贫困地区农村公路建设技术标准的分类应用

2014-04-16 00:38朱有国
交通运输研究 2014年14期
关键词:纵坡安保路段

朱有国

(楚雄州公路桥梁勘测设计处,云南 楚雄 675000)

0 引言

农村公路是广大农村与外界交流的重要通道,是农村生产生活的先导性、基础性、服务性设施,是我国公路网的重要组成部分。交通运输部编制了《集中连片贫困地区交通建设扶贫规划纲要(2011—2020年)》,以集中连片贫困地区为重点,加大了农村公路建设的资金投入力度,明确提出“到‘十二五’末,农村公路通行条件明显改善,服务能力显箸增强,基本形成结构合理、功能完善、安全便捷的农村公路网络,农村公路总里程达到390万公里”的目标。

“十二五”时期,西部贫困地区农村公路建设国家补助的资金标准为:通乡油路项目60万元/km,通村公路路面硬化项目50万元/km,集中连片贫困地区农村公路建设项目140万元/km(含路基路面)。补助标准比过去有了较大提高。贫困地区多属边远、贫穷、交通极为不便的山区和少数民族地区,地形复杂,地势险要,环境恶劣。在贫困地区修建公路,工程任务艰巨,施工条件差,工程造价高。为利用好国家有限的补助资金,充分发挥投资效益,应本着实事求是、因地制宜的原则,切实处理好投资与标准的关系,科学应用好各项技术指标是建好农村公路的有效途径。

1 新建县乡公路技术标准

《交通运输部“十二五”农村公路建设指导意见》明确提出:“东中部地区县道、重要的乡道和西部地区的县道新建工程宜采用三级及以上公路标准,西部地区通乡公路宜采用四级(双车道)以上公路标准”。因此,贫困地区新建县乡公路最低应当按照部颁四级公路标准修建。

(1)主要技术指标

设计速度为20km/h,路基宽度为6.5m,路面宽度为6.0m(双车道),硬路肩宽0.25m,圆曲线一般最小半径为30m、极限半径为15m,最大纵坡为9%,会车视距为40m,路基压实度≥94%(路床顶面以下0~80cm),桥涵设计荷载公路为—Ⅱ级,交通工程及沿线设施D级。

(2)平面线形指标

同向曲线间的直线距离不应小于40m,反向曲线间的直线距离不应小于20m,超高、加宽过渡段长度一般采用20m(最小长度不得小于10m),圆曲线长度不应小于20m,同向曲线当采用复曲线相连时,复曲线大圆半径与小圆半径之比不应大于2,停车视距为20m,会车视距为40m,超车视距为100m。

(3)纵面线形指标

最大纵坡为9%,海拔2000m以上的路段纵坡不应大于8%,挖方段最小纵坡不应小于0.3%,越岭线连续上坡(或下坡)路段,任意连续3km的平均纵坡不应大于5.5%。最小坡长为60m,缓和坡段的纵坡不应大于3%,回头曲线最大纵坡为4.5%,竖曲线一般最小半径为200m、极限半径为100m、最小长度为20m。路线纵坡设计应力求均匀、顺适,尽量避免使用最大纵坡值,也不应该过多地采用连续陡坡夹缓坡的“阶梯形坡”。由于山区公路平面线形指标一般较低,平、纵线形组合应遵循“相互对应、平包竖”的原则。

(4)桥涵工程

山区公路桥涵工程设计应满足行洪要求,孔径宜大于1.0m,结构形式宜采用石拱涵、钢筋混凝土盖板涵,有泥石流的河沟不宜采用圆管涵,平均每公里宜设置3~5道涵洞。桥梁应尽量选用标准跨径、技术成熟、施工容易、坚固耐久的结构,可采用石拱桥、钢筋混凝土拱桥、普通钢筋混凝土板(梁)桥、预应力钢筋混凝土板(梁)桥,桥面两侧宜设置钢筋混凝土防护墙。

(5)安保工程

山区公路沿线地形复杂,地势险要,路侧危险因素多,纵坡陡,弯道半径小,安全隐患大,对安保工程应作同步设计、同步实施、同步验收。安保工程设计应因地制宜采取多种形式,包括交通标志牌、钢筋混凝土警示桩、钢桩、钢筋笼片石堆砌、片石混凝土护墩、钢筋混凝土防护墙、钢护栏等。新建县乡公路用于安保工程的资金平均每公里不宜少于2万元。

2 改造县乡公路技术标准

改造县乡公路原则上应采用部颁四级公路标准,但改造路段绝大部分是过去修建的乡村公路,技术标准相对较低,“十一五”期间实施通达工程连通了众多断头路,完善了路网,从而上升为县乡公路,若完全按部颁四级公路的标准执行,势必造成投资浪费,而且增加地方财政资金配套压力。这些道路交通量不大,以中、轻交通为主。为了充分利用老路资源,节省投资,保护环境,本着实事求是、因地制宜的原则,在保证安全的前提下,老路地段路线平纵指标可作适当降低。

(1)主要技术指标

设计速度为20km/h,路基宽度为6.5m,路面宽度为6.0m(双车道),硬路肩宽度为0.25m,圆曲线一般最小半径为25m、极限半径为15m,最大纵坡为10%,桥涵设计荷载为公路—Ⅱ级,平纵指标降低的路段交通工程及沿线设施宜提高到C级。

(2)平面线形指标

同向曲线间的直线距离不应小于30m,反向曲线间的直线距离不应小于15m,圆曲线长度不应小于15m,停车视距为15m、会车视距为30m、超车视距为80m。

(3)纵面线形指标

最大纵坡为10%,原挖方路段最小纵坡小于0.3%的应做纵向排水设计,越岭线连续上坡(或下坡)路段,任意连续2km的平均纵坡不应大于6%。最小坡长为40m,缓和坡段的纵坡不应大于3%,回头曲线最大纵坡为5%,竖曲线一般最小半径为150m、极限半径为80m、最小长度为20m。路线纵坡设计应重点解决超坡路段、连续陡坡夹缓坡的“阶梯形坡”路段,因为这些路段的平均纵坡往往超过规范的限制。

(4)桥涵工程

改造路段的桥涵工程设计原则应为“完善”和“利用”相结合。一是对原来涵洞设置不足的作补充完善,满足排水需要,没有桥梁跨越河流的应增设桥梁,将过水路面改为桥涵。二是要充分利用原有的桥涵构造物,对承载能力不足但能做加固处理的尽量做加固利用,并做好加固方案设计。桥梁加固应采用技术成熟、便于施工的技术方案。

(5)安保工程

改造路段由于利用老路,对路线平纵线形指标做了相应降低,对交通工程及沿线设施的配套宜提高一级,设置较完善的警告标志、指示标志,增加可靠的路侧安全防护设施,陡坡急弯路段设置振荡减速带,视线不良地段宜设置视线诱导标志并做路面标线,连续长陡下坡路段应采用防滑性能较好的路面结构、改善路面粗糙度增加防滑效果或设置必要的避险车道,增加安保工程在总投资中的比重。施工图设计阶段应将安保工程放在突出的位置加以落实。

3 通乡油路建设技术标准

通乡油路多属在原有路基上铺筑,公路等级基本为四级公路标准,极少数圆曲线半径小于极限值,原老路为砂石路面或弹石路面,路基较稳定,经多年行车碾压路基表面坚硬,主要的防护排水工程基本配套,安保设施较少。

(1)主要技术指标

设计速度为20km/h,路基宽度为5~6.5m,路面宽度为4.5~6.0m,土路肩宽度≥0.5m,圆曲线极限最小半径为15m,最大纵坡为10%,会车视距为30m,交通工程及沿线设施一般路段D级,路线平纵指标降低的路段宜提高到C级。

(2)路基强度和稳定性要求

路基回弹模量值应不小于40MPa,且路基密实、稳定、强度均匀、排水良好。单点弯沉值不得大于200(0.01mm),对路基存在的病害,如软基、翻浆、沉陷、路基边缘、弯沉特异点等,应做全面处理。

(3)典型路面结构形式

通乡油路路面结构形式宜采用沥青路面、水泥混凝土路面。

沥青路面通常采用双层式结构,上面层为AC—13C(粗型)沥青混凝土,厚度为3cm,下面层为AM—20沥青碎石,基层宜采用水泥稳定碎石(或水泥稳定砂砾),适宜厚度为18~25cm,底基层宜采用级配碎石(或级配砂砾),适宜厚度为8~12cm。沥青路面也可采用单层式,面层为AC—16沥青混凝土,厚度为4~6cm,在沥青面层和水稳基层之间设置一层厚0.6cm的稀浆封层,用于封水。但采用这种结构时,水稳层施工应当使用摊铺机摊铺,否则基层平整度不好,稀浆封层超厚,易形成层间软弱夹层,埋下质量隐患。原老路为弹石路面的,可不设底基层,但应设级配碎石调平层,用来调整路拱、超高,其厚度宜为5cm。路拱横坡宜为2%,土路肩宽度不应小于50cm,否则应设置路缘石,宽度为0.25m,宜采用C20混凝土。贫困地区四级公路沥青路面设计使用年限可采用6~8年。

水泥混凝土面层应采用C35,弯拉强度大于或等于4.5MPa,若行驶车辆中运煤车辆或拉运建筑材料的重型车辆较多,则应采用C40,弯拉强度大于或等于5.0MPa。混凝土面层厚度宜为20~25cm,当路面宽度大于4.5m时,水泥混凝土路面应设置纵横缝,分块,板长宜为4~5m,板宽2.5~3m,沿纵缝布设拉杆,拉杆采用直径为14mm的螺纹钢筋,间距为90cm,并沿纵向边缘布设直径为12mm的边缘钢筋,表面层采取压纹或刻纹做成粗糙面,构造深度以0.5~1mm为宜。基层宜用级配碎石,厚度宜为15~20cm,若资金条件允许,基层最好采用水泥稳定碎石,垫层根据需要设置,一般采用级配砂砾,厚度为8~12cm。贫困地区四级公路水泥混凝土路面设计使用年限可采用10~15年。

(4)配套工程

在铺筑通乡油路路面之前,应对极少数圆曲线半径小于15m的路段进行局部改造,确保达到极限值。对排水、防护、安保工程做相应的配套完善,安保工程应同步设计、同步实施、同步验收。增设必要的涵洞,重点解决好农田灌溉需要的过水涵,以及路基排水尚不满足的地方。陡坡路段边沟冲刷大、缓坡路段纵向排水不畅的地方应做边沟硬化。对存在的路基缺口,上、下边坡不稳定路段,受水浸湿的低矮路堤路段,应增设必要的防护工程。通乡油路安保工程设计应因地制宜采取多样化形式,对路线平纵线形指标降低的路段应提高到C级,设置可靠的路侧安全防护设施,急弯陡坡路段设置振荡减速带,视线不良地段宜设置视线诱导标志并施作路面标线,或采取分道行驶的隔离设施。连续长陡下坡路段采用防滑性能好的路面结构,改善路面粗造度,增加防滑效果,增设必要的避险车道,增加安保工程在总投资中的比重,保障行车安全。

4 通村公路路面硬化技术标准

通村公路是县道、乡道连接广大农村,直接与人民群众生产生活息息相关的交通基础设施,是广大农村与外界经济文化交流的重要通道,是公路交通的“毛细血管”,也是我国公路网的重要组成部分和农民的致富路、幸福路。通村公路最突出的问题是路线平面线形太差,回头弯多,且部分回头曲线半径小于10m这一极限值;纵坡太陡,有的坡度达到15%以上;绝大部分路基宽度只有4.5m,错车道严重不足;基本没有防护工程;排水工程严重不足;无安保设施。因此,在实施通村公路路面硬化时要对路基上存在的缺陷做重点处理,以确保道路安全畅通,发挥投资效益。

(1)主要技术指标

一般路段设计速度为20km/h,受限路段可采用15km/h,回头曲线路段可降低到10km/h,路基宽度大于或等于4.5m,路面宽度为3.5m,土路肩宽度不应小于0.5m,一般路段圆曲线极限最小半径为15m,回头曲线极限最小半径为10m,会车视距为30m,最大纵坡为12%,错车道不应少于3处/km,桥涵设计荷载为公路—Ⅱ级,交通工程及沿线设施D级。

(2)测设深度要求

通村公路路面硬化设计应全线测量公路的平纵线形,提供路线平纵面图,对超过最低标准要求的路段做路基改造方案设计,完善路基存在的缺陷。做路基弯沉测量,分公里计算路基代表弯沉值、当量回弹模量值。对路基防护、排水工程进行调查,补充并完善必需的涵洞工程和重要的防护工程,平均每公里宜配套2~3道涵洞。对路基病害进行调查,查清软基、翻浆、沉陷地段,提出处治措施。

补充错车道设计,错车道每公里不应少于3处,并选择在视线良好双向通视的地段布设,错车道有效长度不应小于15m,两端过渡段长度不应小于10m,路基宽度为6.5m。为降低工程造价,错车道加宽部分可设为简易路面。进行安保工程调查,调查急弯陡坡路段、视线不良路段、路侧险要路段安保工程的设置类型,并结合实际,因地制宜采用多种形式。通村公路路面硬化用于安保工程的资金每公里不宜少于1.5万元。

(3)典型路面结构形式

通村公路路面硬化结构形式宜采用水泥混凝土路面、水泥混凝土预制小块路面。水泥混凝土路面施工简单,养护费用低,使用寿命长。水泥混凝土预制小块路面造价较低,便于养护,维修方便,块体可循环利用。水泥混凝土路面一般采用C25以上水泥,弯拉强度≥4.5MPa,厚度宜为18~22cm,基层宜采用级配碎石,厚度宜为8~12cm。通村公路水泥混凝土路面应重点处理好防滑问题,压纹(或刻纹)深度宜为1mm,陡坡、急弯、潮湿路段应做特殊处理,可采取不间断刻纹,或把混凝土表面做成粗糙面、撒布石屑、加铺沥青表处等措施加以改善。水泥混凝土路面设计使用年限宜为10年。水泥混凝土预制小块宜采用C25水泥,块体尺寸(长×宽×高)宜为12cm×10cm×10cm或15cm×10cm×10cm,砂垫层松铺厚度宜为4cm,基层宜采用级配碎石,以降低工程造价。若资金条件允许,基层可采用水泥稳定碎石或水泥稳定砂砾稳层。水泥混凝土预制小块路面两侧宜设置路缘石,使其边部块体不易松动和塌陷。贫困地区通村公路水泥混凝土预制小块路面设计使用年限宜采用6~8年。

5 结语

西部贫困地区山区面积广阔,地形复杂,地势险要,横坡陡,相对高差大,在贫困山区修建公路工程任务艰巨。坚持实事求是、因地制宜的原则,把贫困地区农村公路建设区分为新建县乡公路、改造县乡公路、通乡油路、通村公路路面硬化四种类型,分类应用好建设技术标准,科学合理选用各项技术指标,突出相应的重点,利用好国家补助资金,充分发挥投资效益。针对山区公路弯急坡陡、路侧险要的特点,选用适合山区特点的路面结构类型,采取多样化形式完善安保工程,把安保设施放在更加突出的位置加以落实,修建更多安全、适用、经济、耐久的农村公路,为改善山区贫困地区人民群众的生产生活和安全便捷出行提供完善的交通运输保障。

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