山岭重丘区高速公路施工便道设计与施工探讨

魏江东，陈华智

(中交一公局第四工程有限公司，广西 南宁 530000)

0 引言

施工便道作为高速公路建设施工准备阶段临时设施的重要部分，需最大限度地满足工程施工人员、机械、材料的进场及调配，其使用功能的匹配度与完备性，直接影响到施工进程中各种生产要素输入与输出的流通效率。鉴于山岭重丘区地形复杂、地势陡峻，纵向便道贯通艰难、不利于施工总体安排，故施工便道成为制约项目进度与成本的重要环节。

1 项目简介

贵州省剑河至榕江高速公路第14合同段，起止桩号K101+150～K109+889，路线全长8.74 km，主要结构有桥梁6座，隧道3座，路基2.7 km，盖板涵12座，桥隧比为70%。

路线沿榕江县西侧群山山腰而过，路线高于榕江盆地40～100 m，北低南高，全线仅两处与地方村道相交。项目所处地形以山岭重丘为主，山岭重叠，地形破碎，河谷形态为“U”字型，植被发育，既有道路缺乏。榕江县属旅游区，环保要求严格，基本农田使用限制，社会环境要求高。受地理环境限制，项目桥隧比大，高墩桥梁、高填深挖路基、深埋隧道分布，施工条件复杂，施工难度大。

2 便道规划

便道整体规划建立在对工程现场环境调查和施工总体组织安排基础之上，以满足工期目标，遵循工点施工先后顺序、优先确保长隧道和架梁通道、争取全面开工的原则，如图1、表1所示。

图1 剑榕14标便道分布图

便道设计长度(m)辐射范围备注1#150起点～忠诚中桥路基、涵洞2#665忠诚中桥～K101+885涵洞路基、涵洞3#750K101+885涵洞～K103+380涵洞预制梁场4#2 100右线1#大桥～右线2#大桥(含月寨隧道)桥梁、隧道5#1 500大坡梁1#隧道出口、大坡梁2#隧道进口隧道6#1 400大坡梁2#隧道出口隧道7#1 100K103+380涵洞～口寨大桥终点路基、桥梁

施工便道在具体规划时，需要注意以下要点：

(1)施工便道应优先到达项目控制性工程，如大桥、长隧道等，以确保控制性工程能尽快施工，同时能保证各单位工程阶段性工期目标实现；(2)施工便道规划应根据便道服务功能及时效确定路幅宽度，4.5 m路幅可作为主干道，次干道应降低路幅宽度，支线以满足到达工点为基本要求；(3)施工便道应充分论证路线的可行性，施工便捷，能够快速投入使用；(4)施工便道的规划应与钢筋厂、拌合站、炸药库、钢便桥等临建设施统筹规划；(5)施工便道宜顺接地方既有道路，视道路状况进行适当扩建和局部改线；(6)施工便道宜尽量利用永久用地，主线便道应尽可能靠近各施工点；(7)施工便道应避开坟墓、学校、铁路、鱼塘、电杆等公共基础设施；(8)施工便道应尽量减少对农田和环境的破坏，保持与环境的协调。

3 便道设计

目前，高速公路建设即将全面进入BIM时代，便道施工的传统现场定线方式将成为辅助，利用电子计算机软件可大幅提高道路设计及施工效率。国内外有众多道路设计软件，其中国内软件自动化、集成化程度高，使用便捷，能满足道路设计施工需求。贵州省剑河至榕江高速公路第14合同段便道设计采用纬地道路数模7.0版，可输出道路各类设计图表及工程数量。

3.1 便道设计参数

便道设计参数如表2所示。

表2 便道设计参数表

3.2 纬地道路设计步骤

纬地道路设计步骤如下页图2所示。

图2 纬地道路设计流程图

3.3 便道设计要点

(1)对于山区便道，垭口、沟谷和陡坡是路线所经的典型地形，垭口是路线的重要控制点，为避免高填深挖，在纵坡设计中，需要与沟谷综合考虑，达到一定的填挖平衡；路线经过陡坡，主要以全断面开挖为主，沿陡坡自然地形展线，尽量减少挖方量和用地数量，必要时以路肩墙作为辅助；路线跨越沟谷，应根据水文资料设置必要的排水圆管涵，管涵可采用单孔或多孔并列形式。

(2)便道设计首先应确定路线控制点的起点、终点高程和跨越垭口或沟谷高程，通过两个相邻控制点间高差和平面距离估算纵坡，以判断之间是否需要设置回头曲线；需要设置回头曲线增加路线长度降低纵坡时，回头曲线应设置于山脊线上。按照估算的纵坡，在地形图等高线中大概描绘路线平面走向，作为便道主线平面设计的参照。

(3)山区便道，主要是克服高差，因此纵坡设计是重点。通过估算纵坡规划初步平面路线，再根据坡度及坡长限制并结合实际地形调整纵坡。路线超过最大坡长，应设置缓冲段，缓冲段应设置于路线平面曲线段。纵坡确定后，根据绘制的总体布置图中填挖情况，利用横断面图中偏移距离，再调整并确定平面路线。

(4)便道设计时，应考虑道路加宽，该加宽范围在便道施工中作用很大，可以作为便道施工中的临时候车区、车辆调头区和便道完工后的错车道，尤其在较长路线中作用突出。

(5)施工便道作为临时工程，在挖填坡率设计时，应适当降低标准。山岭重丘区便道挖方坡率应根据实地考察地质采用0.3～1.0的坡率，一般石质边坡坡率0.3，土质边坡坡率0.5～0.75；填方1∶1.5。

(6)便道设计完成后，按照用地图坐标，应实地放样用地范围，核实与坟墓、房屋、杆线、基本农田等的占用关系，必要时应对受影响的建构筑物采坐标后调整便道路线。

4 便道施工

4.1 临时用地

山岭重丘区土地征用是一项难度很大的工作，在林木植被覆盖茂密的地区，GPS信号虚弱，放样困难，加之地形险峻，放样需要先开路后放样。因此采用红色塑料丝带沿两侧放样点延伸出道路用地带状范围，走访村民进行辨识后，一方面作为临时用地征用边界，一方面作为便道开挖的指导线，作用良好。

4.2 便道土石施工

施工便道是一项小型道路工程，有其自身的特点，如施工场地狭窄、特殊路基多样、工期紧张等，需要克服各种困难，尽快施工成型。

(1)施工便道经过软弱地段，主要采用挖淤换填或抛石挤淤。软基厚度<3 m的浅层软基可一次性挖除；深层软基采用抛石挤淤。

(2)在沟谷段填方可采用全断面倾填，碾压后一次成型；地势平缓应分层填筑，分层厚度50 cm，碾压5遍。填方应合理利用便道挖方，避免借方。

(3)山区便道修筑，挖方是重点。为保护环境，开挖应采用边开挖边运输的方式，严禁抛挖。由于地形陡峻，便道开挖作业工程量较大，应选用标准斗容≥1 m3的中大型挖掘机，配合后8轮自卸车运输。中大型挖掘机臂长，可以适应高边坡作业；其功率大，能较好地适应山区地质复杂、土石不均的环境。但同时要求便道宽度不能太窄，路幅过窄挖掘机回转困难，不利于开挖作业。边坡高度Ⅰ级以内，可全断面一次开挖；边坡高度大于Ⅰ级，则应竖向分层一次或多次开挖成型。石质边坡，挖掘机作业不便，应辅助炮锤，必要时采用小型爆破作业。山区便道路线沿自然地形展线，一般半径较小，设计时考虑了曲线加宽，该部分加宽值有助于自卸车候车及就地转弯，能显著提升长便道的开挖效率，同时路基成型后可用作错车道。

4.3 便道防排水施工

(1)山区便道修建，对环境破坏较大，尤其增加回头曲线多层道路体系，边坡开挖几乎可将整个一面山

坡环境损坏。经过比选，采用三维植被网覆盖。三维植被网广泛应用于高速公路三维网植草护坡，在短期内，三维网有防止水土流失、增加绿化面积、改善生态环境的作用，且成本很小，使用效果较好。填方段采用喷洒草籽绿化防护。

(2)陡坡开挖的施工便道，路缘外侧临空面应设置护栏，可采用波形护栏、水泥墩、钢管柱等。

(3)施工便道跨越沟谷或横向排水不畅时，需要设置管涵。管涵施工便捷，成本小，成型快。管涵基础可采用砂砾垫层或碎石垫层，厚度50 cm，充分压实。管涵施工中，需要对进出口设置堵水墙，以避免管底被水冲刷，造成涵管倾斜、路基坍塌等。

(4)便道边沟及排水沟采用30×30 cm矩形C20混凝土，配套标准化模板，可快速完成排水施工。

4.4 便道路面施工

便道路面采用厚60 cm碎石土或片石分2层填筑，顶面采用5 cm石屑找平。便道主干道采用C25混凝土硬化。

5 结语

山岭重丘区由于复杂的地形地貌，应重视对施工便道的规划和设计，通过实践，充分肯定了计算机道路设计软件在便道施工应用中的重要作用。在施工中应重视大型机械的应用，注重施工工艺方法，强化对环境的保护和匹配，快速打通便道，为后续主体工程创造良好的生产条件。

[1]徐 勇，冯 晓，陈友谅.山区农村公路最大纵坡、限制坡长分析[J].黑龙江交通科技，2006(5)：22-23.