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公路互通匝道設(shè)計洪水頻率采用哪個標(biāo)準(zhǔn)?
依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》,高速公路和一級公路路基及小橋涵為1/100,二級公路為1/50,三級公路為1/25,在《規(guī)范細(xì)則》中未明確規(guī)定匝道的設(shè)計洪水頻率。當(dāng)降雨強(qiáng)度大于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時,公路水毀修復(fù)是正常的,但有的不應(yīng)簡單歸咎于老天爺,或因泄洪斷面不足導(dǎo)致。
(1)匝道特大橋設(shè)計洪水頻率采用1/300,其余應(yīng)采用1/100
匝道設(shè)計洪水頻率應(yīng)采用主線標(biāo)椎。設(shè)計洪水頻率在《規(guī)范細(xì)則》中未明確提出,但匝道是服務(wù)于高速公路的,是主線的組成部分,因此應(yīng)采用高速公路和一級公路的設(shè)計洪水頻率,匝道特大橋采用1/300,匝道路基及小橋涵等采用為1/100。
互通式立交主線多數(shù)為高速公路,近年一級公路互通式立交逐漸增多,二級公路互通式立交也有個別工點(diǎn)采用。高速公路和一級公路的設(shè)計洪水頻率是一致的,二級公路作為主線時,匝道設(shè)計洪水頻率相應(yīng)降低。
建議明確四級公路路基設(shè)計洪水頻率不低于1/10?!豆放潘O(shè)計規(guī)范》規(guī)定路界內(nèi)坡面排水重現(xiàn)期為10年,《標(biāo)準(zhǔn)》中宜規(guī)定設(shè)計洪水頻率低限制。
(2)匝道設(shè)計洪水頻率變化情況
匝道收費(fèi)站之外宜采用1/100,原則不低于二級公路標(biāo)準(zhǔn)。距相鄰路網(wǎng)較遠(yuǎn)時,互通連接線為二級公路標(biāo)準(zhǔn)時,路基及小橋涵應(yīng)為1/50?;ネㄟB接線為三級公路標(biāo)準(zhǔn)時,路基及小橋涵宜為1/50,抬高一個標(biāo)準(zhǔn)。
困難地段匝道設(shè)計洪水頻率,可采用二級公路標(biāo)準(zhǔn)。匝道路基設(shè)計洪水頻率,通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后路基采用1/50,中橋及以上采用1/100,說明允許短時關(guān)閉互通匝道,必須有相應(yīng)應(yīng)急措施。一般發(fā)生在匝道下穿主線,有的互通匝道設(shè)計洪水頻率采用了1/50,相當(dāng)于二級公路的標(biāo)準(zhǔn),建議在《規(guī)范細(xì)則》中明確,必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,若要達(dá)到1/100的要求,需要付出多大工程代價。
匝道路基設(shè)計洪水頻率不采用1/25時,應(yīng)比較互通移位方案或改變立交形式。匝道下穿主線,有的互通收費(fèi)廣場之外,設(shè)計洪水頻率采用了1/25,相當(dāng)于三級公路的標(biāo)準(zhǔn),差距偏大,后期交通運(yùn)輸保障能力降低,建議禁止或提出更加嚴(yán)格的限制性措施。
匝道特大橋一般不會出現(xiàn),匝道大橋較常見,此時多數(shù)為路線高架橋??v面受控路大多是路基路段,或中橋路段,應(yīng)注意設(shè)計水位。
(3)匝道設(shè)計洪水頻率變化情況
山區(qū)高速公路或行洪控制不夠嚴(yán)格的地段,河道壓縮嚴(yán)重,當(dāng)設(shè)計水位不能滿足1/50時,應(yīng)比較移動互通位置、降低匝道平縱標(biāo)準(zhǔn)等方案,或應(yīng)核查主線總體方案。
在此有兩個案例,一個是G85寶雞至坪坎高速公路巖彎互通,被交線標(biāo)準(zhǔn)或不滿足三級公路公路標(biāo)準(zhǔn)。初步設(shè)計和施工圖設(shè)計審查發(fā)現(xiàn),設(shè)計方案存在礙洪且工程造價偏高,建議加大行洪斷面,提高洪水設(shè)計頻率,后施工圖變更設(shè)計采納了部分意見。
另一個G3511旬邑至鳳翔高速公路良社互通,初步設(shè)計和施工圖設(shè)計審查發(fā)現(xiàn),設(shè)計方案存在礙洪且主流繞行。該項(xiàng)目即將建成,很遺憾,設(shè)計單位未采納調(diào)整互通方案的建議。杜水河附近主線橋,最小橋長為5*20米,該互通匝道收費(fèi)廣場與匝道鼻端之間的漸變段,位于河流匯水口下游,大斜度橋梁采用3*20m,行洪斷面明顯低于其它路段。
(5)設(shè)計交通量預(yù)測年限
公路建設(shè)項(xiàng)目交通量預(yù)測年限,或設(shè)計交通量,《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定高速公路和一級公路為20年,二級公路和三級公路為15年,四級公路未明確規(guī)定。四級公路一般可采用10年,也可采用15年,建議《標(biāo)準(zhǔn)》明確不低于10年,與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計相協(xié)調(diào)。
一般而言,是在未來年限到來之時,設(shè)計交通量應(yīng)小于道路通行能力,設(shè)計交通量可能達(dá)到飽和。交通量達(dá)到飽和程度,公路仍在使用,說明服務(wù)水平降低了,項(xiàng)目擴(kuò)能已經(jīng)晚了。
建議依據(jù)結(jié)構(gòu)物重要程度和未來擴(kuò)能條件,適當(dāng)提高交通量預(yù)測年限,增強(qiáng)適應(yīng)。如特殊結(jié)構(gòu)橋梁、特大橋的特長隧道的交通量設(shè)計年限采用20年,但在實(shí)踐中,時常為了降低造價,甚至降低了特殊構(gòu)筑物的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
(6)結(jié)構(gòu)設(shè)計年限
公路路面、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限,《標(biāo)準(zhǔn)》做了規(guī)定,未達(dá)到規(guī)定使用年限,結(jié)構(gòu)發(fā)生破損導(dǎo)致功能發(fā)揮失效,或部分失效,原則上應(yīng)核查或追究責(zé)任。公路路基防護(hù)和地基處理等構(gòu)筑物,設(shè)計壽命制約因素眾多,但可能反應(yīng)到路面上,后期評價可能受人為因素影響。
《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》宜明確匝道采用主線標(biāo)準(zhǔn)。高速公路、一級公路路面設(shè)計使用年限為15年,二級公路設(shè)計年限為12年,匝道應(yīng)與主線相同。特大橋、大橋設(shè)計使用年限為100年;高速公路和一級公路的中橋?yàn)?00年、小橋涵洞50年,其它公路分別為50年和30年。二級及以上公路隧道主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為100年,匝道應(yīng)采用100年。
公路建設(shè)項(xiàng)目,建設(shè)單位和運(yùn)營養(yǎng)護(hù)單位,大多是同一單位,或是利益關(guān)聯(lián)單位,一般不會發(fā)生主動追責(zé),除非監(jiān)督機(jī)構(gòu)或社會公眾參與。
(7)匝道抗震設(shè)計及設(shè)計荷載
新《標(biāo)準(zhǔn)》高速公路、一級公路和二級公路的汽車荷載等級均為公路-Ⅰ級,匝道應(yīng)主線相同,采用公路-Ⅰ級。收費(fèi)廣場之外的連接線,原則應(yīng)采用公路-Ⅰ級,《規(guī)范細(xì)則》中宜提出要求。依據(jù)國家地震區(qū)域劃分或主管部門審批的地震小區(qū)劃,抗震設(shè)計采用地震動峰值加速度系數(shù)設(shè)防。
(8)結(jié)語
政府投資建設(shè)項(xiàng)目,應(yīng)該注重全壽命周期成本,經(jīng)營性建設(shè)項(xiàng)目則研究長周期成本。公路建設(shè)項(xiàng)目,建設(shè)單位和運(yùn)營管理單位的職責(zé)范圍,也影響到項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營的成本。
匝道設(shè)計洪水頻率應(yīng)采用主線標(biāo)椎,匝道收費(fèi)站之外宜采用1/100,不應(yīng)低于二級公路標(biāo)準(zhǔn)。公路剛剛通車不久,雨季邊坡沖毀,春融沉陷垮塌,不應(yīng)簡單解釋為“退耕還林改善了氣候環(huán)境”,建議核查設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、參數(shù)和施工質(zhì)量。
建議《標(biāo)準(zhǔn)》明確四級公路路基設(shè)計洪水頻率不低于1/10。
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