公路路基设计中的土地节约集约利用技术
2020-05-26
(山东省交通规划设计院有限公司,山东 济南 250031)
随着我国社会经济的快速发展,有效带动了我国交通行业的不断发展,尤其是在公路工程建设方面,建设数量、建设规模呈不断上升趋势,占用了大量的土地资源。与此同时,也逐渐暴露出越来越多的问题,其中比较有代表性的是资源环境承载力现已无法满足公路工程的建设需求,公路工程的建设速度与有限的土地资源之间矛盾越来越大。所以,有必要采取有效措施优化公路路基设计。基于此,本文围绕节约集约利用土地观念,深入讨论公路路基设计的不同层面,研究不同设计层面有关土地节约集约利用技术,具有重要意义。
一、公路路基横断面形式的设计
(一)土路肩设计
一般情况下,在设计公路土路肩过程中,大多数设计人员会选用常规的设计方式。其中,常规土路基设计,如图1所示。不过,假如合并设置土路肩与路侧盖板沟,可明显减少公路横断面尺寸,避免消耗不必要的土地资源。与常规设计相比,土路肩与路侧盖板沟合并设计方案能够节约横向宽度1.45m,如图2所示。
(二)硬路肩设计
公路硬路肩的主要功能是为了便于车辆紧急停车,同时能够为车道提供一定的侧向余宽,向车辆驾驶人提供临时车辆养护车道,有助于提高车辆行驶的安全性。根据我国有关规范规定,如果公路硬路肩宽度小于2.5m,则需要设置港湾式停车带。如果公路所在区域耕地面积较大、交通量比较小、地形地质条件比较复杂,或者需要对现有公路实施改扩建时,应适当减窄公路硬路肩,将部分硬路肩改用为行车道,有助于降低工程造价费用,有效节约土地资源。
图1 常规土路肩设计
图2 土路肩与路测盖板沟的合并设计
(三)碎落台设计
在公路边沟边缘与公路边坡坡脚之间,通过设置碎落台,以便于堆积碎落物。当前,我国公路的边坡防护设计已经比较成熟,很少会出现碎落现象。绝大多数公路碎落台的功能并未得到充分发挥,严重浪费大面积的工程用地。因此,在设计公路碎落台时,应根据不同路段的防护设施类型与实际地质地形条件,合理设计碎落台。根据《公路路基设计规范》规定,碎落台宽度不得小于1m,但是在实际设计过程中,碎落台宽度经常设计为1.5m~2m,从某种意义来说,浪费了土地资源。针对土地资源严重匮乏、工程量较大的公路工程施工地区,宜根据公路工程实际情况,适当降低碎落台宽度的低限值。
(四)排水设施设计
一般情况下,公路排水设施包括地下排水系统、截水沟、排水沟、边沟等。在设计公路路基过程中,需要根据不同路段的地质地形条件,设计合理的排水设施。例如,针对汇水面积较大的深挖方路基,宜选用加盖板的矩形边沟;针对冲刷力较小、地形比较平坦的路段,宜选用浅碟形排水边沟。在设计公路排水过程中,为避免占用不必要的土地资源,应以排水沟距离、排水距离长度,灵活确定公路排水断面尺寸。综上所述,目前,公路排水设计工程中边沟加深设计方案缺乏合理性,在确定排水设施时,一定要综合考虑多种不同因素,根据公路工程实际情况,充分发挥公路工程排水设施的排水功能。
二、路基高度设计
(一)路基高度分析
一般情况下,公路路基底部越宽,相应的公路路基填筑高度会变得越高,且公路路基设计中需要占用更大的土地面积。根据有关资料显示,每当公路路基高度下降1m,便能节约近5700m2的用地面积。目前,在我国公路路基设计中,路基高度已高达4m,大部分设计人员在公路路基设计过程中,只关注路基的质量,并未对节约集约用地给予高度重视,严重浪费工程用地资源。但是,考虑到低路基可能会受到地下水的影响,设计人员在设计路基过程中,应对以下问题给予重视:第一,在设计公路路基高度时,应以施工现场的实际地形条件与地质条件为主要依据,以合理确定路基高度,不得盲目降低路基高度;第二,通过改善与优化公路纵断面设计,实现降低公路路基填筑高度的目的;第三,合理布设公路路基排水通道;第四,根据公路工程实际情况,选用相应有效的工程措施;第五,严格把关路基填筑材料质量,改善路基填筑施工工艺。
(二)山区公路路基高填深挖边坡高度设计
因为山区地形比较复杂,在公路路基设计过程中,要想真正实现填挖平衡,其难度较大。一般情况下,在公路路基设计中,常选用高填深挖方式,不过高填方路堤占地面积大、用土量大,雨水极易冲刷边坡坡面,久而久之,路基便会出现沉降变形现象,所以高填深挖方式并不合理。如果公路工程中出现比较多的废弃方路堤时,可以考虑选用高填路基方式。在对边坡挖方之前,需要合理制定多种方案路线。另外,在边坡挖方过程中,需要根据当地地形地质条件,实时调整方案路线,在保证工程质量的基础上,有效节约工程用地。
三、路基支挡结构设计
所谓路基支挡结构,是指为保证公路路基的稳定性而选用的工程加固措施。一般情况下,针对较为敏感的公路路段与土地价值高的公路路段,常常会设置路基支挡结构。其中,较为常见的路基支挡结构,包括预应力锚索、加筋土挡墙、挡土墙等。在设置路基支挡结构时,应有效结合工程施工现场的实际地形地质条件、具体需求,选用合理的路基支挡结构形式。
四、合理控制用地红线
针对公路路基工程的用地边线、用地范围,一定要严格遵守《公路工程技术标准》中的有关规定,同时尽可能选用最低下限值,避免浪费土地资源,特别是在土地价值比较高的路段,应严格区分不同公路路基单元的要求与占地功能,优化配置土地资源。
五、结语
随着我国交通行业的快速发展,在不同地区发展规划中,交通用地比重呈不断上升趋势。在公路建设中,公路路基是重要构成部分。在公路路基设计过程中,一定要确保公路工程实际需求的满足,并以此为基础,有效降低公路路基高度,灵活设计路基横断面形式,合理设置路基支挡结构,合理选用排水设施,严格控制公路工程用地红线,以提高公路工程的使用安全性,优化配置土地资源,有效降低工程造价费用,避免浪费不必要的土地资源。