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行业新闻

道路设计方案优化研究

本站     2019-5-21 10:21:33    

合理的路线方案是保障公路可持续发展的关键。道路设计方案应综合考虑方案对环境、社会等方面的影响,结合当地的规划和需求,从技术、经济、环境和社会四大方面入手进行优化设计,从而形成总体更优的方案。

关键词:道路;设计方案;方案优化

引言

道路设计方案是否合理,直接影响到项目建成后能否满足当地城镇建设和民众出行的需要,影响到工程质量、工程造价和运营条件的好坏,关系到该项目是否能够达到预期的效果,并最终决定该道路的社会经济效益[1]。随着公路交通的快速发展,公路设计、施工、管理和养护技术等方面都面临着更严格的标准,需进一步优化道路设计方案,从而形成总体更优的、更加满足经济、财务、环境和社会要求的道路设计方案,改善和优化区域公路网结构,提高道路服务水平,方便人们出行,达到促进区域发展和经济增长的目的[2]。

1方案优化目标

道路设计方案的优化应在遵守一般道路设计原则与方法的基础上,结合当地的规划和需求,重点考虑居民出行、占地拆迁、环境噪音以及老路与新路衔接的问题,以促进沿线资源的开发利用和区域社会经济快速发展为目的,坚持现行建设部行业标准、规范,紧密结合道路工程建设的实践经验,为决策者提供更加科学合理的方案,使项目在技。术、经。济、环境三方面协。调统一[3]。

2技术方案优化

技术方案的优化主要从技。术、经。济和环。境三方面进行分析,结合现场调查、沿线地形地物、地方规划、地质水文等,以进一步改善和优。化区域公。路网结。构,提。高区域公。路。路。网布局规。划的合。理。性和科。学性。方案优化应结合实际情况,始终遵循“最大限度地减少对环境的影响”的原则,按照“安全、舒适、环保、和谐、美观、经济”的设计理念,依据安。全性、服。务性、自然性、协调性、地区特性原则进行设计,兼顾技。术上的先。进性和经。济上的合。理。性,做到提高生产效率,减少对居民和环境的影响,保。证工。程。质。量与安全文明施。工,降。低。工。程。造。价[4]。

2.1技术优化

路。线。布。设在服。从总的路。线。走。向和主。要。节。点,以及安全选线、地质选线的前。提下,主要从以下几个方面进行优化:(1)尽量避开集中安置区,沿河边和山坡坡脚布设,减少土地占用和分割;(2)以环保和节约耕地为先导,尽量减少高填、深挖路段,以桥、隧方式通过;(3)对隧道弃渣,除用做各种筑路材料的料源外,其余选择河湾、支沟等集中弃置,并平整成耕地或安置场地[5];(4)保持好原有的完整的排灌系统,不降低土地原有的功能;(5)设置必要的挡防设施,以收缩坡脚;(6)采用新建和旧路利用相结合的路线方案,增加方案旧路利用率;(7)对原道路转弯半径极小处进行截弯取直,平、纵面尽量采用较高的技术指标,并有效地考虑平交口交通功能使用,保证路线的经济性,提高运营质量;(8)减少不必要的拆迁工作,以免影响居民生活、出行,避免不良的社会影响;(9)布线设计时,充分考虑路线经过区的地形、地质状况,尽量选择地势较平坦、工程量小的区域通过。

2.2经济优化

合理地降低工程造价,需对以下几个方面进行优化:(1)道路部分1)根据项目技术标准的特点,灵活采用技术指标,不片面追求高指标;2)避免大填大挖,合理控制道路本身用地规模;3)结合平场土石方,合理利用纵坡调节路基土石方;4)充分利用当地实际情况和排水总规划,尽量减少沟槽开挖土石方,对排水设计进行相应的优化设计,减少工程造价;5)对工程设计当中,须加强方案设计比选,减少工程造价;6)加大工程地质勘探的投入,确保全线地质勘探的数量和质量,坚持以钻探为主,地质调绘、触探为辅的原则,为桥等特殊构造设计提供足够的地质资料和设计参数,减少工程变更来减少工程投资;7)积极采用路面新材料和新技术。(2)管网部分1)与城市建设规划相结合,尽量缩短管网线路长度,减少拆迁,少占土地,便于管渠施工和运行维护;2)尽量沿现有道路布置,处理好与现有建筑物、构筑物的关系,以便于施工和检修[5];3)充分利用地形,使管道的走向符合地形趋势,实现重力输水;4)遵守国家对环境保护及输水工程等有关的政策、法规、标准和规范,服从城市总体规划的原则及要求,并与城。市道路、给。水、排。水、防。洪、环保、绿化、电。力、电。信等工。程规划相协调;5)系统考虑输水工程总体方案,使在满足水环境保护总体目标的前提下,总费用最低;6)充。分。利。用现有管。道设施,合。理。确。定污水管。道的各种参数、管材和基础;7)输水管的设计应考虑防洪要求,保证洪水期的安全运行;8)对既有管网用户及迁改项目进行方案优化。

2.3环境优化

(1)水污染防治措施优化施工期设排水沟,废水经沉砂池、沉淀池处理达标后排放。生活污水直接排入城市污水管网或作为农灌。营运期地表径流经边沟排入沿线涵洞附井中,充分沉淀后排放。(2)环境空气污染防治措施优化施工期主要是扬尘污染,防治对策主要以管理为主。施工中推行湿式作业;施工开挖产生的挖方及时回填;出入施工场地的车辆在出施工场地时对轮胎进行冲洗等。运营期建设方制定相应的工程环境卫生管理制度,定期对道路进行清扫,减少道路积尘量。(3)噪声污染防治措施优化施工期噪声污染防治措施以预防为主,合理安排施工作用时间和施工场地布局;加强对机械和车辆的维修;车辆运输中尽量避免鸣笛;爆破采用微差爆破。运营期主要通过限制穿越村镇、居民区车辆的车速,在集中居住区域内禁鸣等措施来降低交通噪声。现有学校在完善教室、校舍隔音窗的同时,可在围墙内设置绿化防声林带进一步降低噪声影响,可以满足2类声环境要求[6]。(4)固体废弃物污染防治措施优化固废包括建筑垃圾和生。活垃圾,固废不能随意丢弃,应注意集中收。集和清理分类,拆除的建筑垃圾可以运至附近建筑垃圾场弃渣,生活垃圾必须运至附近城市垃圾站妥善处理。(5)水土保持设计优化由于公路沿线工程地质、地形地貌复杂,生态环境脆弱,植被一旦遭到破坏将导致很长时间内难以自然恢复等现状;项目设计时综。合。采。用。生。物。防。护和工。程。防。护,做好水土保持工作,遵循了以下原则:1)在满足设计标准的情况下尽量减少公路边坡的开挖,避免破坏原公路侧生态环境;2)岩体风化严重、松散碎(砾)石土填挖方边坡地段,采用植物与工程综合措施防护[7];3)完善弃土场防护排水设计,避免其成为水土流失源;4)严格选择取土区域,使其符合水土保持原则。

3结语

道路设计方案的各项因素之间存在相互依赖、相互影响的关系,甚至可能存在矛盾。道路设计方案优化只能在综合各因素的基础上,根据矛盾与要求权衡利弊,对方案进行优化,使总体优势得到扩大,因此优化方案往往不是唯一的,不同的方案之间各有优缺点,需结合当地实际情况选择合适的方案进行实施。

参考文献

[1]王恒.公路路线方案合理性研究[D].长安大学,2006.

[2]宋扬.高速公路路线方案优选研究[D].河北工业大学,2007.

[3]高辉.大型工程项目施工方案优化研究[D].河海大学,2007.

[4]雷剑.高速公路改扩建工程精细化管理关键问题研究[D].长安大学,2011.

[5]于景洋,齐世华.长距离管道输谁运行中存在问题及防范措施[J].信息化建设,2016,(05):375.

[6]刘伟伟.基于小城镇道路建设生态环境保护体系的构建与研究[D].山东大学,2014.

[7]孙启亮.不良地质区域高速公路路线方案优选方法研究[D].长安大学,2011.

作者:罗静 单位:重庆交通大学

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