馬光花,譚學(xué)章
(1.甘肅交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,蘭州730000;2.甘肅康達(dá)北業(yè)建設(shè)工程有限公司,蘭州730000)
對(duì)于公路工程來(lái)說(shuō),技術(shù)人員要在正式開(kāi)始設(shè)計(jì)之前,開(kāi)展地質(zhì)勘查工作,明確不同地段的地理特性,通過(guò)更好的選線設(shè)計(jì)來(lái)降低實(shí)際施工難度,綜合考量各方面的因素來(lái)選擇線路,為公路設(shè)計(jì)施工做好一個(gè)最基本的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作,然后再開(kāi)始根據(jù)路線安排施工。
公路建設(shè)經(jīng)常需要在地質(zhì)條件不良的情況下開(kāi)展施工,針對(duì)不良地質(zhì),技術(shù)人員要綜合考慮各種因素來(lái)選擇合理的方案。工作人員在此過(guò)程中,要注意以下2個(gè)方案選擇標(biāo)準(zhǔn):一是線路選擇要保證行車安全與快捷,在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)工程造價(jià)的控制,盡可能讓兩者之間有較好的平衡。尤其是在不良地質(zhì)條件下,更要注意行車質(zhì)量、造價(jià)與自然條件的互相協(xié)調(diào)性,從多方面考慮保護(hù)行車安全,也保護(hù)周邊環(huán)境。二是要節(jié)約資源,如果路線規(guī)劃區(qū)域存在大型農(nóng)場(chǎng),或相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,務(wù)必要在綜合考慮各方面的情況下,合理地做出取舍,改變或者協(xié)調(diào)多方關(guān)系,降低對(duì)于當(dāng)?shù)貤l件和環(huán)境的影響【1,2】。
從公路安全性以及壽命上來(lái)看,選線的工作人員需要從以下2點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行考慮:一是選線設(shè)計(jì)之前,要先認(rèn)真勘察,盡可能避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度上來(lái)避開(kāi)不適合開(kāi)挖的地段,妥善地處理不同條件下施工線路和周邊環(huán)境的沖突,為后續(xù)的公路施工提供保護(hù);二是尊重自然,重視與自然環(huán)境的和諧共生,盡可能避免破壞原始地形,在保障人民自然環(huán)境的基礎(chǔ)上為可持續(xù)和諧發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
公路建設(shè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō)非常重要,在不良地質(zhì)處開(kāi)展公路施工工作時(shí),要考慮地質(zhì)條件,避免公路災(zāi)害的發(fā)生。一旦公路災(zāi)害頻繁發(fā)生,工程單位會(huì)有極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),一方面會(huì)加大對(duì)自然的破壞,一方面也無(wú)法保障需要經(jīng)過(guò)該路段的車輛、行人的人身財(cái)產(chǎn)安全。一般來(lái)說(shuō),不良地質(zhì)是自然因素造成的,在受力不均勻的影響下,就會(huì)在不同程度上發(fā)生沉降問(wèn)題,讓行車安全性受到影響。針對(duì)不良地質(zhì)條件,工作人員對(duì)該段路段進(jìn)行深入詳盡的分析和資料匯總,全面了解不良地質(zhì)的各種特性,同時(shí),結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及航攝照片來(lái)更直觀地了解具體情況,再初步確定線路號(hào),觀察圖片上的適合公路施工的區(qū)域,并進(jìn)行選定,然后根據(jù)初步方案,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè),排除有問(wèn)題的路段,確定更合理的方案。在選擇方案后,要用探測(cè)儀再次探測(cè),保證路段的安全性,并有針對(duì)性地優(yōu)化方案【3】。
3.2.1 不同地形、地貌條件的公路選線標(biāo)準(zhǔn)
比如,在設(shè)計(jì)河谷路線的時(shí)候,工作人員要重視巖層的縱向發(fā)育,注意路線的布置。如果有巖層橫向發(fā)育,要注意橫向斷裂的狀況,選擇斷裂少的地方布置線路,盡量以最小的公路面積來(lái)經(jīng)過(guò)破碎帶,降低該路段對(duì)公路工程的影響。
3.2.2 不良地質(zhì)路段的公路路線設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)山體崩塌的區(qū)域的路線時(shí),要注意避開(kāi)崩塌區(qū)。如果實(shí)在不能避免,那就要注意減少由于山體落石等相關(guān)自然災(zāi)害而導(dǎo)致的道路阻斷。面對(duì)滑坡區(qū),工作人員要重視穩(wěn)定性。在無(wú)法避開(kāi)滑坡區(qū)的時(shí)候,要通過(guò)好的技術(shù)處理手段來(lái)防止路段坍塌。泥石流區(qū)關(guān)系到公路的穩(wěn)定,必須及時(shí)地疏通淤泥堆積的地方,方便工程順利展開(kāi)。風(fēng)沙區(qū)中的流沙區(qū),是很容易發(fā)生安全問(wèn)題的區(qū)域,工作人員要考慮避開(kāi)流沙路段,結(jié)合風(fēng)向問(wèn)題,綜合各方面因素選擇最合理的路線。
3.2.3 特殊巖層的選線設(shè)計(jì)
軟土區(qū)域指的是軟基基層的地區(qū)。由于其含水量高,實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn)出了壓縮性高、承載率低、抗剪性能力差的特性。在軟土地基上開(kāi)展施工,要重點(diǎn)考慮沉降變形以及路基穩(wěn)定的問(wèn)題。凍土區(qū)域是高海拔地區(qū)常常出現(xiàn)的地質(zhì)區(qū)域,由于地處高海拔,晝夜溫差大,土壤常常出現(xiàn)大量的軟弱基層。為了保障該區(qū)域的公路施工,施工單位要重視凍土問(wèn)題,采取有效技術(shù)方法來(lái)對(duì)該路段進(jìn)行保溫,減少凍土區(qū)域因?yàn)闇囟然蛘吆奢d而出現(xiàn)變形的概率和幅度。
在路線規(guī)劃上,要注意很多事項(xiàng)。本項(xiàng)目的路線需要穿越基巖山脈——翠屏山。其中,翠屏山是北岳恒山構(gòu)造剝蝕中山區(qū),它的微地貌是基巖中陡坡、基巖沖溝,在時(shí)間推移過(guò)程中很容易因?yàn)榍治g切割而出現(xiàn)一些問(wèn)題,導(dǎo)致該路段的地形破碎,沖溝發(fā)育為“V”字形。不同區(qū)域含水層巖性和水文條件多有不同,碎屑巖類裂隙水、碳酸鹽類裂隙巖溶水以及巖漿巖類裂隙水,都是主要的幾種地下水類型。由于巖土本身的特殊性,其中存在著大量濕陷性黃土以及膨脹性巖土【4】。
本項(xiàng)目共布設(shè)了11條路線方案,其中與工程地質(zhì)有關(guān)的共有6條,分別是A、B、C、H、J、K線(見(jiàn)圖1)。初步勘察階段,技術(shù)人員確定了斷層破碎帶的位置,那就是恒山隧道的東側(cè),即該工程的臨河側(cè)。其中,A線有4處發(fā)育斷層,5處滑坡點(diǎn),沒(méi)有不穩(wěn)定坡。而B(niǎo)線則有9處斷層,6處滑坡點(diǎn),2處不穩(wěn)定坡。綜合來(lái)看,A線方案更加合適。C線方案穿過(guò)一巨型滑坡,直接威脅路線安全,從工程地質(zhì)角度比較,A線方案明顯優(yōu)于C線方案。H線方案為A線孟家窯隧道比較方案,優(yōu)點(diǎn)是比A線方案縮短0.53km,隧道造價(jià)較低。缺點(diǎn)是經(jīng)過(guò)滑坡群,處理滑坡群費(fèi)用大,并且施工及運(yùn)營(yíng)期間存在極大的安全隱患。J線方案是考慮利用舊有東大線改造作為大靈線改線的比較方案。但是,通過(guò)省交通建設(shè)部門的審核發(fā)現(xiàn),原有東大線坡陡彎急,并且所建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)病害相對(duì)較多,路面還存在坍塌以及滑坡問(wèn)題,最終改造方案沒(méi)有通過(guò)。K線方案是對(duì)原工可方案的局部?jī)?yōu)化方案,穿越滑坡和不良地質(zhì)段較多,同時(shí)還有其他原因等,已不滿足項(xiàng)目要求。通過(guò)方案比對(duì),確定A路線為最佳方案。
好的公路選線會(huì)增加整個(gè)工程項(xiàng)目的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。這個(gè)過(guò)程中如果沒(méi)有考慮注地質(zhì)條件狀況,則有可能影響工程的順利展開(kāi)。為了提升公路工程的效益,施工單位要重視全局部署的意義,明確地質(zhì)選線的具體內(nèi)容,研究公路與實(shí)際發(fā)展過(guò)程的關(guān)系,盡可能有效地防止地質(zhì)病害的發(fā)生。此外,工作人員如果在深入研究下做出了科學(xué)合理的判斷,那么線路在運(yùn)用于實(shí)際時(shí),就可以降低實(shí)際的工程的造價(jià),減少不必要的浪費(fèi)。與此同時(shí),施工單位還能夠更好地規(guī)避工作中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn),提高工程項(xiàng)目的安全性,為社會(huì)的和諧穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)【5】。此外,相關(guān)的路線設(shè)計(jì)可以更巧妙地帶動(dòng)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)交通一體化,更好地實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)結(jié)合,讓欠發(fā)達(dá)地區(qū)更好地完成社會(huì)工作,讓公路工程充分體現(xiàn)其工作效益。
圖1 公路工程選線圖
綜上所述,公路工程的發(fā)展對(duì)于社會(huì)的推動(dòng)來(lái)說(shuō)非常重要。公路工程的工作人員和相關(guān)從業(yè)者如果不關(guān)注公路線路設(shè)計(jì),那就可能影響不同地區(qū)的發(fā)展,使相關(guān)地區(qū)面臨困境。線路設(shè)計(jì)需要對(duì)整個(gè)工程的施工安全負(fù)責(zé),需要對(duì)竣工后的道路使用者負(fù)責(zé),也需要完成自己的使命,達(dá)到連通不同區(qū)域的目的,幫助帶動(dòng)周邊地區(qū)的發(fā)展。相關(guān)單位和行業(yè)從業(yè)者要重視線路設(shè)計(jì),明確自己的工作職責(zé),讓工作在實(shí)際開(kāi)展中能有更好的大局觀、更全面的責(zé)任意識(shí),保障公路工程推進(jìn)的安全性,為社會(huì)的健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。