公路总体设计流程化构想

/马路总体设计流程化构想摘要：马路设计中的总体设计贯穿设计的全过程，总体设计往往是困扰马路设计的一个难点。通过结构化、流程化的一种方式来协助马路的总体设计，使得总体设计思路更加清楚，对约束条件的把握更加有条理。本文从总体设计的概念、原则入手，重点分析了“系统化”处理总体设计中的制约因素的方法，同时也在实践中有实际的运用。关键词：马路；总体设计；系统化引言：伴随我们国家经济社会的发展，尤其是马路的功能的多样化，马路所在地区的路网越来更加达，马路的地质、地形越来越困难，制约马路设计的自然、人文约束越来困难，有必要实行一套系统的方法来处理马路总体设计中所面临的制约因素，整理出总体设计中主要约束条件，全过程指导马路的总体设计，从而使得马路真正满意公众对平安、环保、舒适、和谐等诸多方面的要求。1、马路总体设计1.1概念“总体”就是依据探讨目的而确定的同质视察单位的全体，就是全部分析探讨对象的集合。马路“总体设计”主要是为保障用路者的平安，提高马路交通服务质量，须要处理好马路工程和外部环境的关系，协调好马路路途和路基、路面、桥涵、隧道等各专业之间的关系，从而合理确定技术标准、建设规模、整体设计方案等。简言之，马路总体设计就是为使马路达到须要拟定的功能，须要处理的全部关系的集合。1.2总体设计的原则第一，应坚持“全寿命周期”的视野。马路工程的寿命周期主要是指马路的设计、施工、运营三个阶段。尤其在设计阶段应统筹考虑项目的实施难易程度，不同施工方案可能产生的代价；运营阶段的经济费用分析可以参考工程可行性探讨中的经济评价的方式，采纳“有”、“无”对比法，将效益量化为降低运营成本效益、旅客节约时间效益、削减交通事故的效益等主要的三项进行量化效益分析；营成本同样可以通过固定资产投资、日常养护及管理费用、大修费等主要的三项费用进行量化成本分析。当方案在运营期的效益和成本差异较大时，可以通过该方式进行量化分析。假如差异较小，则主要考虑工程规模及部分自然和社会约束条件进行分析。其次，应坚持“平安、环保、节约、耐久、和谐”的理念。马路体现的是一个公共产品，它的第一要求就是保证运用者的平安。由此，从马路设计的路途、路基路面、桥涵、隧道、交叉等各专业对运用者的平安影响分析将放在总体设计的一位；其次，马路怎么处理和环境的关系。近年，由于我国环境受到日益恶劣的影响，公众对环境爱护提出了更高的要求。特殊是2015年1月1日实施的《中华人民共和国环境爱护法》对环境爱护提出了更高的要求，因此将“环保”放在总体设计较高的地位；另外，由于我们国家人均资源相对较少，从“可持续发展”角度分析必需提出“节约”的总体设计理念；“耐久”则是总马路自身的经济性、平安性的角度动身，要求结构物必需有肯定的耐久性；“和谐”则是从马路建设的社会影响角度分析，必需尽量维护大多数人的利益。因此在总体设计中，马路内部的各专业设计须始终坚持上述理念，才能够发挥马路最大的社会、经济效益。第三，应坚持“辩证分析”的观念。马路设计只是人类改造自然的很小一部分实践活动，其反映的也是人类思维活动的一部分。因此，辩证法中“质、量互变规律、对立统一规律和否定之否定规律”的发展规律仍旧适用。马路路基、路面的破坏机理，桥涵、边坡的失稳原理等皆存在由量变到质变的演化过程；路途和规划区的关系，一般状况应绕避规划区，但有时候为带动规划区的发展，则可考虑近期可穿越规划区，远期绕避规划区的方式，这也体现了对立和统一的一面；在马路设计中，外界其限制作用的因素一般只有少数的，即主要冲突支持事务发展的方向，而起次要作用的因素是多数。但随着问题的解决，次要冲突可能因时、因势向主要冲突转换。比如在山区高速马路长大纵坡可能在定线的初期是主要冲突；随着路途布线的完成，长大纵坡有可能已经克服，地质问题有可能又凸显了；地质问题克服了，有可能山岭区弃方问题又凸显出了，又成为主要冲突了。总之，要用辩证的观念来看待马路设计中遇到的各种制约因素，才有利于把握项目的重点和方向。第三，应坚持“系统化”的方法。马路设计、施工中涉及影响因素较多，有自然的、社会的、马路内部各专业间的。各约束条件有的在逻辑上有相关性，有的则相对独立，怎样分析各约束条件，从而确定影响马路总体设计中的主要因素，把握马路设计中的重点和难点？“系统化”的方法将有利于梳理总体设计中的各约束条件；系统化的总体设计应贯穿于马路勘察设计的各个阶段，依据每个阶段应完成的工作内容，从宏观到微观，从整体到局部。在影响因素的分析中完全遵循“相互独立、完全穷尽”的原则，针对详细项目实行逻辑分析的方法进行制约因素的分析，找出总体设计中的全部约束关系。下面就马路总体设计中的系统化约束分析做如下图示分析，每个项目都可以参照此流程开展系统化分析。约束条件流程分析流程次序项目约束内容1马路类型□新建□改建2定位要求□干线马路□集散马路□其他…3功能要求□资源通道□旅游通道□战略通道□其他…4自然约束1.位置2.气候3.地层岩性…5社会约束1.经济2.人口3.城镇4.交通…6其他约束1.环境敏感点2.军事区3.管线4.工期要求…2、实例以西南某地一项目在方案比较中采纳马路总体流程化进行分析为例，以马路总体设计流程化在路途方案比选中的实践为例来看其运用。2.1自然约束条件项目位于西南某县。1.气象：路途所在区域属中亚热带暖潮湿型季风气候，四季分明；2.水文：区内江河水系发育，均属于长江水系；3.地形、地貌特征：境内多为低山丘陵地貌，长江以北地势起伏略小，以浅丘平原为主，长江以南地势起伏较大，多为低山丘陵地带；4.地层岩性：路途沿途穿越的地层较多，从白垩系至二叠系皆有分布，存在瓦斯、岩溶、压覆矿及采空区问题；5.地质构造：项目所在区域属扬子准地台、四川中坳陷区川东南褶皱束，北东向构造带内。工程区区域地质构造呈北东～南西向展布；6.地震：全路途除起点旁边地震基本烈度为Ⅶ度外，其余地段地震基本烈度为Ⅵ度；7.水文地质条件：项目区内地下水丰富，类型齐全。主要有松散岩类孔隙潜水、碎屑岩孔隙裂隙层间水、基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水等；8.不良地质及特殊性岩土：受地形地貌、地层岩性、气候、植被及人类活动等诸因素的结合影响，本项目路段内不良地质类型主要有：懦弱地基、挖方边坡软质岩体风化碎落（倒塌）、岩溶、煤系地层及瓦斯、采空区。2.2社会约束1.区域综合交通规划对建设方案的影响马路：本项目即为某市的“纵一”线，其在区域路网中具有重要的作用，担当某市东部南北向的大量交通运输；铁路：依据区域铁路规划，项目主要和成贵高铁、渝昆高铁有交叉，路途以下穿为主。水运：依据发展的须要，规划进出港道路和马路路网的连接，预留和铁路路网的联系，形成公水联运、铁水联运。各作业区通过沿江马路和快速通道连接，充分发挥水运大动脉的优势。其他运输方式：拟建项目和该区域内的两机场均距离较远，没有干脆联系，故暂不考虑和之连接。项目区域内的管道运输主要为自然气的运输，项目区域旁边短暂仅发觉中石油公司的自然气管线，路途方案布线时暂未发觉和之有干脆的干扰。2.2.2沿线城镇规划对建设方案的影响拟建项目经过城镇时实行的原则是“近镇而不进镇”，尽量为城镇的发展预留空间；目前举荐方案对沿线乡镇均无干脆影响。2.2.3沿线资源分布对建设方案的影响境内矿产资源丰富，煤炭储量53亿吨，硫铁矿储量15.09亿吨，自然气保有量300～400亿m3。在路途选线时，尽量避开路途压覆矿产资源，同时要兼顾其开发。2.2.4沿线环境敏感点对建设方案的影响项目沿线的环境敏感点主要有国家级自然爱护区，路途距离其试验区仍有1公里，几乎没有影响。暂未发觉其他敏感点。2.2.5沿线文物对建设方案的影响路途走廊带内未发觉文物古迹，对于埋藏于地下的文物，以及没有被发觉的，在下阶段须要进行文物调查。2.2.6农、林、水布局对建设方案的影响本项目所经区域内农、林、水布局对路途方案布设无重大影响，路途布设时已尽量做到少占农田耕地，并通过植树种草等绿化方式复原原有的自然景观。2.2.7沿线高压线对建设方案的影响本项目沿线分布有800KV、500KV、220KV、110KV等高压线，路途布线时尽量选择绕避，当路途须要下穿高压线时尽量选择高压塔旁边穿过，尽量在方案布设时削减对其的不利影响。2.3其他约束条件2.3.1筑路材料及运输条件项目区及其旁边地方性筑路材料比较丰富，质量和数量均可满意设计要求。各料场均有马路及便道相通，交通运输条件较好。2.3.2拟建项目和相关路网的连接拟建项目和项目区域内的四条省道干脆相连，延长后和四条高速间距相连，和两条主要县道或平行或交叉，和众多规划路交叉。2.4方案比选F线起于燕子岩，经文村、来凤村，下穿铜锣山，经友龙村，下穿大寨顶，路途于D镇西侧连G547，止于K74+300，F线方案全长约10.3km。该方案主要是远离大井镇，同时为大走廊更顺畅，终点接D镇。图1F线方案示意该段路途方案的约束条件如下：1自然约束该段地貌类型属低山、中山区，相对高差较大。工区地质构造较为困难，该段三叠系须家河组及二叠系长兴组和龙潭组中发育有薄煤层，煤层的瓦斯等级较高，且存在不规范开采形成的采空区，该段广泛分布碳酸盐地层，岩溶问题较为突出。总体而言该段K方案和F线方案地形、地质状况相当。2社会约束1）和成贵高铁的关系通过收集到的成贵高铁的限制点及施工设计资料，进行了限制点的联测及现场核实。2）和A镇的联系F线在中和村东侧和既有村道相连，拓宽后可以较好的往西和XQ25交叉，实现和A镇的联系；K线方案和XQ25在中和村西侧交叉，距离A镇规划区约700m，通过既有XQ25和A镇相连。3）和自然爱护区的联系F线、K线方案均通过XQ25、XQ11的转换较好的实现和自然爱护区的联系。4）和B镇、C镇的联系本项目K线方案经B镇后折向东接G547，干脆通过互通和B镇、C镇相连；F线则干脆由北向南经友龙村、大寨顶，止于D镇，其通过设置K线互通及3km连接线实现和B镇、C镇的联系。综合上述分析，从社会约束方面分析，K线方案带动作用较F线方案稍弱。但其总体走向顺捷，从长远考虑，其社会经济效益明显优于F线方案。3工程规模比较两个方案的工程规模比较见下表F线和对应K线主要经济技术指标表序号项目单位F线对应K线1路途长度km10.26617.3002计价土石方万m398.488153.0623排水和防护1000m332.8546.794路面1000m2142.49254.035大、中桥m/座932/62027/136隧道m/座1660/32200/37拆迁建筑物万平米7.43.98征用土地亩771.41134.09建安费+征拆亿元8.711.410地方政府举荐不举荐4综合选定：1）F线方案优缺点优点：a.路途指标高，里程短，造价低；b.有利于D镇的发展；缺点：a.路途远离B镇，不利于干脆带动其发展；2）对应K线方案优缺点优点：a.能够兼顾B镇、C镇的发展；b.有利于G547的过境交通绕避B镇、C镇场镇；缺点：a.占地多，造价高；b.和本项目的大走廊有肯定背离；对于带动沿线乡镇的角度分析，虽然K线方案整体走向有肯定的绕行，但其能够带动B镇、C镇的发展也有限；而F线既能够兼顾蜀南竹海以及AA县拟打造的百竹海的发展，F线还从近期投资和远期社会经济效益方面分析，皆优于K线方案，因此该段方案举荐F线。结束语马路勘察设计中应贯彻全过程的开展总体设计的思路。将总体设计的操作方法流程化，结构化，将有利于勘察设计工作始终围绕马路设计的主要方向开展工作，避开遗漏重要影响因素，始终