程勉沖
(中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司鄭州設(shè)計院, 河南鄭州 450002)
隨著公路建設(shè)的飛速發(fā)展,高速公路建設(shè)已全面進入山區(qū),且呈大規(guī)模建設(shè)的趨勢。在建設(shè)山區(qū)高速公路時面臨的最大問題是山區(qū)獨特的地形、地質(zhì)、水文、生態(tài)等自然條件。如何提高山區(qū)高速公路的建設(shè)質(zhì)量,更好的發(fā)揮其功能、作用,勘察設(shè)計就是整個工程建設(shè)的靈魂,是前提條件,是高速公路失敗與否的關(guān)鍵。根據(jù)作者在成安渝高速公路四川段第C合同段設(shè)計工作實踐,并結(jié)合以往高速公路設(shè)計中遇到的問題及體會,與大家探討共同提高。
在勘察設(shè)計中,現(xiàn)場一手資料的收集對于公路設(shè)計至關(guān)重要,尤其是對于山區(qū)高速公路。只有在現(xiàn)場進行精心勘察、反復核對的基礎(chǔ)上,才能獲取準確、可靠的基礎(chǔ)資料,才能制定出切實可行的設(shè)計方案,因此必須有計劃、有步驟地開展各項工作。
項目批復意見是國家或地方對公路基本建設(shè)項目最具權(quán)威性的文件,是公路勘察設(shè)計的重要依據(jù),設(shè)計時必須遵照執(zhí)行。
(1)初步設(shè)計階段
初步設(shè)計是以工程可行性研究報告的批復為依據(jù)。工程可行性研究批復意見的主要內(nèi)容為:建設(shè)標準、建設(shè)規(guī)模、建設(shè)投資和資金籌措、項目建設(shè)管理等。對于路線方案和工程方案僅僅提出指導性意見,路線控制點涉及的范圍有時比較大,因此,在初步設(shè)計階段應著重對路線方案進行研究,不僅要針對工程可行性研究階段提出的方案,還要著手尋找和發(fā)現(xiàn)新的路線方案。在此工程中要特別注意三個問題:一是研究分析建設(shè)標準與路線方案的關(guān)系;二是研究分析工程方案與路線方案的關(guān)系;三是綜合分析建設(shè)標準、路線方案、工程方案與建設(shè)規(guī)模、建設(shè)投資的關(guān)系。在具體工作中要始終將這三個問題貫穿于勘察設(shè)計的全過程中,才能實事求是地反映項目的全貌,才能更進一步地合理確定項目的建設(shè)標準、建設(shè)規(guī)模,有效地控制建設(shè)投資。在成安渝高速公路四川段第C合同段初步設(shè)計階段,收集了“四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院《成渝高速公路復線(四川境)工程可行性研究報告》”、“四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院《成渝高速公路復線(四川境)工程可行性研究報告補充方案》”、“中鐵二院工程集團有限責任公司《成安渝高速公路四川段工程可行性研究報告(修編)》”、“四川省發(fā)展與改革委員會《關(guān)于成安渝高速公路四川段項目核準的批復》(川發(fā)改交[2009]1114號)”等資料,同時,還收集了與項目有關(guān)的其他專業(yè)部門的批復文件,如環(huán)保批復、水土保持批復、用地預審批復等。
(2)施工圖階段
施工圖設(shè)計是以初步設(shè)計的批復為依據(jù)。初步設(shè)計批復中除了對項目的建設(shè)標準、建設(shè)規(guī)模、建設(shè)資金等作進一步批準外,對于路線方案和工程方案也做出了較為明確的批復。但由于山區(qū)高速公路的復雜性,在現(xiàn)場勘察中要特別注意三個問題:一是善于對局部路線方案及路線技術(shù)指標進行研究;二是對典型工程方案進行研究;三是分析局部路線方案和典型工程方案的變化對建設(shè)投資的影響。在成安渝高速公路四川段第C合同段施工圖設(shè)計階段,結(jié)合批復意見,對路線方案進行了6大段,共計約35 km的優(yōu)化設(shè)計,占路線長度的61%(如表1所示)。
表1 路線方案主要調(diào)整段落一覽
針對項目特點,結(jié)合對批復意見和既有資料的分析研究,找出項目的重點、難點,擬定相應的方法、手段和措施,制定詳細的項目行動計劃。包括工作大綱和技術(shù)設(shè)計書:在工作大綱中應寫明測設(shè)組織形式、測設(shè)人員、人員分工、工作階段劃分、各階段工期、質(zhì)量保證措施等;在技術(shù)設(shè)計書中應寫明資料搜集及利用情況、儀器設(shè)備情況、測設(shè)內(nèi)容、測設(shè)方法、測設(shè)深度、采用的技術(shù)標準及提供的資料等。
根據(jù)既有資料進行室內(nèi)布線。這時的布線是一個粗線條,不必強求線形設(shè)計要素的精確度,有時甚至可徒手勾畫,并給出概略或局部的路線平縱面圖,目的是控制路線走廊及路線經(jīng)過的基本部位。應在圖紙上標定出控制部位的地形、地質(zhì)、植被等概況,以備現(xiàn)場核對。
組織各專業(yè)人員,按照室內(nèi)布線方案對路線進行全面核對,并綜合各專業(yè)意見,按照路線平縱面設(shè)計要求對路線方案進行修改。
針對山區(qū)地質(zhì)條件復雜多變的特點,地質(zhì)勘察工作不能僅僅拘泥于路線線位部分,而應對擬定的路線走廊進行全面的勘察工作,局部地質(zhì)條件復雜時還應根據(jù)具體情況擴大勘察范圍,并應運用可能的手段進行綜合分析與評價,提出走廊內(nèi)地質(zhì)條件的定量成果資料。這種做法的工作量雖然有些大,但對山區(qū)復雜的地質(zhì)條件還是很有必要的。
雖然室內(nèi)布線采用的地形圖多為航測成圖,一般較為精確,但山區(qū)地形起伏較大,再加上受到植被、氣候等因素的影響,僅憑在圖上讀取地形要素有時難以反映地形變化的真實情況。因此,對于路線受地形嚴格限制的路段或部位,應首先對路線橫斷面方向進行精確的控制性測量,以便合理地進行路線布置。
對各專業(yè)組現(xiàn)場核對意見、地質(zhì)勘察成果、地形測量數(shù)據(jù)等進行綜合分析,提出路線設(shè)計控制性要素,主要是:不良地質(zhì)的治理或繞避方案、填挖高度、臨河路段洪水位、山體植被保護措施、取土和棄土的方案等。這些要素可以針對全線提出,也可以針對不同的路段分別提出。
根據(jù)控制因素,對路線平縱面進行全面、詳細的優(yōu)化設(shè)計。在這個過程中要特別重視技術(shù)標準的掌握和技術(shù)指標的運用,尤其是初步設(shè)計階段,可能會出現(xiàn)采用的技術(shù)標準與“工可批復”有出入的情況,或采用極限或接近極限技術(shù)指標的情況,對此應進行充分論證和說明,并及時報請有關(guān)部門批準。
應按照《公路勘測規(guī)范》(JTG C10—2007)的具體要求進行,并仔細研讀《公路勘測細則》(JTG/T C10—2007)的具體內(nèi)容。在路線勘測的同時,各專業(yè)組應及時進行專業(yè)調(diào)查工作。在此要特別強調(diào)各專業(yè)人員不僅要做好自身的調(diào)查工作,還應具備良好的綜合素質(zhì),掌握不同專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系,以及這種聯(lián)系對總體設(shè)計的影響。
現(xiàn)場設(shè)計是山區(qū)高速公路勘察的重要環(huán)節(jié),它是將所有勘察資料進行有機、系統(tǒng)的合成工程。只有進行現(xiàn)場設(shè)計,才能及時地發(fā)現(xiàn)問題,并及時解決問題。因此,應按照有關(guān)規(guī)定做出一定量的外業(yè)設(shè)計工作,一般要求達到30%以上,包括路線平、縱、橫設(shè)計圖及相關(guān)圖表,所有構(gòu)造物方案布置圖,交叉布置圖等。
總體設(shè)計是衡量路線及構(gòu)造物與自然條件之間,路線與構(gòu)造物之間,路線與服務設(shè)施之間,構(gòu)造物與構(gòu)造物之間,構(gòu)造物與服務設(shè)施之間設(shè)計合理性的重要手段。雖然在各專業(yè)設(shè)計中已經(jīng)考慮了總體設(shè)計問題,但山區(qū)高速公路復雜的自然條件和數(shù)量巨大的構(gòu)造物使得總體設(shè)計要素變得更為復雜,因此,不能像一般設(shè)計那樣將總體設(shè)計放到內(nèi)業(yè)設(shè)置中完成,而是必須強調(diào)在現(xiàn)場進行總體設(shè)計工作。具體的做法是根據(jù)現(xiàn)場設(shè)計的成果繪制總體設(shè)計圖。
內(nèi)容包括:全線既有道路與本項目的關(guān)系,以及與線外既有路網(wǎng)的連接關(guān)系;全線設(shè)計便道、便橋的位置和標準,以及與各工點的聯(lián)系,特別應注意取棄土便道、便橋的設(shè)置。
內(nèi)容包括:排水溝、截水溝、邊溝的設(shè)置位置,與小橋涵的相互關(guān)系,以及它們與天然河溝的連接關(guān)系。
內(nèi)容包括:填方路堤邊坡、挖方路塹邊坡、路基支擋工程、特殊路基防護工程的位置、形式、范圍等。
內(nèi)容包括:起訖點位置、結(jié)構(gòu)形式等。
內(nèi)容包括:不良地質(zhì)的類型、范圍,以及處治措施和處治范圍等。
內(nèi)容包括:取棄土場的位置、范圍,場地地形、地質(zhì)、水文條件等。
內(nèi)容包括:起訖點位置、工程措施等。
在總體設(shè)計方案完成之后,立即組織有關(guān)專業(yè)人員赴現(xiàn)場核對,現(xiàn)場確定總體設(shè)計方案,應重點核對以下內(nèi)容:
①綜合交通體系的布局是否合理。
②排水系統(tǒng)是否符合實際情況,銜接是否合理,是否滿足排水、水利等的要求。
③綜合防護系統(tǒng)是否安全合理,方案是否可行。
④全線主要構(gòu)造物的設(shè)置位置及關(guān)系。如橋梁墩臺位置,涵洞位置,橋、隧、路三者結(jié)合部,服務區(qū)、立交區(qū)與構(gòu)造物的關(guān)系,橋涵構(gòu)造物與防護工程的關(guān)系等。
⑤全線環(huán)境保護設(shè)計、景觀設(shè)計是否符合實際。
山區(qū)高速公路勘察設(shè)計的內(nèi)容多、涉及面廣,總體項目有其特點、重點,每道工序亦有其重點、難點,且每道工序之間有著本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系,需要不同專業(yè)的分工協(xié)作,需要投入和調(diào)動大量的人力、物力。整個勘察設(shè)計過程是一個從宏觀到微觀、從整體到局部的演變過程,最終使得總體設(shè)計方案達到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的良好效果。因此,科學系統(tǒng)的管理顯得十分重要。首先是要建立強有力的組織管理機構(gòu),明確機構(gòu)人員及分工;然后要配備一支專業(yè)門類齊全,能打硬仗的高素質(zhì)專業(yè)隊伍;最后是要有一套嚴密的質(zhì)量管理程序。
首先,在項目中應設(shè)立項目總負責人和項目負責人。項目負責人由院級組織機構(gòu)產(chǎn)生,項目負責人由分院級組織機構(gòu)產(chǎn)生。其次,應該執(zhí)行項目負責人全過程負責制。項目負責人是項目管理的第一責任人,擔當著項目各方面的責任,把握著項目的總體方向,他的表現(xiàn)是整個項目總體進展和質(zhì)量控制關(guān)鍵。因此,必須強調(diào)其具有良好的綜合素質(zhì)和敬業(yè)精神,建立項目負責人全過程負責制。最后,應建立項目管理會議制度。根據(jù)項目進展情況,定期舉行項目管理會議,由項目負責人匯報項目進展情況,有關(guān)意見的落實情況,工作中存在的主要問題等,通過討論研究形成會議紀要,以指導下階段的工作。
勘察設(shè)計是整個工程建設(shè)的靈魂,是建設(shè)高質(zhì)量工程的前提條件,應避免設(shè)計與實際地形嚴重不符,造成較多變更情況的出現(xiàn)。從工程質(zhì)量的源頭抓起,重視勘察設(shè)計質(zhì)量的提高,形成以質(zhì)量求生存、向質(zhì)量要效益、建精品工程、創(chuàng)名牌企業(yè)的質(zhì)量觀念,促進高速公路建設(shè)又好又快發(fā)展,是我們在今后一段時期內(nèi)面臨的主要問題。
[1]JTG B01—2003 公路工程技術(shù)標準[S]
[2]JTG D20—2006 公路路線設(shè)計規(guī)范[S]
[3]JTG C10—2007 公路勘測規(guī)范[S]
[4]JTG/T C10—2007 公路勘測細則[S]
[5]交公路[2007]358號 公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件編制辦法[S]
[6]霍 明.山區(qū)高速公路勘察設(shè)計指南[M].北京:人民交通出版社,2003
[7]孫家駟.道路設(shè)計資料集—路線測設(shè)[M].北京:人民交通出版社,2001
[8]劉伯瑩,姚祖康.公路設(shè)計工程師手冊[M].北京:人民交通出版社,1993