徐 建,张 亚
(中国葛洲坝集团第二工程有限公司,成都,610091)
马里道路施工设计要点浅谈
徐 建,张 亚
(中国葛洲坝集团第二工程有限公司,成都,610091)
本文结合马里巴杜谷-巴弗拉贝公路工程项目道路施工设计实例,简要分析了马里道路施工设计中的要点。
道路设计 勘测 平面设计 纵断面设计 马里
随着援马里第三大桥及援马里第三大桥北延长线项目的实施,我公司在马里已经有一定的知名度。之后接连中标马里马塞纳-迪亚法拉贝公路工程项目和马里巴杜谷-巴弗拉贝公路工程项目,马里施工合同通常为施工设计总承包合同,本文结合马里巴杜谷-巴弗拉贝公路项目道路施工设计实施,简要分析和介绍了马里道路施工设计中的要点。
1.1 工程概况
BADOUGOU(巴杜谷)-TOUKOTO(图科托)-BAFOULABE(巴弗拉贝)公路项目全长155km,位于马里巴马科卡伊区境内,项目起点距离马里首都巴马科247km,距离KITA市区52km(KITA市区离巴马科195km)。本项目为土路结构,路面层为15cm厚红土砾料,底部为20cm~45cm红土砾料基层及路基土填方。路面宽度为10m,行车道宽度为2×3.5m,两侧路肩宽度为2×1.5m。
本项目是由马里当地一家承包商进行施工,但由于该施工单位进度滞后,政府已经叫其停工。因此政府决定将该项目进行重新招标,对该项目进行完善。本次招标施工长度约83km,但83km并不集中,几乎分布于整个原项目沿线,标尾32km几乎没有动工,仅做了清表。
1.2 设计标准
(1)设计速度:60km/h;
(2)路基宽度:10m;行车道宽度:2×3.5m;道路横坡:2.5%;
(3)建设标准:参照马里国家交通工程沿线设施相关规范及合同特殊技术条款规定。
道路标准横断面如图1所示。
图1 道路标准横断面
道路勘测是采用测量、调查等手段,采集、搜集路线所经地区的社会现状、经济发展、人文景观、地形、地质、气象等资料,进行必要的计算,绘制图表,以取得满足公路设计需要的空间数据、信息,并根据要求提供相应勘测成果的活动。
2.1 控制测量
由于本项目从最初初步设计到现在已时隔多年,初步设计时埋设的测量控制点保存完好的已经不多。现根据原有留存完好的控制点进行控制点加密,控制点沿道路两侧呈Z字形均匀布设,布设控制点间距约300m,依次编号TB01至TB98。平面控制网采用一级导线测量方法测量,高程控制网采用四等水准测量方法测量。观测时,分两组人与测量监理一同同时进行平面与高程控制网的测量,测量成果平差后报测量监理工程师审批。
2.2 道路平面设计
道路平面设计指的是道路线形、交叉口、排水设施及各种道路附属设施等平面位置的设计。道路中心线和边线等在地表面上的垂直投影,它是由直线、曲线、缓和曲线、加宽等组成。道路平面反映了道路在地面上所呈现的形状和沿线两侧地形、地物的位置,以及道路设备、交叉、人工构筑物等的布置。它包括路中心线、边线、车行道、路肩和排水设施等。
根据业主要求,新建道路拟建在原有道路上,故现需要将原有道路中线平面位置测量出来。我们利用GPS(事先计算控制网相关转换参数)电台发射距离远、转站少、取点方便、不受地形视线客观因素影响、平面精度高的特点,将GPS架设在已完成的控制点上,用钢尺分出原有道路中线,用GPS采集道路中线X、Y坐标依次编号1、2、3、4……n、n+1、ZD并做好详细记录,选线尽量避免穿过高山、密林、地质条件差、文物古迹、建筑密集、构筑物(铁路),必须穿越的做好标记。
将外业测量数据下载至电脑后存储为.dat格式,并导入到CAD中,根据导入中线点将道路连接成一条条直线,最后确定道路起点、各个交点(IP1、IP2、IP3……)、终点坐标,做好记录。
利用道路之星或其它道路设计软件配合EXCEL表格设计出道路中轴线,交点处设置合理的圆曲线或者圆曲线搭配缓和曲线,详见表1,在设置曲线时应遵循法国道路设计规范,具体设计参数见表2。道路设计完毕后再将设计好的道路中轴线展现在CAD中,复核之前道路中线测量点与设计中轴线是否一致,如发现不符,立即改正,直到完全一致。
表1 道路中轴线设计
表2 法国道路设计规范平面曲线设计参数
道路轴线确定后,利用GPS放样出新建道路中轴线,每25m用木桩标定一个中轴线点,曲线适当加密,完成后请测量监理工程师一同在现场进行验收,验收合格后进行下一步工作,如有异议双方协商确定轴线最终位置。
2.3 地形图测量
测量主要内容为道路横断面、原有道路两侧房屋、管线、原有涵洞、电线杆、路灯、排水沟、道路结构线、树木及地貌测量。测量时应注意记录相应地物对应的点号,每次外业测量结束后,及时将测量数据下载至电脑后存储为.dat文件并注明测量时间、内容、参与人员,在CASS成图时用对应的符号进行标注。
道路横断面测量按1∶500地形图要求进行测量,横断面测量宽度一般为道路中线左右侧10m即可(道路宽度5m、平均填高1m、边坡1∶1.5,计算理论宽度6.5m),低洼地段适当加宽。道路横断面测量决定了之后道路纵断面设计及工程量多少,一定要认真仔细,能够真实准确地反映出现场地貌特征。测量时邀请测量监理一同工作,测量数据请测量监理工程师确认。
道路纵断面是沿道路中心线纵向垂直剖切的一个立面,它表达了道路沿线起伏变化的状况,由直线和圆曲线组成。纵断面设计原则主要包括:①纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定,如各级公路的最大纵坡,按排水要求的最小纵坡等;②为保证汽车以一定的车速安全顺利地通过,纵坡应具有一定的平顺性;③对沿线的自然条件,应作通盘研究,依据不同的具体情况分别处理,使公路畅通和稳定;④按路线起伏综合考虑农田水利方面的特殊要求;⑤在水文条件不良或地下水位很高的路段,应考虑适当的路基高度;⑥在保证路基强度和稳定的前提下,争取填挖平衡,节省土石方及其它工程量,降低工程造价;⑦考虑到今后公路改建时,尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层的下层;⑧纵坡设计应与平面设计密切配合协调。
将外业测量的横断面数据用CASS成图软件将纵断面图展现出来,纵向比例为1∶1000,横向比例1∶100。纵断面设计与平面设计方法相似,也是先确定直线段起点、交点、终点位置,记录方式为起点设计桩号+高程(如表3),交点处设置符合要求的竖曲线半径(如表4)。
表3 纵断面直线段起点、交点、终点记录方式
道路平面纵断面设计完毕后,计算道路土石方工程量,并与招标文件工程量清单对比,如有出入应及时报告监理和业主,根据业主指示再对纵断面设计线进行适当调整。
表4 纵断面交点竖曲线半径设计要求
马里公路工程项目通常使用piste道路设计软件出图,先将地形测量数据导入到piste中生成三角网和等高线存入相应的文件,再将确定好的表1、表3数据导入到piste中生成相应的文件,最后将标准横断面数据导入到piste中生成相应的文件。数据导入完成后,可以根据具体需求生成相应格式的图表等,TRACéCOMBINé(平面纵断面对照图)生成后还要确定涵洞、排水沟、护坡位置及尺寸。
上报图纸主要内容包括:①DEFINITION AXE EN PLAN平面设计数据;②DEFINITION PROFILEN LONG纵断面设计数据;③TABULATION逐桩坐标列表;④VOLUME TERRASSEMENT路基土石方工程量;⑤VOLUME CHAUSSEE底基层、基层及路肩工程量;⑥TRACé COMBINé平面纵断面对照图;⑦PROFIL TRAVER TYPE标准横断面图。将上述图表打印出来和电子版一并提交给监理工程师审核、总监审批签证。
目前马里巴杜谷-巴弗拉贝公路工程项目已经完成竣工、完工验收,道路运行状况良好,业主给出了很高评价。
徐 建(1984.04-),男,湖北荆州人,大学本科,项目部部长。
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U412.3
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2095-1809(2017)03-0063-03