王财普
(贵阳市建筑设计院有限公司,贵州 贵阳550081)
在遵循总规的前提下,对K0+525.495~终点段,由于终点段为S304公路、上跨印江河后受地块规划的高程影响,高差达20.68 m,线路长为315.45 m,作为山区城市,且该处受两侧土地区域限制、线形受地形的影响、造价控制等多方面的制约因素,收集相关的地质及水文资料后,从双侧桩板墙、道路路基(右侧采用路堤墙形式、左侧采用自然放坡和挡墙)、下穿S304省道的形式等3个方案需进行技术、经济对比,对于地形条件及两端高程等条件的控制下,需从多方面进行比选。
玉屏北路K0+525~终点段路基宽度采用25 m,横断面采用形式为:5.0 m(人行道)+7.5 m(车行道)+7.5 m(车行道)+5.0 m(人行道)=25.0 m(见图1)。
图1 道路标准横断面图
1)方案一:路基双侧采用桩板墙回填路基
该平面是在原规划平面的基础上,该段受居民的房屋拆迁影响较大,主要是避让从K0+600~K0+770段道路左侧的居民房屋,经现场调查,拆迁费用较高,且该处路基填筑较高。
从K0+525~K0+820段道路右侧为地块建设,为了规划地块不受影响,由于右侧边坡填筑较高,而且地基较为软弱,采用桩板墙的形式对边坡进行路基防护(见图2)。
图2 双侧桩板墙标准断面图
本项目地处印江河附近,河床地质条件较为复杂,地基较为软弱,该区域覆土层较厚,中风化基岩埋设较深,且该处与印江河较近,地下水较浅,开挖孔桩风险较大,该项风险如达到可控,需对地下水及地质状况进一步的探明,是否存在溶洞、溶槽、暗河,在施工过程中,需进行风险源的评价,防止孔桩发生突泥、涌水,及时做好安全防范措施。
位于拟建地块及周边居民房较近,提出采用桩板墙的形式对边坡进行防护,可以减少拆迁房屋,同时原有居民使用的便道可以保留,便于居民进出,故该段左、右侧均采用桩板墙防护,从而保证路基的填筑。
2)方案二:道路左侧采用自然放坡形式、右侧采用路堤墙形式
该方案左侧采用自然放坡形式,从K0+525~K0+820路基左侧采用自然放坡,填方路基边坡采用按坡率1∶1.5进行。位于K0+600~K0+700段为居民房屋,需进行拆迁,拆迁后该区域的土地得到有效的增值。且该处有1条原有横穿S304省道的排水沟,需接长原有水沟,路基右侧采用自然放坡,本段最高处为14.232 m,下设路堤墙。道路右侧由于要兼顾减少占地与节约造价,采用路堤墙形式进行路基防护(见图3)。
图3 路堤式挡墙标准横断面图
3)方案三:采用下穿S304省道与省道进行平交
在K0+000处与南环路呈“十”字形交叉后,道路由南向北布线,线路途经岩底寨、与规划的梵净山路、滨河南路平交后上跨印江河,在K0+525.495与滨河北路相交,线路沿北向展线后,下穿304省道采用1座2孔10.9 m的框架涵穿越[1-2],顺着山体的山脚边展线,最后止于S304公路进行平交,道路全长1 128.314 m。设计速度采用30 km/h,路面采用沥青混凝土路面。
该路线是通过展线,克服地势高差大、纵坡较大等缺点方式,从滨河北路为了减少占用地块的土地,该段采用衡重式挡墙(见图4)方式作为路基防护。
图4 采用衡重式挡墙标准横断面图
根据本项目山区城市道路的设计特点,主要从投资、工期、社会效益、方案推荐程度进行分析比较(见表1)。
表1 分析比较表
以上3个方案从建设成本进行投资分析,路堤式挡墙方案较节约,双侧桩板墙方案方案造价较高;从工期方面,路堤式挡墙方案设计方案工期较短;社会效益方面,路堤式挡墙方案发挥的作用较大,更有于利于贴切于供需双方的社会需求。
1)优点:①道路左侧的房屋拆迁不受影响;②保留原有居民进出的便道,对周边居民出行影响较小。
2)缺点:①建安工程投资相对较大;②施工周期较长,需要进行孔桩施工完成后,才能对路基进行填筑;③该区域建成后两侧较陡,对高填方路基稳定性存在较大的安全影响,各项的防护措施较大;④该区域覆土层较厚,中风化基岩埋设较深,且该处与印江河较近,地下水较浅,开挖孔桩风险较大,该项风险如达到可控,需进一步勘察探明地下水及地质状况,是否存在溶洞、溶槽、暗河,在施工过程中,需进行风险源的评价,防止孔桩发生突泥、涌水,需要进一步的做好安全防范措施;⑤施工孔桩对周边环境(声环境、光污染、水污染等)影响较大;⑥施工完毕后的桩板墙,对景观的影响也较大,后期需进行景观的升级打造;⑦修建桩板墙后,道路比原有建筑物较高,居民的光线将受到影响,后期易造成对居民的纠纷和干扰。
1)优点:①造价较低,投资较少;②工期较短,施工技术比较成熟;③对建设地块侵占较少;④施工工艺相对较为常用的施工方法,自然放坡+挡墙施工;⑤平面线形清晰明确,对周边道路(省道S304)影响较小,仅需对道路左侧的房屋进行征拆,(相较于下穿S304方案)影响范围较小;⑥该方案对自然环境影响较小,方案与环境协调相一致。
2)缺点:①存在陡坡+急弯组合形式,行车存在着较大的安全隐患,建议在该段进行限速控制,最大纵坡控制在6%[3];②玉屏路北段与建设地块高差较大,不利于商业开发的价值提升,同时小区的消防通道高差较大,不便于接通;③桩板墙,对景观的影响也较大,后期需进行景观的升级打造。
1)优点:①可以调整玉屏桥的纵坡,两岸的高差相对较小,玉屏北路与建设地块高差减小,便于商业开发的价值提升,同时建设地块设置的消防通道能满足小区的使用要求;②对建设地块侵占较小,与304省道及地块间的空地,有较大的空间利用;③本段道路最大纵坡采用6%,消除了方案2中曲线半径小、纵坡大的安全隐患,使其满足行车安全要求;④对该道路与304省道间的空地进行有效利用,同时打造公园绿带,健身、休闲场所,提升城市品质和形象;⑤建安费用公里造价费用最小;⑥该线形根据地形条件进行展线,克服了纵坡大而长的缺点。
2)缺点:①该方案对自然环境影响较大,需对山体进行开挖,水土保持的费用增大;②需对304省道进行封闭施工,框架涵施工完毕后再进行通车,工期较长,且通车受影响;③由于线路长,修建该道路需要征用较多的土地及拆迁房屋、需迁改高压电杆,对社会影响较大;④对山体的防护面积较大,投资成本相对上升。
综上所述,从技术、经济、工期及社会效益等各方面进行综合对比后,为使该项目能达到安全、经济、适用、合理性原侧,推荐采用路堤式挡墙设计方案。
在设计过程中,对于关键节点、重点节段,需进行多方案进行比选,遵循“技术可行、经济合理、节约用地”的原则,需从“城市规划、地形条件、公共安全、社会需求”等方面比选出贴近于最优的方案,达到理想效果,选用的技术指标,达到使用功能、安全保障符合相应要求,从而在整个设计过程中,体现出设计方案比选价值的重要性。