殖民地，受其早期殖民地化的影响，在项目标准和规范的采用上，通常会考虑采用原宗主国的工程建设标准，同时欧美等发达国家凭借其强大的综合国力以及其技术标准、语言使用范围宽广的优势，使美标、欧标等成为当地优先选择的工程建设标准[1]。在这种情况下，无论是在设计、施工以及工程项目管理上，我国企业在承建的项目上都会非常被动，我国工程建设标准国际化程度不足已成为制约中国对外承包工程发展的瓶颈。

道路标准、等级的确定及规范的使用是设计的前提和必要依据，因此在前期设计中明确项目的边界条件是首要任务[2]。该项目在设计标准和规范的选用上多次与业主进行沟通，但加蓬原为法国殖民地，当地道路建设项目均采用法国标准，因此业主坚持采用法国规范。但法国规范对于道路坡长及平面线形组合等方面未有明确规定，指标的采用较为灵活[3]，在此情况下，经与业主和总包方协商，以法国规范为依据，参照中国规范选取设计参数。部分路段对于工程投资影响较大时，在中国规范规定的基础上适当突破，而桥涵和挡土墙等结构物的计算和设计完全采用法国标准。

在实施该项目中，向加蓬国家积极宣传和使用我国的标准、规范，在设计中融入加蓬国家和地区的习惯性做法及设计理念，也是我方的责任和义务。

4 设计方案的确定及设计优化

4.1 方案设计

该设计分包任务仅包含施工图设计，但设计人员进场后发现，加蓬无城市规划和交通规划作为依据，业主随意性较强，所有方案的选用和批复均由业主主观意愿决定，这在非洲国家非常普遍。因此，设计方与总包方沟通后，与业主协商，先完成方案设计报批后再开展施工图设计工作，方案设计的内容主要是确定道路的平纵横方案和交叉口交通组织方案，方案设计要点归纳如下。

（1）需要调查当地习惯性做法和设计习惯。加蓬首都信号灯交叉口极少，只有个别特大型交叉口才采用红绿灯控制，且红绿灯的管理由私人公司管理，不属于交警管理。很多交叉口基本上采用的是导流岛或者环岛进行交通组织设计，见图1。

图1 典型交叉口导流岛

排水与挡墙等结构物也需要进行调研和采用当地做法。当地无市政设施养护机构，管线排水易堵塞，因此现阶段不宜采用排水管线。当地几乎无浆砌石工艺，石料运距较远，涵洞一般采用钢筋混凝土箱涵或管涵，挡墙一般采用悬臂式挡墙。

（2）了解业主的需求和意见，勤与业主汇报和踏勘。在方案设计的过程中，需要多次与业主汇报路线走向及分段横断面情况，同时需要与业主一起踏勘。部分路段某处好点的房屋甚至能决定路线走向，因为此处房屋可能是某位高官的亲戚。此种现象在多条道路选线时遇到，为了避开一处房屋而拆迁大片棚户区。

（3）设计人员需坚持原则，采用科学合理的方案。以1号路为例，设计人员现场调研了1号路与凯旋大道（首都重要干线道路）交通量情况，此交叉口现状为三路交叉，进行了导流岛渠化。方案设计中，业主与总包方要求采用无信号控制的环岛交叉。经现场调查，早高峰交通量为4 557辆/h，已经超出了环岛通行能力。设计方坚持采用导流岛渠化的信号控制交叉，通过理论分析与仿真模型，最终说服业主采用我方方案。

（4）审批过程需要书面意见并签字盖章。由于业主的随意性，往往提交的方案成果不具备约束力。之后我方请总包方出面协助，提交方案成果时，拟定信件，请业主回信并在成果上盖章签字，经后续工作证实，的确大幅减少了后续施工图设计的改动工作。这种做法对于非洲国家是普遍适合的。

（5）摒弃国内以自我为中心的设计观念，真正建立“以人为本”并与EPC项目特点相符合的设计观念。

4.2 施工图设计

4.2.1 与当地合作

该项目为我方在加蓬第一个市政道路设计项目，若所有文件全部自己完成，则计算书形式及文件编制等很难通过业主审查。为此，我方联系了业主顾问，委托其完成挡墙计算书，顺利通过了业主审查，也可供后续项目参考使用。类似工作在非洲非常普遍，也是与业主做好经营的一种途径。

4.2.2 设计优化

国际EPC项目设计优化占有重要角色，对于减少投资、方便施工有着积极意义。总包方在审查设计文件时也是基于方便施工和节约投资的角度进行，往往设计分包方和总包方之间因此产生分歧。在不违反工程安全的前提下，应尽量服从总包方的意见，做到灵活设计。该项目优化设计如下。

4.2.2.1 排水设计优化

（1）平面超高段弯道外侧，若排水无需连续设置，超高段外侧排水沟可取消。

（2）纵坡凸形竖曲线顶部，两侧排水沟可取消。

（3）两侧地形较低时，可通过人行道开口沿边坡急流槽散排，减少检查井的设置。

4.2.2.2 纵坡优化

加蓬为丘陵地形，部分路段若完全按照中国规范选取参数，会导致土石方数量较大，如7号路结合法国规范适当突破中国规范的坡长限制，减少填方1.4万m3。

4.2.2.3 结构物的优化。

（1）挡墙方面。通过计算分析，中国悬臂式挡墙通用图结构尺寸较大，且钢筋绑扎较为繁琐。优化结构尺寸后，混凝土量大大降低，且采用了当地习惯性做法，绑扎钢筋改为预制钢筋网片，可加快施工进度。

（2）涵洞。由于沿线沟渠地形平坦，部分沟渠涵洞尺寸较大，若采用单孔涵洞，则导致填方高度较大。对于3 m箱涵，一般改为2孔2 m箱涵。同时涵洞结构厚度及配筋率也尽可能进行优化。

4.2.2.4 平面及横断面

设计人员针对现场情况进行了多次踏勘，方案初稿完成后逐段复核现场。根据房屋分布、地形地势、周边排水系统等情况，优化平面线形，每条道路采用多种横断面形式，以减少拆迁、结构物的设置或土石方数量等。

5 设计文件的编制及审批

按国内要求，施工图设计阶段均应该按相应的编制办法进行设计成果的编制。对于海外项目，一般情况下由于前期投入有限，基础资料收集不全，大部分项目没有测量和地勘，缺少相关必要基础资料,但是仍要达到方案合理、工程数量较准确的要求。因此设计成果既要对项目建设的必要性、技术可行性、经济合理性和实施可行性进行研究论证，且需拟定设计原则，选定设计方案，计算工程数量及主要材料的数量，提出施工方案的建议，提供图表资料等。

非洲国家普遍缺少前期设计资料，文件编制格式随意性也较强。该项目由于积极与业主沟通，采用了简化版的中国公路项目施工图设计文件编制办法进行编排，有利于我方减少设计工作量，满足施工要求，满足工程量清单所需。在设计文件的审批过程中，设计方与总包方需积极跟进，疏通好与业主及咨询方的关系，便于设计文件审批。