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高速公路设计中降低工程造价的探讨摘要:分析了山西省高速公路工程造价偏高的原因,指出公路勘察设计是公路建设过程中的重要环节,对于公路建设质量和工程投资起控制作用,从设计角度探讨了高速公路降低工程造价的措施,从而解决建设资金不足的问题。关键词:高速公路,设计,工程造价,原因近年来,随着国家高速公路网的全面实施,高速公路已全面向山岭重丘区延伸,高速公路平均每千米造价超过了6 000万元,建设资金不足的问题在山岭重丘区的山西尤为突出。山西省高速公路工程造价偏高既存在客观原因,也有主观原因。客观原因主要有:1)山西省大部分为山岭重丘区,沟壑错综复杂,桥梁、隧道数量多;2)煤矿采空区多,处理费用偏高;3)地方路网完善,互通立交、跨线桥数量多;4)高速公路征用耕地数量多,征地费用偏高;5)地方材料资源缺乏,砂、石材料单价偏高。主观原因主要有:1)为了项目尽早开工,没有给设计部门合理的设计周期,甚至边设计边施工,造成勘测和设计深度不足,变更地方较多;2)地方规划变化较快,设计变更多,使工程量不断增加;3)招标文件不规范,工程量清单内容不全面以及合同条款不严密,管理上出现漏洞;4)设计人员存在保质量轻造价的思想。客观原因是由自然条件所决定的,基本上是不可避免的,而主观原因可以通过人的努力,采取有效的措施加以克服或减少。公路勘察设计是公路建设过程中的重要环节,是工程的灵魂,对于公路建设质量、工程投资起控制作用。如何控制高速公路工程造价,合理利用好每一分钱,就要从设计做起。设计中降低工程造价的主要措施如下:1)路线:改变落后的设计理念,深刻理解规范的内涵,灵活运用技术指标,加深路线方案的比选深度。在满足公路功能,保持既有路网完整,群众出行方便的情况下,合理降低路基填土高度,减少借方和占地。控制好标高,达到路基土石方填挖平衡,总量最少,是山区公路设计的要点,山区公路的设计关键还在于平纵指标取值及均衡性。灵活运用技术指标是设计的出发点,是保护环境、节约投资的基础。在20世纪80年代~90年代中期,高速公路建设主要集中在平原区。这一时期,公路勘察设计指导思想主要以“快速、安全、经济”为原则,强调线形舒展,平纵组合协调合理,行车舒适,视觉效果良好。片面强调采用高标准、高指标,使得建成的高速公路路基普遍偏高,不仅过多占用了宝贵的土地资源,景观效果也不理想。21世纪初,平原区公路建设提出了尽量降低路基高度的低路堤设计原则,同期山区也开始大量修建高速公路,面对山区独特复杂的自然条件,设计人员仍采用了平原区设计思想,强调较高的技术标准,出现了大量的高填深挖路基,不仅破坏了区域的自然环境,影响公路景观,而且诱发了大量地质灾害,直接影响道路的正常运营,同时增加了工程造价。2)路基:路基设计应作为总体设计的主要及重点组成部分,主动参与总体设计,从源头控制影响造价的主要因素。尽可能降低平原微丘区的路堤高度,合理确定山岭重丘区的高填深挖路基;路基断面形式应适应地形特点,整体式路基适应平原区;山岭区的分离式路基可最大利用路线走廊内的空间资源,应提倡在山区路线设计时对每个方向进行单独的线形设计,或分离、错布车道;边坡设计应在边坡自身稳定的原则下进行,并应注重动态设计、信息化施工;边沟等根据排水需要设计尺寸,根据安全冲刷及美观要求设置防护类型;绿化防护是利用植草后的防冲刷功能,追求视觉效果的防护形式,土质边坡应提倡植物防护或不防护,对稳定的岩石边坡可采用自然裸露开挖形式;软土地基处理应从考虑软土地基对公路路基的危害程度出发,在沉降允许范围内,尽量利用时间来达到处理要求,少做或不做地下工程,并应注重沉降、稳定的观察工作,加强软基处理的动态设计、信息化施工;滑坡防治必须明确滑坡的可知性和可治性,为路线避绕或治理滑坡作出决策。3)桥梁:桥梁作为跨越江、河、湖泊、海峡及沟谷的构造物,对保障路网畅通起着不可替代的作用,它是路网建设中的关键节点。桥梁造价远远高于路基工程,特别是高速公路向山区发展后,出现大量的桥涵构造物,有效控制投资规模,显得十分迫切。特大、大桥的桥位是路线布设的重要控制点,桥位布设不宜过分强调“桥位选择应服从于路线”的原则,尽量避免出现大量高墩、大跨及弯坡斜桥,以减小桥梁工程规模及技术难度。桥型方案选择要坚持“安全、适用、经济、美观、便于施工及养护”的设计原则,应进行多方案比选。结构设计采用的计算方法要可靠,尺寸选择要合理,钢筋直径的选择及间距布置要充分满足结构受力的要求。重视施工方案的设计及桥梁方案与施工方案的结合,避免因施工方案选择不合理造成施工费用增加。4)隧道:公路隧道有别于地面工程,受地形地质条件影响大,隧道设计应把握好各阶段地质勘察重点与工作深度,趋利避害,准确划分围岩类别,并把地质超前预报与围岩监控量测作为一道工序纳入设计文件中。结合地形、地质条件、洞外接线及构造物布置情况,遵循“早进晚出”的原则,合理选择洞口位置,洞门设计应安全、简洁、实用、少刷坡、少破坏洞口自然环境。隧道衬砌横断面与结构形式应合理、有效适应建设条件,满足耐久性要求,一般采用复合式衬砌结构,并采取必要的辅助施工措施,尽可能采用标准化预设计。隧道内排水设计应从方案设计、材料选择、施工与维修等方面统筹考虑、因地制宜、综合治理,注重可维护性,当可能造成水土资源流失,或造成地面结构损坏时,应采取“以堵为主,限量排放”的措施。隧道内机电设计应结合实际交通情况进行分析,机电设施应规模适中,注意安全与节能,一次规划,分期实施,逐步完善。5)互通式立交:互通式立交属大型构造物,建设费用在总造价中占相当的比例,特别是枢纽互通所占的比重更大,设计中节省投资的意义很大。互通设计中应重视路网调查,掌握路网规划,避免由于路网规划发生变化,导致互通立交方案不合理。设计中应重视路线方案与互通方案的综合比选,处理好主线、匝道、被交路相互间的交叉关系。尽可能采用规模小、造价低的“瘦身”互通立交方案,尤其是在山区,地质条件复杂,不同位置设置造价相差很大,因此应加强互通方案比选。在满足通行能力的情况下,匝道设计速度应根据交通量确定,不宜太高,以减小匝道规模。参考文献:[1]交通部公路司.降低造价公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.[3]陈根生.工程项目设计的投资控制[J].山西建筑,2007,33(10):277-278.

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