山区高速公路施工便道设计与维护

山区高速公路施工便道设计与维护摘要：本文介绍了山区高速公路建设施工便道设计理念及原则，详细介绍了施工便道设计的前期准备、平面设计及纵断面设计过程和需着重考虑的事项；以重庆万利高速七标施工便道使用与维护为依托，详细阐述施工便道使用和维护应包含的工作内容和注意事项；总结山区施工便道设计、施工、使用及维护应达到的基本要求，重庆万利高速七标施工便道设计与维护的优、缺点及类似工程的建议。可借鉴于类似项目施工便道的设计和维护。为类似山区高速公路建设施工便道设计及维护提供参考。关键词：山区；施工便道；维护；地形图；主体结构；平面设计；纵断面设计0前言施工便道是高速公路施工生产要素运输的重要通道，其功能须与施工要求相适应，是施工准备阶段须完成的重要事项。近年来，我国山区高速公路越来越多，而符合施工运输条件的地方道路却相当少。山区高速公路具有地形复杂、地势陡峭、地质差等特点，施工便道的设计和施工考验施工企业的管理水平和技术能力，是施工企业组织施工，控制成本、进度、安全、质量等方面的重要因素。现以重庆万利高速七标施工为依托，对施工便道的选线、施工、维护等环节进行计划、跟踪、管理、总结与探索。1工程简介重庆万利高速七标长5.096km，设5座主线桥、2座隧道、1处互通立交。沿线地貌呈剥蚀丘陵-低山间夹沟谷状，山岭连绵，地面高差高达四百五十余米，多次跨越磨刀溪，磨刀溪两岸呈劈裂状。沿线地表具有较厚的崩坡积土，地质情况差，路线主要通过桥梁来跨越沟谷，桥址处地势陡峭、地质差，且高墩数量多，不乏百米高墩；隧道均为桥接隧形式，洞口可利用场地极其有限；深挖路堑多，且挖方高度大，最大边坡近八十米。为满足重庆万利高速七标施工组织要求，修建了施工便道二十余公里，含主便道六条和若干条支便道及两座钢便桥。2施工便道设计理念施工便道设计和施工时，须保证施工安全和施工车辆及人员的通行安全；为降低施工便道建设对环境的影响，最好不要穿越环境敏感的地方，严格控制填高和挖深；合理确定施工便道的建设等级、规模及路面结构，并修筑边坡防护及排水设施，减少施工便道建设及维护费用和耐久性。3施工便道设计原则（1） 符合高速公路主要建筑材料及大型施工机械设备的运输要求，满足作业人员生产与生活的流通需求。（2） 施工便道设计时，须适应地形、地势条件；为减少施工便道的长度，平面设计多选用平、短、直的线条；为提高施工便道的路况，提高施工便道的通行能力，施工便道须视距良好、路面结构适宜。（3） 施工便道须符合施工运输车辆的通行要求，保证通行安全；为降低施工便道建设费用，须尽量使用已有地方道路，尽量少征用土地；为降低施工便道建设对环境的影响，须合理进行施工便道的平面设计和纵断面设计，严格控制填高和挖深。（4） 施工便道的修建避免破坏主体结构基础，以免对主体结构产生不利影响。（5） 避免因施工质量差、临时防护及排水设施不足等问题导致的施工便道维护费用的增加。（6） 施工便道技术标准为：道路等级为等外公路、设计速度V=15km/h（视距不良、转弯、陡坡路段限速5km/h）、半径RN15m、一般纵坡＜10%（最大纵坡W15%）。（7） 施工便道与既有道路平面交叉口须专门设计，以降低其对现有道路车辆通行的影响。4施工便道设计及方案比选4.1施工便道设计：（1）前期准备：为了解路线及主要结构所处的地形及地貌条件，须将路线及主要结构导入地形图当中，然后再开始进行施工便道的平面设计。为了解主体结构所处的地形及地貌条件，须将路基的抗滑桩、挡墙等大型支挡设施，桥梁的桩基、承台、桥台等基础，涵洞以及隧道洞口的平面图展至地形图当中。山区高速公路周边现有道路少，为满足施工组织要求，须从就近的现有道路适当位置进行开口并修建施工便道延伸至各个施工地点。纬地道路设计软件设计施工便道时，其平、纵断面设计更加直观，设计出的平、纵断面线形更加协调、合理，且能出具相对准确的道路横断面及用地坐标。（2） 平面设计：由于地势陡峭，采用纬地道路设计软件在地形图上进行平面设计时，通过回头曲线克服地势高差延伸至各施工地点。施工便道平面设计初步完成后，搜集临近施工便道初步路线方案的主体结构的相应部位的设计高程（如：路基支挡结构的顶、底高程，桥梁桩基、承台、桥台等结构的顶、底高程，隧道洞口位置路面高程等）和施工便道初步路线方案对应的桩号。（3） 纵断面设计：纵断面设计时，须避免因施工便道修建导致临近主体结构周围出现高填、深挖现象，而对主体结构产生不利影响。以主体结构相应设计标高作为施工便道纵断面设计的高程控制点，以避免出现施工便道与结构物平面吻合，而高程不吻合的现象。4.2方案比选：施工便道以满足各工点施工要求、建设及使用安全、经济合理可行等原则进行方案比选；因不同项目、不同地区各工点情况和环境条件各不相同，本项目便道方案比选不在此赘述。5施工便道方案优化在施工便道的初步路线方案设计结束后，组织测量人员将路线进行实地放样，由经验丰富的施工技术人员沿初步路线方案现场勘察，并搜集汇总施工便道的初步路线方案与现场条件不符的问题，并研究相应的改进意见和措施，然后再对施工便道的初步路线方案进行改进，保证设计的施工便道适用、合理、可行。6施工便道使用和维护（1） 由于施工便道使用强度大、频率高、自然环境复杂，施工便道须经常性维护。施工便道的维护由对应工区负责，工区须明确责任人，施工便道现场检修安排专人负责。（2） 为使施工便道满足施工运输要求，保证路况良好，须由专人每日巡检施工便道的路况，并进行日常的清扫和修补。（3） 当施工便道路面产生坑槽、交通安全设施出现破损时，立即采取措施对通行的施工车辆进行警示，及时制定修补方案，并组织维修，降低其对正常施工的影响。（4） 施工便道起点设置标明去向的道路指示牌，相应位置设置各种警示标志、标牌，视距较差位置设置广角镜；为保证施工运输车辆的通行安全，在临近悬崖、陡坡路段设置钢筋混凝土防撞墙。7结语7.1基本认识：通过对重庆万利高速七标施工便道的设计及维护，得出以下几点认识：（1） 山区高速公路施工便道的设计与维护，对施工总体部署、安全、进度、成本控制至关重要，须给予高度重视。（2） 施工便道的设计须与地形图及施工要求相适应，设计方案须结合现场勘察反复优化，确保最终设计方案满足施工要求、施工可行、造价合理。（3） 为给主体工程施工提供一个良好的交通运输环境，保证施工正常、有序的进行，在施工准备阶段须快速的投入资源修通施工便道，并施作防护及排水设施和交通安全设施。7.2优点：（1） 使用纬地道路设计软件对施工便道平曲线和竖曲线进行设计时，平、竖曲线主要控制参数（如：最小平曲线半径、最大纵坡等）设置更加科学，方案比选便捷，且能出具较为详细的施工图纸，施工便道用地范围数据相对准确。（2） 由于山区高速施工便道回头曲线较多、且回头曲线间距小，可将回头曲线处的道路宽度适当拓宽，以供通行的施工车辆错车，不再额外设计错车车道。因回头曲线设计须将道路内侧进行适当加宽，施工时将道路内侧再额外稍加加宽即可达到错车宽度要求，降低因增设错车道而增加费用和安全风险。7.3缺点：（1） 施工便道平、纵断面设计与邻近结构物相应设计高程不相匹配，导致因施工便道的建设在结构物周边形成高填路堤和深挖路堑的情况，反而增加了工程量及施工难度；施工便道高填路堤对临近结构物产生偏压危害，深挖路堑改变临近结构的设计前提。比如：施工便道高填路堤对临近的桥墩造成偏压；施工便道开挖对桥梁桩基周围土（岩）体产生破坏，破坏了桩基的设计前提，须对桩径、桩长等进行调整，或加设支挡结构；隧道洞口的施工便道出现挖方情况，导致施工便道与隧道洞口出现空间错位，既对隧道洞口产生了破坏，又增加了隧道施工难度。（2） 施工便道设计时，未充分考虑地质情况，设计时未设置足够的防护设施，导致在施工便道建设及使用时，经常出现规模不等的边坡失稳及落石现象，对施工便道上的通行车辆造成了严重安全隐患。（3） 施工便道原地面横坡及纵坡较陡，施工便道施工时，未对原地面采取相应的防滑处理措施，导致施工便道出现滑塌及沉降现象，对施工便道上通行车辆的通行安全造成严重影响。（4） 由于施工便道设计时对山区沟谷雨季汇水水流考虑不足，未设置足够的排水设施，导致沟谷汇水水流对施工便道造成严重的冲刷，对施工便道上通行车辆的通行安全造成严重影响，增加后期维护费用。7.4建议：（1） 施工便道设计须统筹其与主体结构之间的平面及竖向关系，防止或降低因施工便道的建设对主体结构造成破