时间:2022-06-30 23:09:59
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高速公路论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
本文作者:周翔 单位:江苏省宁通高速公路管理处
目前存在的主要问题
上述管理体制管理格局和管理现状,所导致的问题是多方面的。可作如下分类:管理主体的协作和融合十分困难在高速公路管理工作中,由于存在着公安和交通两个管理主体,这就使得相互之间的协作和融合非常重要、也非常困难。主要是:效率低下。由于一条路上同时有两支行政执法队伍在执法,且管理的相对人又基本相同,这就不可避免地会产生职责交叉、推委扯皮等问题。协调困难。由于路政和交巡警在日常工作中经常需要相互协调,而路政和交警又分属于两个系统,且高速交巡警属于属地管理,高速路政属于垂直管理,这就给协调工作带来很大困难。运行机制的统一性和规范性难以实现由于我省高速公路经营单位较多,路政派驻到经营单位后,各经营单位则会根据各自的经营情况,对路政的运行机制作出不同的安排。
这就使得全省的高速公路管理系统出现了种种不统一、不规范的现象。主要是:总队的统一要求难以在各支队得到全面的贯彻落实。因为各支队的具体情况不一样,在应付总队检查时,他们往往会以情况特殊为借口,推诿自己的工作责任,使总队的统一要求难以落到实处。各支队之间也难以相互沟通和协调。因为各支队的具体情况不一样,也使得相互之间的沟通和协调非常之困难。特别是一些发生在交叉路口的事故和事件,处理起来就更加困难。执法管理的有效性和合法性无法保证在执法管理的环节上,除了两大执法主体之间的问题以外,在路政系统内部,由于种种原因,也导致了很多问题的存在和发生。超限运输现象尚未得到有效控制。
目前,我省高速公路上超限运输现象非常严重,直接导致了高速公路路面和桥梁严重损坏,路况急剧下降,使用寿命缩短。因超限运输车辆所导致的交通事故,尤其是重大、恶性事故的发生率一直居高不下。执法宗旨有误,导致执法走偏和执法乏力。由于种种原因,现在许多高速公路路政部门把维护路产路权变成单纯的收取路产路权赔偿费和补偿费,对建筑控制区和公路用地管理松弛,路政审批和许可混乱,行政执法力度被削弱,行政监管职能被淡化,甚至有些路段出现公路用地被占用、建筑控制区非法构筑物林立而无人过问的现象。
解决问题的思路与对策
针对目前存在的问题,解决的思路有三个:一是在现有的框架内就事论事,有什么问题出现,就解决什么问题;二是彻底现有框架,重构大综合执法模式。所谓大综合执法,就是在交通系统内部将路政和运管合并,建立一支执法队伍。三是以综合执法为方向,通过由局部到整体、又量变到质变的不断改革和调整,最终实现大综合执法。笔者倾向于“不断改革、逐步到位”的思路。但实现这一思路,也不是轻而易举的事情,它需要我们各级领导在明确方向的前提下,坚定不移地推进改革,坚持不懈地做出努力,并从大处着眼,小处着手,正确地处理好改革、发展、稳定的各种关系。
为此,必须采取如下对策:进行正确的舆论宣传和大胆的理论探索一是要利用各种机会、形式和途径,广泛宣传高速公路管理体制改革的重要性和必要性,深入剖析实现综合执法的意义和价值所在。二是要利用和整合各个层次的力量,对高速公路如何实现综合执法管理的问题进行大胆的理论探索,并形成一些有分量的理论成果和决策方案。在不断完善派驻制的基础上大力推进交通系统内部的管理体制改革实事求是地讲,我省在高速公路管理上所推行的派驻制,与全国其他省、市的同行相比,还是比较先进和有效的。因此,对于派驻制我们一方面要有自豪感和自信心,要在实践中不断坚持它、完善它。
另一方面要从长远上看到派驻制还不是完全的垂直管理,因此,要在坚持和完善它的基础上大力推进交通系统内部的管理体制改革。利用交通系统内部的改革成果,逐步实现“小综合执法”由低层次走向高层次所谓“小综合执法”,这是一个相对的概念。因为现在无论在哪一层级,执法主题都比较多、比较乱,必须逐步走向统一和规范。但全省性的乃至全国性的“大综合执法”尚待时日,我们只能一步步来,不能操之过急。不断总结经验,不断由低级走向高级。总之,我们一方面要立足现实,在条件许可的范围内尽量把高速公路的管理工作搞得更好一点;同时要明确方向,充分认识到现行体制的暂时性和局限性,从而不断创造条件,努力向更好的体制转化,向更高的境界攀登。
关键词:高速公路软土地箕处理技术
1上海高速公路软基处理发展过程概述
上海地区高路堤软基处理的主要目的是减少高路堤工后沉降量,路堤稳定性是地基处理的重点。
1984年上海第一条高速公路——沪嘉高速公路开始修建,至今已有莘松、沪嘉东延伸段、沪宁及沪杭等高速公路相继建成或处于工程建设之中。表1列出了各条高速公路的最大路堤高度与局部路段曾使用的地基处理方法。
上海高速公路建设情况一览表表1
工程名称
长度
(km)
最大高度
(m)
平均高度
(m)
建设期
地基处理
备注
沪嘉
15.6
4.5
2.7
1984.4~
1988.10
粉煤灰填筑砂井堆载预压
多数欠载,部分试验路超载
莘松
20.59
7.5
3
1985.10~
1990.12
粉煤灰路堤砂井塑料排水板
等载为主
沪嘉东
延伸段
5
8.9
3
1992.2~
1993.12
粉煤灰路堤不处理超载,粉喷桩
粉喷桩为欠载预压
沪宁
(上海段)
26
7.5
4.3
1993.8~
1996.10
粉煤灰路堤粉喷桩,钢渣桩
粉喷桩主要是欠载
沪杭
(上海段)
26
7.5
4
1996.8~
1998.10
粉煤灰路堤塑料排水板,粉喷桩,钢渣桩
1984年沪嘉高速公路主要采用袋装砂井,最大路堤高度控制在4.5m以下,在部分试验段进行了超载预压,多数路段为欠载预压,且预压时间不足。试验路还进行不同砂井间距的对比,在不同间距砂井处理段之间设过渡段。有些路堤采用粉煤灰,约减少了路堤自重1/4。1985年莘松高速公路仍采用袋装砂井处理,同时进行了塑料排水板试验,在堆载方面强调等载预压的技术措施。新桥立交采用全粉煤灰路堤试验,地基采用砂井处理,最大路堤高度达7.5m。1992年沪嘉高速公路东延伸段大规模采用粉煤灰路堤,地基用粉喷桩处理,最大路堤高度达8.9m;此外还进行了不处理地基条件下的超载预压试验;为解决“三孔”跳车,首次试用加筋土桥台,以期保证桥台与路基的同步沉降,减少差异沉降。1993年沪嘉高速公路上海段地基主要采用粉喷桩处理,并对钢渣桩进行了试验。1996年沪杭高速公路动工修建,在地基处理方面总结以往经验。根据软土层厚度分别采用塑料排水板、粉喷桩、钢渣桩等处理技术,并进一步使用超载预压,采取综合处理,因地制宜的技术方案。
2上海软土地基特性
上海的地基主要为沿海软土层。从高路堤的工程特性来看,影响沉降量及工后沉降的主要土层为:褐黄色粉质粘土②(俗称“硬壳层”),淤泥质土③④,暗绿色粉质粘土⑥等。根据该三类土层的分布及厚度,上海的地基土主要分两大类:一类地基“硬壳层”厚度一般在2~3m左右,淤泥质土厚度达10m以上,暗绿色土层埋藏较深或缺失,该类地基采用砂井等竖向排水固结法或粉喷桩法无法打穿淤泥质土层,地基土的压缩变形量大;另一类地基“硬壳层”一般或较厚,淤泥质土层不厚,暗绿色土层埋深浅,该类地基可采用打穿软土层的处理工艺,地基土的变形量较小。根据上海几条高速公路的地质资料绘制而成,可以看出上海地基土的厚度存在较大的差异。表2为三类土的主,要物理力学指标。
上海地基土主要土层物理力学指标表2
符
号
土名
孔隙比
e
天然含
水量%
塑性
指数
lp
液性
指数
lL
压缩
系数
压缩
模量
KPa
天然
密度
抗剪强度
(固快)
容许
承载力
kPa
ф
CkPa
②
褐黄
色硬
壳层
0.9~
1.06
26.5
~38
7~
16
0.6~
1.1
0.14~
0.33
4~6
18.5
20~
27
11~
22
100~
110
③
灰色
淤泥
质粉
粘土
0.96
~1.3
40.6
~49
14~
15
1.5~
1.67
0.62~
0.88
2.5~
3.1
17~
17.6
15~
17
13
60~
80
④
灰色
淤泥
质粘
土
1.2~
1.45
40~
60
11
1.89
0.68
2.5~
2.9
17.5
15~
17
13
60~
80
⑥
暗绿
色粉
粘土
2~
3.5
24.1
12.7
0.44
0.22
6.5~
7.4
19.7
~2.0
16
53
185
3高路堤软基处理总体评述
3.1软基处理不能完全消除工后沉降
在目前有限的施工期内,堆载时间不可能很长,要通过地基处理来完全消除工后沉降是不现实的,工后修补不可避免。
高路堤软基处理不能完全消除工后沉降包括两层含义:一是工后沉降不可能为零;一是工后沉降不能满足地基处理设计的控制标准。上海地区高速公路工后沉降控制指标为:路桥连接段高路堤控制工后沉降为10cm,结构物之间的高路堤段控制工后沉降为30cm。根据上海沪嘉、莘松及沪嘉东延伸段几条高速公路建成通车后3.5~8年内高路堤的沉降观测资料,工后沉降量基本都超过10cm,最大的工后沉降超过50cm,砂井打穿软土层,工后沉降满足10cm。表3列出部分路段的工后沉降观测结果。
上海高速公路段工后沉降量表3
沪嘉
莘松
沪嘉东延伸段
位置
1+
030
1+486
1+541
4+465
新桥
立交
通波
塘桥
六磊
塘桥
庙塘
桥
0+400
0+550
0+938
1+190
时
间
范
围
88.10
96.12
88.10
96.12
88.10
96.12
88.10
96.12
90.12
93.6
90.12
93.6
90.12
93.6
90.12
93.6
93.12
94.10
93.12
94.10
93.12
94.10
93.12
94.10
路
堤
高
m
3.37
3.22
3.22
3.67
7.56
4.3
4.2
3
8.6
6.2
4.1
4.5
沉
降
cm
4
8.6
16.6
28
>24
>14
>19
>16
22
17
3
5
地
基
处
理
砂井
超载
打穿
天然
粉煤灰
等载
天然
粉煤灰
等载
砂井
填浜
未打穿
粉煤
灰
砂井
未打穿
粉煤灰
粉喷桩
未打穿
粉煤灰
粉喷桩
未打穿
粉煤灰
超载
粉煤灰
超载
从上海高速公路建成以来历年不断修补的事实来看,沪嘉自通车第一年就进行桥头沉降处理,连续4年以上,每年进行修补;莘松自通车后第二年也开始桥头沉降处理,到1993年,部分桥头已进行过二次处理,1993年6月以后,开始对几座沉降较大的桥接坡进行罩面处理;沪嘉东延伸段工程通车不到一年的时间内就对祁连山高架路堤接坡进行了修补,通车三年内先后对其它两座桥接坡进行了罩面处理。通车5年后,路堤沉降基本稳定。
这说明,采用地基处理后不可能消除工后沉降,工后修补不可避免。
3.2选择软基处理方法应与路堤高度、地基条件相结合
十多年来,上海先后进行过袋装砂井、塑料排水板、粉喷桩、钢渣桩及超载预压等地基处理方法的实际工程应用,从减少工后沉降的实践来看,各种软基处理方法在不同的路堤高度,不同的地基条件下,减少工后沉降的实际作用差异较大,具体表现为:
(1)同一种方法在某一路堤高度范围内效果较佳;
(2)路堤高度不同,处理方法的效果相比较存在差异;
(3)地基条件不同,不同处理方法的效果也存在差异。
莘松、沪嘉及沪嘉东延伸段路堤工后沉降高度的散点关系。莘松高速公路自松江立交至新桥立交范围内路堤高度多大于3m,最大路堤高度达7.65m,多数桥接坡采用砂井处理,工后沉降基本与路堤高度成比例:沪嘉高速公路自祁连山路至南翔段路堤高度在2~4m之间,部分路段桥接坡采用砂井处理,从总体上看,工后沉降与路堤高度成比例增加,个别情况路堤接近4m而工后沉降小于10cm,路堤高度只有2m而工后沉降大于10cm;沪嘉东延伸段为粉喷桩加固地基,在路堤高度大于4m的情况下,工后沉降与高度成比例,且都大于10cm。这说明不同地基处理方法的技术效果与路堤高度有关,还可以看出,当路堤高度达到4~5m以上时,选用砂井与选用粉喷桩的处理效果相差不多。
沪嘉与莘松的地质条件也有较大差别。沪嘉在近祁连山及桃浦路段,软土层厚度在10m左右,14m深可见暗绿色土层,该路段砂井打穿软土层,因而工后沉降较小,3.3m高度土路堤在工后2年内沉降小于5cm;莘松高速公路近松江段软土层厚度达15~20m,采用砂井处理的路段一般经过一年半的等载预压,不少3m以下路段工后一年半的沉降达10cm;沪嘉东延伸段软土层厚度10~15m,暗绿色土层缺失,粉喷桩处理工后沉降超过10cm。这表明,在地基条件较好时,可选用砂井或粉喷桩等打穿软土层的处理方法,而软土层厚度大时,可采用较经济的砂井、预压处理方法。
3.3软基处理需要足够的预压荷载和预压期
众所周知,天然地基与砂井需要一定的预压荷载和预压期。对粉喷桩、钢渣桩这一类柔性桩是否也需要预压荷载与预压期尚需论证。根据沪嘉东延伸段与沪宁高速公路的应用结果,粉喷桩处理地基仍需要一定的预压期。
预压荷载分超载、等载与欠载三种类型。超载预压是减少工后沉降的有效方法,对于天然地基及砂井处理地基,应尽可能采用超载或等载预压形式。在沪嘉高速公路修建时,不少路段因工期紧,预压荷载达不到等载要求,因而工后沉降较大,即使某些2.5m以下高度路堤也不例外;莘松高速公路普遍采用等载预压,预压期保持1年以上,因而工后的沉降量相对沪嘉而言要小,个别路段因预压期不够,工后沉降较大;沪嘉东延伸段工程对4~4.5m高度粉煤灰路堤采用超载预压,预压时间为9个月,工后一年半的沉降量小于5cm,张泾河桥与桃浦河桥两侧桥接坡路堤由于预压时间短,工后沉降达10cm。对于粉喷桩处理软基,较普遍的观点是沉降能很快稳定,预压荷载不强调等载或超载。然而在沪嘉东延伸段工程中,粉喷桩段路堤荷载采用欠载预压,预压时间仅4个月,4.2m高粉煤灰路堤工后一年半沉降达15cm。可见,无论是砂井处理或者粉喷桩处理,保持等载是必要的。
预压期的确定比较复杂,一方面要考虑工后沉降技术标准,另一方面又要现实地考虑工期太长,确定施工期沉降稳定的标准非常必要。从高速公路建设的实际情况看,沪嘉高速公路建设期3.5~4年,路堤预压期3个月到2.5年;莘松高速公路建设期5年多,路堤预压期为一般在14个月;沪嘉东延伸段工程建设期2年,路堤预压期4~9个月;沪宁高速公路工程建设期3.5年,路堤预压期6~9个月,究竟预压多少时间较为合理呢?下面就等载预压作一简要分析。
当地基处理方式选定之后,地基的沉降规律就基本确定。比如,当砂井的间距、长度、直径、地基土类型选定后,地基固结规律就已确定,固结度仅与时间有关。表4中列出沪嘉、莘松等部分路段不同预压时间的固结度、沉降速率及工后沉降,可以看出,当预压时间达6个月时,沉降速率为0.35~1.61mm/d,工后沉降为17.8~62cm;当预压时间达12个月时,沉降速率为0.2~0.53mm/d,工后沉降为13~29.3cm;当预压时间达18个月时,沉降速率为0.11~0.32mm/d,工后沉降为8.5~22cm。要使工后沉降达到10cm的控制标准,预压期需要2年以上,在路堤大于6m或地质条件差的路段预压时间需2.5~3年。从沉降过程看,当路堤超过临界高度时,沉降速率逐渐增大,满载预压一段时间后,沉降速率逐渐减小,沉降曲线上一般存在一个拐点,拐点之前,增加单位预压时间减少的工后沉降量很大,拐点之后沉降速率逐渐变小,增加单位预压时间减少的工后沉降量逐渐减小,因此预压时间至少应超过拐点。拐点实际上是沉降速率变化最大的位置,部分路段拐点时间见表4。达到拐点的时间一般要4~13个月,地质条件好,达到拐点时间短,反之则长。
不同预压时间的沉降速率及工后沉降量表4
沪嘉
莘松
沪宁
位
置
1+030
1+541
1+330
1+360
19+735
20+520
19+600
路
堤
高
m
3.37
3.22
4
4
4.2
7.4
6.7
沉降
速率
工后
沉降
沉降
速率
工后
沉降
沉降
速率
工后
沉降
沉降
速率
工后
沉降
沉降
速率
工后
沉降
沉降
速率
工后
沉降
沉降
速率
工后
沉降
6
个
月
0.61
18.4
0.44
17.8
1.8
51
1.61
62
0.35
19.3
0.81
55.4
0.5
33
12
个
月
0.29
13.3
0.20
13
0.5
25
0.53
29.3
0.2
15.3
0.35
29
0.35
24
18
个
月
0.14
8.3
0.11
8.5
0.3
18.6
0.3
22.2
0.18
13.2
0.20
19.4
0.32
19
拐
点
6
9
13
13
5
4
5
地
基
处
理
砂井超
载打穿
天然
粉煤灰
等载砂
井未打穿
等载砂井
未打穿
欠载粉煤
灰粉喷桩
5m未穿表
层11m硬土
欠载粉煤
灰粉喷桩
0m未穿表
层10m硬土
天然地基
注:①沉降速率单位,mm/d。②工后沉降单位,cm。③拐点为满载后月份。
由此来看,要使工后沉降量满足或接近10cm的标准,等载预压1.5年是完全必要的,在地基条件较差或路堤高度较低(小于3m)时,预压时间可减少为1年,而地基条件较差或路堤高度较高(大于6m)时,预压时间应增加到2年以上。按沉降速率达到0.1~0.2mm/d作为路堤稳定和施工面层的依据是符合地基沉降规律的。在等载预压条件下,工后沉降达到10cm的控制标准也是可能的。争取合理的工期,予以合理的施工组织,确保必要的预压期,是降低工后沉降最经济的措施,
3.4桥头接坡软基处理长度应与路堤高度、地基条件及工后沉降相结合
桥接坡软基处理长度取多少,没有一个明确的选择标准,多数路段以处理50m作为标准。从理论上讲,软基的纵向处理长度首先应保证减少工后沉降的需要,其次要确保道路纵向线形的流畅。从实际情况来看,桥接坡路堤预压期普遍较短,工后纵向沉降造成桥接坡段路面产生一个凹槽段,其纵向长度一般在30~50m,在路堤高度大于5m时,影响长度可达80m,尽管产生这一现象的原因较多,但凹槽段的长度与形状变化不大,产生最大沉降处一般距离桥台10~15m,在搭板的端部存在较大的折点。从工后加罩改善路面线形的实践来看,工后沉降较小的桥接坡罩面长度在20~30m左右,工后沉降在10~20cm范围内的桥接坡罩面长度50~60cm左右,工后沉降超过20cm的桥接坡罩面长度在80~100m不等。由此看来,桥头接坡段软基处理的长度也应按路堤高度、地基条件及工后沉降等因素综合考虑,一般路段路堤高度在5m以下时取50m还是较为合理的。
桥头接坡段软基处理是否有必要设置长度渐变或间距渐变的过渡形式,应根据地质条件来定。对于软土较厚的地基,工后沉降较大,有无过渡段不会反应在路面线形的变化,而对于处理深度能打穿软土层,工后沉降较小的情况,有必要设过渡段。事实上当路堤达到一定高度后整体刚度较大,地基条件变化反应到路面上也是平滑过渡的。
3.5路面横坡应增大0.5~1%作为预留坡度
不处理地基及砂井处理地基,路堤断面沉降呈现锅底状,而粉喷桩处理后,断面沉降变得较为平缓。根据沪嘉、莘松等高速公路观测成果,路面横坡改变随着时间与沉降的增大而增大。横坡与沉降成曲线关系,沉降小于100cm时,曲线斜率较大,超过100cm时,曲线斜率变小。当路堤高度大于6m或当地基条件较差,路堤总沉降为120~160cm,若工后沉降为30cm时,通车后横坡变化约0.5%,而路堤高度在4~5m左右时,总沉降量一般为70~100cm,若工后沉降为30cm,通车后横坡变化约0.7%,而路堤高度在4~5m时,总沉降量一般为70~100cm,若工后沉降为30cm,通车后横坡变化约0.7%,沪嘉高速公路工后8年的路面横坡变化一般在0.3%,少数路段达0.5%。可见,在施工时对路面横坡增大0.5~1%,工后沉降引起横坡变化后,仍能满足设计要求。
3.6关于地基沉降规律及最终沉降推算
地基总沉降的推算方法有双曲线法、指数曲线法、对数曲线法等,曾有不少文章探讨过上海地区最终沉降量采用何种方法较为合理,从推算的结果看,对数曲线法最大,双曲线法次之,指数曲线法最小。从沪嘉高速公路工后沉降观测资料来看,沉降与时间不完全呈单对数关系,在单对数图中曲线尾部略微逐渐变平,说明用单对数曲线预测工后沉降略微偏大,可用双曲线推算;日本的观测资料表明沉降与时间呈单对数关系,杭甬高速公路沉降曲线不完全呈单对数关系,但与对数曲线较为接近。从地质条件来看,日本的条件最差,杭甬的条件次之,沪嘉的条件相对较好,这说明地质条件越差,曲线越接近对数曲线。实际上,对数关系反映了地基的流变特性,这是软粘土固有的工程特性。
3.7关于砂井与粉喷桩布桩间距的设计
间距设计是砂井与粉喷桩地基处理设计内容之一。砂井间距受地基固结度控制,根据沪嘉和莘松的试验结果,砂井间距大于4.5m后排水固结的作用已不明显,沪嘉的经验是,间距为3m与1.5m的布置方式能达到大致相等的固结效果,并且布桩间距越密,总沉降量也越大,同不处理地基相比较,砂井处理后可增加10%左右的沉降量,从沉降过程看,增加的该部分沉降是在施工预压期内产生的,并不对工后沉降产生影响。因此上海地区可视具体地质条件,选用1.5~3.m布桩间距。粉喷桩布桩间距受面积置换率控制,从桩长范围内复合体的模量来看,桩间距越小,模量越高,该范围内压缩量越小,但从路堤总沉降量来看,桩间距从1.4~1.6m之间变化,相应的面积置换率从0.1~0.05m之间,总体沉降变化不大,只是桩长范围内与桩端以下压缩量的相对比例发生了改变,桩距为1.4m时,桩长范围内压缩量占总沉降量的10%,而桩距为1.6m时,桩长范围内压缩量占总沉降量的40%,从粉喷桩处理后总沉降量减少方面来看,基本能减少20~30%,桩间距变化并不产生总沉降较大的改变,粉喷桩间距通常采用1.5m尚有潜力可挖。
3.8关于路堤临界高度
上海天然地基在低路堤(小于2.5m)作用下总沉降量不大,且沉降可很快稳定。根据莘松的经验,当填土在1.8m高时,经15个月预压,沉降稳定在10cm以内,填土高度在2~2.3m时,在两年时间内沉降稳定在15~20cm,曲线较平缓,因此莘松提出2.3m作为最佳填土高度,在此高度范围内无需地基处理。沪嘉的沉降资料表明,路堤高度在1.5m以下时,工后沉降仅3~4cm,路堤高度在1.9~2.7m时。工后沉降为8~11cm,大都满足或者接近工后10cm的控制标准,对路堤高度达到3m的桥接坡(如马陆圹桥)工后沉降为14.1cm,略超过10cm。从地质条件来看,沪嘉比莘松好,不处理地基的临界高度也略有变化,一般2.5m作为一个平均的临界路堤高度还是比较恰当的。
粉喷桩处理后地基也存在“临界路堤高度”。对存在这一高度的原因不少学者作过分析研究,笔者认为地基的超固结特性应是主要原因。地表以下5~10m范围内的土处于超固结状态,并且天然地基临界高度荷载与地基土先期固结压力相吻合。粉喷桩处理地基存在这一现象与天然地基有较大区别。桩土作为实体基础,当路堤高度达到临界时,实体与地基侧向摩阻力达到极限,桩尖产生刺入变形,桩尖以下淤泥质软土变形量较大,从而开始出现沉降量增大的趋势。根据沪嘉东延伸段实测沉降资料,当路堤高度达3.5~3.8m时沉降量较大幅度增加,这说明粉喷桩处理后对3.8m以下高路堤可较大幅度减少总沉降量,从而也较大地减少工后沉降,但实际上对这样高的路堤采用粉喷桩处理并不经济。
3.9加筋桥台技术可消除“三孔”跳车现象
高速公路汽孔、机孔和人孔(三孔)这三类横穿通道是引起跳车的主要构筑物,其数量在高速公路桥涵通道中占有相当高的比例。虽然这些通道接坡路堤高度较大中型桥涵低,从沪嘉运营期的养护情况看,不少“三孔”跳车现象严重,需进行多次罩面处理。鉴于这种情况,在沪嘉高速公路东延伸段首次对古宗路汽孔和孟古路拖孔采用加筋土桥台技术,彻底解决了因差异沉降而引起的跳车问题,通车3.5年,两座通道无行车颠簸感觉,两座通道工后沉降曲线,可以看出,古宗路汽孔两侧路堤与桥台同步沉降,孟古路拖孔加筋桥台下沉较大,两侧路堤下沉较小,这是由于两侧进行过超载预压,而加筋土桥台未预压过的缘故。尽管如此,行车无任何跳车感觉。事实证明,加筋土桥台技术是解决“三孔”跳车的一种可行方法。重要的是确保“三孔”的净空。
高速公路作为社会经济发展的一项标志,在现代物质流通和市场运作中都占有重要的位置。我国高速公路建设虽然起步较晚,但发展速度非常迅速,带动了整个社会经济的发展。与此同时,高质量的高速公路养护也成为了当前公路规划与建设的重点,公路养护是高速公路能够安全、快捷提供物资运输、人员流动服务功能的有力保障。本整理提供总览我国高速公路目前养护现状,分析养护过程中存在的问题,紧紧把握新时期公路养护的新要求,并积极探索有效的养护途径,对于提高我国高速公路的利用效率,保障高速公路的长远性使用,有着突出的时代意义。
1我国高速公路养护现状及问题
公路养护是高速公路得以有效长期使用的保证,我国高速公路经历了十几年的发展,已经形成了一定的养护管理体制。交通部在《公路养护与管理发展纲要》(2001-2010)中明确提出要加快培育和发展公路养护工程市场。本整理提供从目前看来,我国高速公路养护还是沿用着传统的建设、养护、管理于一体的体制,这种生产、管理、监督于一体的公路管理模式,从积极的方面看有利于任务的协调和零空间作业,从消极的方面看,却由于管理权的过度集中,容易导致责权不分明,监督也容易失去力度,这就为高速公路的养护工作设置了障碍,带来许多养护管理过程中的问题,加之我国高速公路发展尚年轻,与国外较为成熟的法制化、社会化、专业化以及市场化的系统养护模式比还有很大差距。
过于责权一体化的体制,给高速公路养护管理带来了一些问题,主要包括以下几方面:首先,养护机制不完整,存在重建轻养状况。本整理提供由于当前我国高速公路的建设往往是国家或省级政府部门统一规划建设,高计划性使得当前公路建设与养护都缺乏活力,表现出计划性质下的惰性,可以说当前高速公路工程建设与养护缺乏市场经济环境下应有的竞争性,导致公路养护不及时,质量低下等弊端的出现。其次,养护技术方面存在科技含量低现象,养护机械自动化水平偏低,新型养护设备的研发滞后,缺乏适应现代需要的系统性较好的公路养护模式,尽管养护部门也开始注重新材料在公路养护中的使用,但是往往因为缺乏核心技术不能得以很好的开发利用。另外还有个问题就是养护技术队伍层次水平不足,目前我国专门从事公路养护的专业技术人员比例较少,其中掌握新技术、新工艺的更是不多,在队伍管理上也显得零散,针对此类人员养护管理机构的规章制度和监管力度都很难得以顺利推行。
2新形势下高速公路养护的策略
新形势下,公路养护部门的职能和任务都发生着很大变化,为了更好地保障高速公路在现代交通业中的重要作用,养护部门应该适应新环境,本着可持续发展的理念,确立养护领域的服务理念,不仅将公路建设重点放在工程施工上,还要切实重视公路使用寿命的延长,将“有路就养,科学管理,技术为重”的养护理念贯穿养路管理的始终。本整理提供这不但是新形势下高速公路养护的服务理念,更体现出对养护工作的要求,具体来讲就是要做好三个层面的工作:养护要及时,做到预防性养路;养护要系统,做到规划完整,责任明确;养护要科学,增加养路工程的科技含量,做好高速公路的“再建设”。针对当前我国高速公路养护管理存在的问题,公路养护部门应该适应新形势的需要,以崭新的服务理念作指导具体养护工作,采取有效的养护策略,提高公路养护的质量。
首先,规范机构设置和制度。一切工作的顺利开展,都需要以完善的机构设置和详尽的规章制度作为基础和保障,高速公路的养护也不例外。本整理提供目前我国高速公路养护机构设置一般是在高速公路管理局下设线路管理处、专职养护处已经工程科等部门,这种设置有其自身优点,如处理突发事件时较为及时,资源调动与协调比较方便,但同时也存在着责任分化、养护成本过高等弊端。因此,提高高速公路养护的首要任务就是要规范机构设置,尤其是要建立人员精干、业务熟练、技术全面和高科技水平的养护队伍。与机构相配套的规章制度也需要进一步健全,完善高速公路巡查制度、保养制度、信息管理制度和量化考核制度,这样可以保证责任到人,评价有据,并能够激发工作人员的工作积极性。超级秘书网
其次,提高养护科技水平,增加工作的科技含量。公路养护也需要专门的技术依托,不是简单的修修补补,这一点我们要多借鉴国外先进的公路养护技术,并及时引进国外先进的技术设备充实到高速公路养护器材中。养护技术的改革主要是要摆脱以往较为落后的人力养护,走机械化、自动化养护的道路,比如使用先进的计算机监测系统协助检查并全天候监控公路状况,建立高速公路状况的动态数据库,如路面管理信息系统和桥梁管理信息系统等。提高高速公路养护还要做到预防性养护,这对路况检测提出了更大挑战,可能需要庞大的路基、路面、积水性、桥梁承载能力等数据整合系统,这种预防措施更需要养护人员不断提高养护知识水平,以适应预警养护工作。
第三,要加强监管力度。这包含两层含义,一是要加强政府、社会对高速公路行业的监管、监督,通过政府强制、社会舆论,促进公路养护部门在履行养护责任、收取养护费用以及具体养护施工过程中的科学性,避免虚假、怠工现象;二是要提高公路养护部门管理者的素质水平,实践证明,决策对于一个部门、一项工作有着机关重要的作用,养护工作也需要管理层恰当决策,对工作中可能存在的漏洞和错误进行预期,并组织员工进行计划制定和责任落实。
参考文献
[1]张雁,等.浅析高速公路养护管理[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2005,26(3).
根据海启高速公路工程可行性研究报告,项目路线终点在启东市与通启高速及崇启过江通道衔接,终点位置的选择应考虑与崇启过江通道、通启高速衔接顺畅,解决好各高速之间的交通转化及与地方道路的连接问题,避免过境交通穿越城市,既保证高速公路网总体布局的合理,又使地方道路与高速系统可以合理衔接,同时还应与启东市城市总体规划相协调。综合考虑终点段区域路网布局和启东市域城镇体系规划特点,本项目终点存在3个路线走廊。
(1)启东西走廊(工可A线)
路线在启东市吕四港镇东南与K线分离,路线转向南经合作镇西侧至启东市城市规划区西北侧的新义村南侧,距崇启高速启东北互通6km处设置枢纽互通与通启高速衔接。
(2)启东中走廊(工可K线)
路线起自启东市吕四港镇东南,向东南至南阳镇西南设置枢纽互通与崇启高速对接,与崇启高速启东北互通组成复合式互通。
(3)启东东走廊(工可F线)
路线在启东市吕四港镇东南与K线分离,向东南经海复镇以西,至南阳镇以东至启东市城区东北侧,距崇启高速启东北互通3km处设置枢纽互通与崇启高速衔接。工可报告从路网结构布局的合理性、对沿海经济发展的影响、交通量与运营里程、崇启长江过江通道衔接性、利用通启高速段交通适应性分析、启东城区对外出行便利性、工程建设规模、与启东市地方路网的衔接、规划吕四港铁路的影响、建设条件、环保、占用土地资源影响分析、地方政府意见等方面进行比较,最终推荐中走廊K线方案。该方案启东北枢纽所连接的通启与海启高速均为4车道。初设互通位置选择初步设计在工可研究路线走廊的基础上,结合现场已变化的主要控制因素及终点枢纽设置条件,布设了K线(工可K线、A线之间,启东中走廊与西走廊之间)、A8线(工可K线,启东中走廊)、A9线(工可K线,启东中走廊,终点接近东走廊)3个线位,并从交通量适应情况、功能性、工程规模、预期经济社会效益等方面对线位进行比选。经比选,对应互通位置点位3的A9线与通启、崇启高速公路、宁启铁路改建工程相互交叉,干扰较大,不利于启东北枢纽的布设,且需要改造刚刚运营2年的启东北互通和征用江苏神通阀门股份有限公司(上市公司)土地,代价很大,因此否定A9方案。对应互通位置点位2的A8线需多次跨越航道,不利于对沿线新安、合作等中心城镇的发展,无法弥补启东西部路网较为薄弱的缺陷,且路线长度较长(较K线造价多约1.9亿元),因此,否定A8线方案。经比较,K线具备以下优势:
(1)显著缩短路线长度(900m),减少主线绕行及地方利用绕行的经济成本(约1.45亿);
(2)改善终点启东北枢纽建设条件,避免与启东北互通组合成复合式互通群设计,对启东腹地经济起到更大的带动作用;
(3)减少跨越航道次数,降低总体工程规模(降低造价约0.46亿);
(4)避让启东市祖杰小学。鉴于上述因素,初步设计方案互通位置推荐对应K线的点位1(启东北互通西侧净距约1.2km处)。
2互通设计原则
2.1交通量预测分析
(1)工可阶段预测交通量分析
本项目工程可行性研究始于2005年,根据工可研究交通量预测结果,启东北枢纽在远景设计年限2037年转向交通量为49360pcu/d,主流向为上海—海安,为48274pcu/d。
(2)互通功能定位分析
由于交通量预测成果较早,2009年以来,受国家沿海开发战略等政策的推动,项目区域城镇化快速推进,经济发展迅速,居民交通出行需求大幅增加。由于沿长江经济带高速发展,崇启大桥(2011年通车)作为接入上海的过江通道所产生的集中效应,导致南通—启东—上海方向的交通量增长迅速。通启高速公路作为南通—启东方向的交通主干道,交通量的增长已经超过较早前的预测。因此,由于早期工可阶段预测的枢纽转向交通量与预计实际交通量增长情况存在一定差异,在设计中应充分考虑外部环境、交通量变化的情况进行甄别和调整,使得枢纽设计更加合理,更符合实际需求。通启高速公路为沪陕高速公路和宁通高速公路共线段,属于国高网一段,为了满足快速增长的通行需求,目前扬州江都至泰兴广陵段4车道改8车道改扩建工程初步设计已经完成,计划2014年开工,广陵至南通段的改扩建也已列入计划,因此,通启高速公路作为苏中地区横向交通主骨架的交通功能定位明确。海启高速公路属于江苏省网高速公路一段,主要服务对象为南通沿海港口和开发区,影响区域和范围主要是如东、启东和规划的经济园区,经济发展及地理位置等因素决定了海启高速公路的交通功能定位为区域次骨架。因此,综合考虑功能定位及交通量发展等因素,在启东北枢纽互通方案设计中,采用以通启高速公路为主,海启高速公路次之的互通形式更为合理。
2.2互通设计原则
综合考虑各项因素,启东北枢纽主要设计原则如下:
(1)通启高速公路为国高网路网主骨架,海启高速公路为区域路网次骨架;启东北枢纽方案应适应路网功能定位分析。
(2)为保证终点段2条高速公路的通行能力和服务水平,启东北枢纽、启东北互通(位于通启高速公路)不宜做成复合式互通式立交。
(3)通启高速公路应保持其习惯性和连续性,不产生突变的线形,不宜大幅度降低2条高速公路的平纵面线形。
(4)尽可能满足启东市城市规划和便利沿海开发区发展要求。
(5)在满足“安全环保、主流畅通”功能前提下,尽可能降低工程造价。
(6)海启、通启高速公路主线设计速度均为120km/h,启东北枢纽的主要功能为2条高速公路之间的交通快速转换,因此匝道设计速度和指标尽可能采用较高的指标。
3互通方案
考虑海启作为匝道、通启作为主线;海启、通启均作为主线;海启作为主线、通启作为匝道的3种情况分别布设了5个方案。
(1)方案1:海启作为匝道(80km/h),通启作为主线(120km/h)。通启作为主线、海启作为匝道(分离式路基形式),海启高速以T型枢纽接通启高速(见图4)。在上海—海安方向内侧布设单向双车道的半定向匝道(Rmin=480m),设计速度为80km/h,路基宽度为13.75m。交通量小的海安—南通方向半定向匝道(Rmin=150m)布设在外侧,设计速度采用60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是满足初步设计阶段通启主骨架、海启次之的路网功能定位,总体工程规模最小,不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造,对现状高速影响小;缺点是海启平纵面指标较低。
(2)方案2:海启作为主线(120km/h)、通启作为匝道(80km/h)。海启作为主线、通启作为匝道,在保证主流向服务水平的情况下降低通启高速启东—南通方向的设计速度(80km/h)。海安—南通方向匝道采用的设计速度为60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。上海—南通方向匝道速度为80km/h(南通至上海方向仍利用通启半幅),路基宽度为13.75m。方案2平面图见图5。该方案的优点是海启高速公路平纵面指标高,通启交通流右进右出,服务水平高,总体工程规模较小。缺点是不符合通启主骨架、海启次之的路网功能定位,通启高速启东—南通方向设计速度低,原通启高速半幅废弃约1.3km,社会负面影响较大。
(3)方案3:海启、通启均作为主线(120km/h)。海启、通启均作为主线,在海安—上海方向布设一对分离式路基(Rmin=1600m),设计速度为120km/h,路基宽度为13.75m;海安—南通方向布设一对半定向匝道,设计速度均为60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造,对现状高速影响小。缺点是海启上跨通启桥梁交角20°太小,桥梁设置难度大;占地较大,工程规模较大。
(4)方案4:海启、通启均作为主线。由于海安—南通方向交通量较小(1086pcu/d),在方案3基础上将南通至海安方向的半定向匝道改为指标较低的环形匝道(R=60m)以减小工程规模。南通—海安方向匝道采用的设计速度为40km/h,路基宽度为8.5m。方案的优点是不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造。缺点是南通—海安方向环形匝道指标偏低,减速车道出口属于大半径曲线接小半径曲线,安全有隐患,绕行较远;占地最大,工程规模最大。
4结语
通过对启东北枢纽互通设计方案的研究,在互通设置位置、交通量预测、互通功能定位分析、方案的综合比选等方面,提出以下建议,供类似工程设计参考。
(1)枢纽互通方案应与路线方案进行综合分析研究,互为一体,不能单独割裂;
(2)枢纽互通与前后的一般互通应保持合理距离,不宜距离过近组成复合式互通;
(3)应重视枢纽互通的路网功能分析定位;
(4)在初步设计中,建议对上阶段预测交通量的变化情况进行核查分析;
(5)当新建与已建高速公路通过互通相接时,改建不应大规模破坏、废弃原有工程;
(6)方案比选中,安全是首先考虑的因素,同时应满足互通功能定位及适应发展要求,此外,施工方便、造价合理也是要考虑的重要因素;
[关键词]高速公路安全管理
1前言
我国的高速公路建设是从20世纪肋年代开始的,1997年以后,我国进入了高速公路大发展时期。截止到2001年底,我国已建成19000公里高速公路,总里程数居世界第二位。随着高速公路的不断建成和投入运营,如何管好、用好高速公路成为十分迫切的问题,于是高速公路管理研究应运而生了,其主要内容之一就是高速公路安全管理。由于缺乏经验,各地将普通公路的交通管理模式照搬到高速公路的管理上,但高速公路的交通模式大大不同于普通公路,速度高、交通量大等因素,使高速公路管理出现很多新问题。自1988年我国的第一条高速公路建成通车,交通事故发生起数和死伤人数持续上升,仅1994~1999年6年间共发生交通事故46500起,造成6374人死亡,17117人受伤,经济损失严重。在公路管理上,新加坡有良好的管理经验,使得其交通事故率一直很低。新加坡交通顺畅通达,井然有序,不仅是依靠严格的交通法规,更重要的是依靠科学的交通管理。新加坡的交通安全设施完善,重视驾驶员素质的培养,重视交通安全宣传教育,倡导行人优先、直行车优先。因此,借鉴国外先进的管理经验,结合我国高速公路的特点,建立适应我国高速公路的安全管理模式,是一个亟待解决的问题。
2高速公路安全管理的意义及内容
高速公路是全封闭、多车道、具有中央分隔带、全立体交叉、集中管理、控制出入、多种安全服务设施配套齐全的高标准汽车专用公路。高速公路具有行驶速度高,通行能力大等特点,由于高速公路采取了一系列的措施,交通事故大为减少,其事故率只有一般公路的1/3—1/4,但是由于高速公路上车速快,一旦发生事故,其严重性增大,高速公路事故的死亡率是一般公路的两倍。我国高速公路交通事故发生起数和死伤人数较多,这主要是由于我国的高速公路起步不久,驾驶员对高速公路不熟悉、不适应,也和高速公路管理水平落后有关。我国正处于高速公路建设迅猛发展时期,高速公路发生重大事故,其政治影响和经济损失都十分严重,所以,研究高速公路安全管理具有重要意义。高速公路安全管理涉及面广,内容很多,主要包括交通安全教育:即充分利用各种宣传媒体,普及交通安全的常识和高速公路的使用知识,这是预防交通事故的有效措施;法规建设:使得高速公路交通安全能够做到“有法可依,有法必依”,这就需要不断完善交通法规,并在执法中严格要求,使违章、违法人员得到应有的惩罚,从中吸取教训,以免发生更大的事故;车辆建设:对车辆进行注册登记并定期检查,核发牌照及行车执照;驾驶员管理:核发及审验机动车驾驶证;道路及其安全设施的验收与管理:当道路竣工之后对道路进行验收,对安全设施进行维护和管理,制止和处理各种侵占、破坏公路、公路用地及公路设施的行为,以消除安全隐患;维护高速公路安全秩序,包括纠正交通违章,处理交通事故,道路治安管理,交通污染管理。
3安全管理体系
高速公路交通安全是一个由人、车、路、管理组成的系统问题,这4个因素相互协调、相互作用,任何因素出现问题,都将影响到交通安全。其中人的因素至关重要,高速公路上的事故由人为因素引起的占95%。汽车在行驶过程中的制动性能、转向操纵性能等对交通安全也有很大影响。高速公路本身的构造、安全设施也是影响交通安全的因素。交通管理,对保障高速公路交通安全具有重要作用。笔者将从以下4个方面进行讨论:
3.1人的因素
由于高速公路全封闭、全立交,路况良好,所以驾驶员在行驶过程中不需采用很多措施,这样导致驾驶员警惕性下降,一旦遇到问题,反应不及时,就容易发生交通事故。导致交通事故发生的原因主要是驾驶员缺少高速公路行驶经验,缺乏高速公路交通常识,驾驶员长时间疲劳驾驶,以及驾驶员的交通安全法规意识薄弱,例如:无证驾驶、酒后开车、超速行驶、违章超车及违章装载、车辆间距过近等。在雨雾天气及路面结冰或雨后积水时,更容易发生交通事故。此外,乘车人在高速公路上随意上下车以及擅自在高速公路上穿行都是引发交通事故的原因。3.2车的因素
在高速公路上行驶的汽车车速高,所以要求车况良好,发动机、轮胎、制动系统都应该在行驶前进行维护和检查。轮胎爆裂是我国高速公路发生交通事故的最普遍原因之一,因此而引起方向失控的情况十分严重,占车辆引起交通事故的19%,其他的原因包括发动机故障、发动机过热、电气故障、燃料用尽等。车辆在高速公路上行驶时,要注意规定车速,还要注意应与其他车辆保持一定距离,车速过高或过低都是十分危险的,要注意行车道的占用,还需注意载物的规定,不要超载,不要偏载而造成离心力过大而发生交通事故。
3.3路的因素
路的因素主要指高速公路的线形设计和道路结构。其中线形设计与交通事故关系较大,如道路的曲率半径过小、直线距离过长、视距过小、纵坡过大,平纵线形不协调等。此外,路面的强度稳定性、平整度和抗滑性也是影响高速公路安全行驶的原因。由于高速公路车速高的特点,路面上的一个小石粒或路面结构小的破损都可能导致大的交通事故,故高速公路的保养也非常重要。
3.4管理的因素
高速公路管理,在我国还没有统一的模式,由于“一路两制”即公安部门和交通部门职责不清,使得管理出现问题。此外,管理的硬件设施落后,科学化管理水平低,也是影响高速公路安全的因素。高速公路安全管理部门应对高速公路提供有效的管理,为人民提供安全、舒适、通畅、迅捷的行车环境,从而减少交通事故,保证通行安全。
4笔者建议
(1)应对驾驶员加强教育和管理,提高驾驶员的素质,针对高速公路的行驶特点,对驾驶员进行安全教育,让驾驶员懂得高速公路行驶中的注意事项。对违章的驾驶员进行教育处理,使之从中吸取教训。驾驶员在行驶前应注意制定合理的行车计划,不要疲劳驾驶,不要超速行驶,对车辆要进行必要的检查,应按要求使用安全带。此外,要加强对全社会的安全法规教育,使人们了解高速公路与一般公路的区别,加强高速公路安全附属设施的管理及维护,从而杜绝乘车人在高速公路上随意上下车及行人穿越高速公路现象的发生。(2)保持良好的车况,严禁超速行驶,注意保持车距,严禁超载。对超速、超载的车辆进行必要的处罚,并结合安全教育,使其认识到问题的严重性和危害性。
(3)我国的高速公路设计是以汽车的计算行驶速度来决定线形标准的,但是在高速公路上,许多汽车都是以大于计算行驶速度的速度行驶的,所以,笔者认为公路的设计应以一个大于计算行驶速度的速度为标准来计算各种线形指标,这样做,虽然工程造价提高了,但交通事故却会下降,那么社会效益还是比较好的,而且随着汽车工业的不断发展,这样也适应汽车性能不断提高的要求。此外,在道路设计时,选用合适的线形标准,注意道路的平纵线形配合,道路的路面设计及施工应符合国家规范要求,且在道路投入运营后,注意养护与维修,在线形不好的事故多发地带要设立醒目的标志提醒驾驶员注意。
(4)我国现阶段只是进行了大规模的道路建设,落后的交通管理系统制约了高速公路的使用效果,应研究智能运输系统,将先进的检测、通信、计算机技术综合应用于道路交通运输系统中,使车辆和道路的功能智能化,提高运输效率、保障交通安全、改善行车安全、减少行车污染。
5结束语
笔者针对高速公路安全管理,提出一些粗浅看法。如何提高高速公路管理的科学化,协调好人、车、路及管理部门的关系,建立一套符合中国交通实际的管理体系,为人民群众提供更安全的公路交通,是安全管理科学中的一个重要课题,值得深入研究和探讨。
参考文献
1刘志强.道路交通安全研究方法.中国安全科学学报,2000,10(6)
2郗恩崇.高速公路管理学.北京:人民交通出版社,2001.6
高等级公路的建设促进了沿线地区物资、信息交流,带动了地方经济的发展,改善了沿线居民的生活质量,为我国经济的腾飞奠定了坚实的基础。从1988年实现零的突破到2003年底,我国高速公路已通车里程达29745公里,跃居世界第二位,高速公路遍布中华大地。然而高速公路在我国是新鲜事物,设计与施工过程中,优先考虑的是高速公路的基本功能要求,即道路线型的“平、直、缓”以达到“短距离、高速度、大流量”的目的,而忽视了其环保效应和景观效应。高速公路的兴建是一个系统工程,它要占用大量的土地,并影响天然的植被、地形、水系等,特别是在公路营运期间车辆排放的尾气、扬尘、废水以及产生的噪声、振动,将会给生态环境带来长期的不利影响,这一点已逐步被主管部门、建设部门和设计单位意识到,为此建立了高速公路环境影响评价体系,开展环保设计,采取相应的环保措施,使其对环境的负面影响得到有效的控制。
高速公路的建设,除了进行功能、环保设计外,还应进行景观设计。所谓景观,是指人类(景观主体)所感受到的给人带来视觉享受和情感上认同的物质形态及空间氛围的综合构成体。而高速公路为了达到“高速”目的,建设中往往“逢山劈山、遇水架桥、过村拆房”,成为附着在大地上的一条超长的“黑色拉练”,导致岩石,水系紊乱,森林减少;有的村落一分为二,改变了原有的自然形态;施工中的取土和弃土缺少统一规划和管理,乱挖乱堆;甚至有的地质景观和文物古迹也难逃厄运,破坏了高速公路沿线的自然景观和人文景观景,与原始的大地景观极不相融。高速公路的兴建不仅要给人类带来物质文明,而且应该带来精神文明,使其成为展示地方文化特色、经济特色和精神风貌的长廊。因此,高速公路必须结合原始的大地景观进行景观设计,营造良好的视觉形象,使乘客有“人在车中坐,车在画中行”的良好情感,带来一种审美愉悦,使其成为匍匐在大地上的一条绿色长龙。
2.高速公路景观的空间层次
高速公路景观空间主要由景观廊道和景观节点组成,与城市街景有一定的相似性,二者均为带状空间,但又不同于城市街景的功能和特征。城市街景人工性、围合性强,视域有限,而高速公路景观空间自然性强,围合性弱,视域宽广,同时要求有很强的导向性。
2.1景观廊道。景观廊道是高速公路景观空间的主体,它由三个空间层次组成,第一层次为道路空间,其环境生态组成要素有行车道、路肩、隔离带、防护栏、隔音屏、指示牌、天桥及桥身广告、路基边坡和行使的车辆;第二空间层次为道路两侧的带状绿化空间,其环境生态组成要素有乔木、灌木等树木及花草等地被植物、道路两侧的山体护坡、广告等,其宽度一般10-15米;第三空间层次为高速公路两侧的视域空间,其环境生态组成要素有田野、村庄、山体、水体和劳作的人们及各种动植物。第一空间层次包容在第二空间层次中,第二空间层又包容在第三空间层次中,共同营造景观廊道,构筑新的大地景观。
2.2景观节点。高速公路景观节点包括三种类型:第一种为高速公路的进出站口,是高速公路整体景观空间序列的起点和终点,是进入一个城市或地区的门户,其景观环境决定着人们感受一座城市或地区的第一印象,它的环境生态组成要素有收费亭、防撞设施、广告牌、车辆、工作人员、其它服务性建筑及小品等;第二种为高速公路服务区,按照高速公路适当的里程并结合两侧的地形地貌来设置,其环境生态组成要素有停车场、加油站、维修站、厕所、车辆、司乘人员、服务人员、绿化、广告、小品建筑及住宿、餐饮、购物的主体建筑等;第三种为互通区,它是由道匝及横跨的桥梁和涵洞围合而成的内向型空间,其环境生态组成要素与景观廊道的道路空间层次生态组成要素相同。
3.高速公路的景观元素
3.1山体。山体类似于城市中的建筑,是空间的垂直界面,对分隔空间、丰富空间层次发挥着重要作用。高速公路两侧没有山体,其空间层次单一而缺少变化,如湖北宜黄高速公路武汉至荆州段穿过江汉平原,虽然视野开阔,但景观单一,知其一而知其二,容易使人困乏。同时山体作为景观元素又优于生硬的城市建筑,其自然和谐、优美酣畅的曲线加上山体上的奇峰异石、绿树葱茏,给人带来赏心悦目的感受,是在城市当中享受不到的大自然的美。
3.2水系。水系和山体一样,既是大地景观的重要组成要素,也是高速公路的景观元素。水系或曲折或开张,富有动感。有的高速公路跨过水系,形成水系和高速公路的节点,把人的视线切换到另一景观空间。高速公路沿线山水交融,湖光山色,婉若一幅美丽的图画。
3.3绿化。绿化是大地的肌肤,绿色是大地景观的主色调,在高速公路景观空间中,绿化景观包含行车道中间的隔离带、两侧的绿化带和相邻大地空间上的森林植被、农作物等三个层次。特别是隔离带和两侧的绿化带,经过有规律的种植、养护,成为重要的人工景观元素。
3.4桥涵。桥涵是高速公路两侧居民及动物的生命通道,是高速公路空间中不可缺少的组成部分。因此,桥涵在满足流通功能要求的同时,应结合结构技术和地方文化特色,加强造型设计和色彩设计,使其成为高速公路景观元素。
3.5边坡。高速公路在兴建过程中,难免开山填土,形成了山体的边坡和路基的边坡。为了避免山体滑坡和路基崩塌,需将边坡上的岩石和土壤进行加固。随着新技术、新材料的诞生及边坡的垂直高度不同,边坡的加固方法有多种多样,常见方法有块料护岸、轮胎固土、混凝土浆锚喷等,不同的加固方法其构造形式也不相同。边坡是高速公路空间的垂直界面,是人们的视线不可回避的地方,也是形成该道路印象的最重要的因素。因此,不管是那一种形式,在满足加固要求的同时,应将其进行景观化设计,如京珠高速湖北段两侧的边坡有的采取岩石或混凝土预制块等块料护岸,有的采用混凝土浆锚喷,在其表层都进行了景观化处理,块料护岸通过块料有规律的排列形成丰富的肌理,并在其表层雕上具有楚文化的图案,混凝土浆锚喷的边坡在其表层绘上色彩明快的卡通画,使其具有较强的观赏性。
3.6建筑。高速公路景观空间的建筑包括高速公路两侧的民居或其他建筑、服务区建筑、进出站口建筑等。高速公路在线形设计时不可避免的要穿过一些村落,破坏了原有的自然形态,对自然景观带来了负面影响,而高速公路两侧的民居是展示当地经济状况、历史文化、精神风貌的窗口,代表了一个地方的形象,无论高速公路和地方都有必要将其景观化处理。但民居产权归属各异,是高速公路建设中最难协调的问题。高速公路建设主管部门和当地政府应在加强对两侧民居建设管理的同时,给予适当的经济扶持,统一设计,统一改造或兴建,使其具有一定的地域特色。服务区建筑是司乘人员可以亲密接触的建筑,设计时应充分结合现有地形地貌,在完成基本功能的同时注重造型的奇特性和色彩的刺激性,使其既发挥商业效应,又丰富道路景观。目前高速公路服务区建筑多为“欧陆”风格,主色调一般为红色,具有一定的观赏效果,但过于重复反而丧失了特色,因此应进一步加强个性化设计。出入口处服务性建筑位于城市和高速公路的过渡空间中,一般纳入城市的总体规划设计之中,而收费亭的设计以安全、简洁明快为主,以免分散驾驶员的注意力,但其构图和材质应以新颖,具有时代特色为旨,使其成为道路一景。
3.7防护及引导设施。该元素位于廊道空间的第一空间层次内,离司乘人员最近,重复频率最高。主要有高速公路两侧的防撞栏、隔离墩、隔音屏、里程牌、安全指示牌、安全线、反光板(器)等,其有规律的重复、特有的形状和色彩构成了高速公路特有的景观,使人从中得到了快速、高效的体验。
3.8其他景观元素。包含高速公路两侧的雕塑、壁画、浮雕、广告等,壁画和浮雕一般附着在边坡上,前面已经阐述。雕塑是最直观的形体语言,她凝聚了当地的历史文化、产业特色、民族风情等,同时具有较强的艺术性、观赏性,提升了高速公路的品质,使其成为文化长廊。如京珠高速湖北段是湖北境内的第一条景观高速公路,在其节点空间上设置了具有不同象征意义的雕塑,令司乘人员回味无穷。高速公路广告是时代的产物,其形式主要有高速公路两侧的广告和桥身附着广告,广告丰富的色彩和构图及具有趣味性的广告词形成了高速公路的另一道风景线,展现了当地的经济特色。
4.高速公路的景观设计
高速公路景观设计就是在完成“高速”功能的前提下,利用上述道路组成要素及周围的地物、地貌等自然要素和本地域的人文要素等景观元素,按照一定的尺度、比例、线形、形态、色彩、质地、韵律、节奏等基本法则进行构图,创造良好的视觉形象和生态环境,给人带来一种审美愉悦和良好的情感反响。
4.1高速公路景观规划设计
4.1.1借景。高速公路线形设计时,在满足“平、直、缓”的同时,应避开风景名胜区和其它历史古迹,以保护现有的自然景观、人文景观和生态环境,同时合理借用这些自然景观和人文景观,将其引入到高速公路景观空间中来,或将高速公路的节点延伸到景区当中,如宁杭高速公路宜兴太湖服务区设计时借用太湖风景,主体建筑远离公路,依湖而建,变成了宁静的观赏太湖秀丽景色的好去处;南京东芦山服务区借用山势建在山腰之间,司乘人员可尽情享受登高远望的惬意,把山水美景尽收眼底,消除旅途的疲劳。并在建设中和地方政府协调,将道路红线以外的山体和农田纳入整体规划,将其借入到道路景观中来,如宁杭生态大道沿线500米范围内的采石场都全部关停,并进行了封山育林,全面对荒山秃岭、采石塘口进行绿化美化、恢复植被。同时,结合农业产业结构调整,大面积种植经济林带和发展生态观光农业,使其两侧形成了一幅绵延的画卷。
4.1.1形成有序的景观序列。高速公路线形选定后,根据两侧的地形、地貌、地质、水文等条件和服务区设置要求(一般50公里设置一个)合理地设计景观节点,形成有序的景观序列。其景观序列形式为起景(入口)——廊道——节点(服务区、小型互通)——廊道——(大型互通或风景名胜区)——廊道——结局(出口),具有较强的节奏感,各个节点形似镶嵌在景观廊道上的珍珠,达到引人入胜的效果。
4.2高速公路景观形态设计
4.2.1沿路带状景观。廊道空间上人们是在快速移动中感受物体,瞬间一逝而过,根据人的视觉感受活动特征,只有这种物体不断重复,才能给人产生印象。因此,廊道空间景观通过其景观元素(绿化、防护栏、反光器等)有规律的重复形成带状景观形态,产生较强的封闭性和导向性,同时也具有一定的韵律感。
4.2.2节点景观斑块。互通节点是公路景观设计中场地最大、立地条件最好、景观设置可塑性最强的部位,其景观形态为斑块。骨架部分由直线和流线道路围合而成,直线是交叉干道的主线形,一般位于立交的底部,流线是两条或多条分流路线的连接道路,具有与其它干道相适应的立体特点。此处车速减缓,相对廊道来说感受时间增长,且可以居高临下,其景观构图可以草坪、小灌木、大灌木等元素为主,其图案有完全模纹式、模纹式和自然式的结合式、自然式等,具有较强的艺术性。
4.2.3景观元素形态设计。高速公路路面的引导、隔离、防护设施具有较强的安全性要求,其形态、尺寸有严格的控制标准,而两侧的雕塑、壁画、浮雕等有较大的自由创作空间。壁画一般附着在两侧的边坡上,并且提供快速前进的乘客观赏,其图案应用夸张的手法,扩大尺度并沿前进方向伸展。雕塑一般设置在节点空间,不可能象其它元素不断重复,要使其能给司乘人员留下深刻印象,必须有较大的体量,其高度在15—20米之间,并用抽象的体块进行构图,不宜精雕细琢。
4.3高速公路景观色彩设计
高速公路景观不同于城市景观,其组成要素和界面以自然因素为主,人工因素为辅,是大地景观不可分割的组成部分。除了路面的黑色外,其它色调以绿色为主,如路面上的里程牌、指示牌、防护栏等均为绿色,与大自然色彩统一协调。但为了丰富道路景观,消除司乘人员的疲劳,可以点缀其它色彩。如服务区建筑、雕塑敷上红色后,“万绿丛中一点红”,活跃了景观气氛。横跨路面的桥涵也可以敷上与绿色协调的冷色调,如蛋清色、浅灰色等。边坡上的壁画因为色块面积大更是满目画卷、洋洋大观,给司乘人员带来视觉享受,提升道路形象。
4.4高速公路绿化景观设计
4.4.1两侧绿化带景观设计。两侧带状绿化是建设绿色通道工程的主体,是景观环境再造、协调公路与周围环境关系的基本措施,其绿化配置的好坏不仅影响到生态环境,而且关系到高速公路的建筑美和景观美能否充分展现。这部分绿化要达到一定的规模才能形成一道壮观的绿色风景线,其宽度根据两侧的地物、地貌确定,一般10-15米为宜。同时,绿化设计要根据公路的线型特征以及高速公路的特点,营造出一种韵律感,植物配置应以行列式为主、大块面组合,树种根据土壤、气候等特征和树种的人文寓意来选定,一般以常绿为主,如杜英、樟树、竹林、茶树等,且为了视线通透,分枝节点在6米左右。树林下面可以种植一些地被植物或花灌木等,丰富绿化带的景观层次。
4.4.2中央绿化景观设计。中央隔离带绿化除了遮光防眩、诱导视线外,还可以改善道路景观。防眩树种应选择抗逆性强、枝叶浓密、常绿、耐修剪的树种,按防眩效果和景观要求,一般选择刺柏,其高度1.6米为宜,单行株距2.0米,刺柏有规律的排列,形成了一定的韵律感。中央分隔带的地表绿化,种植草坪和地被植物,使地表得以有效覆盖,防止土层污染路面,达到保湿效果,同时通过花灌木的不同花期、花色以及叶色变化,减少刺柏的单调感,丰富隔离带的景观。
4.4.3互通区绿化景观设计。互通立交区是高速公路的出入口,如前所述,其空间由道匝立体交叉围合而成,绿化设计必须满足行车功能的需要和视觉要求,构图分规则式和自由式两种。面积相对较小的空间采用规则式构图,根据人们的审美情趣和地方文化特色,选择不同的模纹式图案,其构图以地被植物为背景,用颜色各异的低矮的灌木搭配种植。面积较大的空间可采用自由式构图,类似于中国的传统园林,乔木、灌木搭配,但其种植密度需满足通视要求。道匝边坡可种植草坪并辅以少量的小灌木,既可以护坡又可以观景。
1.有效保障社会大众的出行利益。高速公路是一种极为重要的交通承载体,其具有公益性以及开放性特点。从根本上来看,高速公路又是一种公共产品,这便使其同时具有了非竞争性以及排他性特点。从我国高速公路来看,它主要采用的是全封闭式收费机制,这是排他性的集中体现。另一方面,我国高速公路又没有竞争性,这主要是因为在一定交通量条件下,高速公路消费具有共享性。因此,在我国高速公路是一种十分具有代表性的公共产品,对其加强经济管理,并建立健全高速公路经济管理体制,能够有效保证人民群众的出行利益。
2.保障国有资产安全性。在我国高速公路属于国家所有,所以作为一种国有资产,对其加强经济管理,也就是加强对国有资产的管理。投资的角度来看,无论高速公路的投资主体是谁,管理者、经营者是谁,它都必须作为资产归国家所有。所以,高速公路作为一种国有资产,对其进行经济管理体制的约束与规范是十分必要的,这对于高速公路的管理与维护,具有十分重要的作用。
3.充分符合生产力发展的根本需要。市场经济是商品经济发展到一定程度的必然产物,只要是建立在社会化大生产基础上的商品经济,无论其经济体制是公有制亦或是非公有制,都必须要实行市场经济体制,这是因为交通运输是国家经济发展的基础。伴随社会经济以及科学技术的发展,各种基础设施渐趋完善,同时经济全球化、经济一体化以及市场自由竞争不断得到加强,这些都是商品经济以及社会化大生产当中的一部分。所以,建立交通运输市场经济体制是充分符合生产力发展的。
二、高速公路经济管理的主要途径
1.利用法律方式。
1.1立法方面。市场经济具有法制性,西方国家之所以在高速公路管理上井然有序,这与其具有一套完备的法律保障机制密不可分。从高速公路发展规模及速度来看,我国在高速公路管理上具有明显的滞后性,高投资以及普通公路的管理方式十分普遍,高速公路未能充分体现出其应有的社会效益以及经济效益,所以进一步加快我国高速公路建设以及管理立法已十分必要。高速公路立法能够保证自身健康稳定发展,同时也是建立科学高速公路体制的根本需要。从当前形势来看,应在遵循及运用已有法律、政策的同时,更加积极的修订、制定相关法律法规,使人们在高速公路交通活动的权利及义务上,做到行为上的有章可循,防止纠纷问题的出现,从而使高速公路的建设及管理工作实现法制化。
1.2执法方面。高速公路在执法问题上需要进行管理体制改革,这也是当前的一个重点工作。现今,高速公路执法主体较多、工作效率低下已经严重阻碍了高速公路的深入发展,因此一定要将高速公路在行政管理体制问题上,尤其是行政执法管理体制,应使交通部门以及安全部门的职责分工得到明确,建立起统一高效的高速公路管理模式以及管理体制。具体来说,就是要实行综合执法,充分调动高速公路各种力量以及管理资源,形成快速反映能力,防止出现多头处罚问题的出现。此外,在提升高速公路执法效率,维护安全,降低交通事故问题上,还应具有先进的管理设施以及与之相配套的信息管理系统。
2.利用经济、行政方式。和一般公路相同,高速公路也是经济活动不可缺少的基础设施,然而它所具有的规模性、公共性、非营利性不可替代性,以及体现出来的投资大、建设周期长、资金回收慢、风险系数大特点,却是一般企业无法经营或不愿进行的。这时就应该通过政府加强对市场的宏观调控,并承担起高速公路责任,组织、管理高速公路,提供良好的交通服务,同时赋予特定企业垄断经营权,也就是让一家企业进行垄断,由他们经营某条高速公路,并负责对其进行治理,治理方式则是以特许经营为特点。政府规制高速公路经营,一方面体现了高速公路运行发展的规律,另一方面也体现了政府宏观经济的目标。首先,高速公路经营主体应以特许经济机构为主,这是由政府参与并经过其授权,却不以盈利为目的的特许经营方式。其次,由政府与高速公路特许经营企业签订的合同需科学划分各自权利、义务、责任,并规定特许经营的年限,努力使其成为规格合理、激励适当的激励合同。
3.行为方式(高速公路养护管理)。
3.1加大资金投入,全面提升养护管理信息化、机械化水平,并在工作中合理运用信息管理系统、养护机械设备,提高工作效率。
3.2普遍提高养护职工素质,建立一支高素质、高水平的养护队伍。可以通过对职工进行教育、培训等方式,使养护人员经过学习,增加专业技术知识及责任意识,达到高速公路养护对人员的要求。
3.3在日常养护工作中多了解、多总结,在实际工作中掌握系统、全面的养护状况,为养护工作提供有力的信息支持。
三、加强高速公路成本控制与管理
1.成本费用预测及计划。
1.1成本预算,编订施工预算,做好施工项目的成本管理,应具有完善的额定资料,抓好工程施工预算。工程预算能够反映施工企业成本水平,它是按照施工图以及高速公路预算定额编制计算的,通过公开招标的方式确定出工程工程项目中标价格。
1.2成本计划,就是指项目经理按照相关资料,在实际成本发生前编制出人工费用成本控制计划、机械设备成本控制计划、临时工程费用成本控制计划、材料成本控制计划等。应做好每一公路项目的预测工作,避免出现不应有的失误。
2.工程成本控制及核算。在对高速公路施工时,利用工程成本核算与实际成本对比,为下一阶段的成本纠偏提供依据。与此同时,利用成本核算,为施工生产、施工技术,以及企业经营提供可靠的成本报告及相关资料,使项目通过管理的改善,实现提升技术、降低成本的目的。
四、结语
关键词:高速公路;养护体系;建立
1高等级公路养护工作重要性及其管理体系分析
高等级公路是关系到我国公路运输事业发展的关键,其对我国经济发展有着重要的影响。公路养护工作是推动交通事业发展、保障公路运输的重要工作,是为我国经济发展提供快速、方便、安全、畅通道路运输的基础。加强公路养护工作是延长公路使用寿命、减少公路投入、降低资源消耗的重要工作,是降低公路运输成本的关键,其对我国建设节约型社会有着重要意义。良好的高等级公路养护能够为公路行车安全、舒适奠定基础,最大限度的提高高等级公路设施的使用效率。加强高等级公路养护与管理,是现阶段我国公路事业发展的关键,是现代公路养护部门的首要工作。高等级公路的养护需要养护部门、企业具有科学的管理体系,以科学的管理架构为基础,通过科学的、完善的养护管理体系提高公路养护质量。因此,现代公路养护必须以建立和完善养护管理体系为基础开展公路养护工作。
2高等级公路养护体系的建立
2.1构建科学的组织架构——高等级公路养护体系的基础现代公路养护需要具有较高水平的专业技术人才与管理人才建立科学的组织架构,以此为基础构建科学的高等级公路养护体系。组织架构的建立需要养护部门或养护企业根据所辖区域公路情况、自身管理工作流程等为基础,经过科学的分析,组建管理架构。照搬其他在进行组织架构组建过程中要特别注意养护技术管理部门的组成与人员培训机制。通过养护技术人员的在培训等工作提高养护水平,以此为高等级公路养护体系奠定基础。公路养护企业还要完善公路养护规章制度,通过明确的规章制度知道养护工作的开展,使养护工作与管理工作的开展有章可循。
2.2整合养护资源,提高养护水平公路养护技术管理系统是公路养护质量的基础保障、成本管理系统是公路养护成本控制、资金使用的关键、人才管理系统是高等级公路养护企业高水平管理与养护的重点,公路养护企业必须认识到上述三个系统在公路养护工作中的重要性,通过整合技术管理系统、成本管理系统与人才管理系统,构建科学的综合性公路养护系统。作为高等级公路养护的重要组成部分,公路施工机械管理对公路养护质量、养护成本、施工进度等都有着重要的影响。因此在进行公路养护资源整合优化过程中,要加强对公路施工设备的管理。以现代设备养护管理理念为基础,完善的管理为重点,保障公路养护设备的完好。避免由于机械设备管理与养护不到位影响公路养护工作的开展。
2.3根据现代公路养护发展趋势构建预防性公路养护体系预防性公路养护技术是现代高等级公路养护发展的主要方向,通过对所辖公路地域气候环境、公路使用率、高等级公路施工质量、植被等情况的综合分析制定养护计划,在公路病害未发生时或刚出现时进行养护与维修,以此减少和降低公路养护工程对行车的影响,同时降低养护成本。基于预防性公路养护理念,现代高等级公路养护企业必须紧跟时展的需求,在建立健全公路养护体系的过程中,积极引入预防性公路养护技术与理念,以预防性公路养护理念与技术为养护体系的中心,围绕预防性公路养护开展公路养护工作。
2.4建立健全的公路养护人力资源管理体系,确保公路养护体系的有效实施现代公路养护体系的建立与施需要养护企业必须具有相应的高水平技术人员与管理人员。而这一过程中的每项工作的开展都不开人这一要素。因此,高等级公路养护企业必须构建健全的人力资源管理体系,促进公路养护体系的建立与施。科学的养护体系不能仅仅停留在体系的建立上,应更多的注重该体系的实施,注重体系建立的执行。优秀的专业技术人才与管理人才正是高等级公路养护体系建立与实施的关键,企业必须通过明确的岗位职责、金额里的薪酬福利、健全的绩效管理、完善的培训为企业员工提供广阔的发展空间,以减少人员的流动保障公路养护体系的正常运行,减少和降低由于人才流动影响养护工作的开展。
3公路养护体系的重点——公路养护技术与质量体系的建立
现代公路养护的根本目的是延长公路使用寿命、提高公路质量。因此,公路养护体系的建立中应着重对公路养护技术管理体系、质量管理体系进行完善与优化。积极引入养护新技术,为预防性公路养护奠定基础。同时在养护中要不断加大技术管理与技术创新的礼服,遵循公路养护基本规律、创新公路理念,提高公路养护技术水平。在养护质量管理上,注重技术、材料对养护质量的影响,加强养护过程的质量管理。以先进的技术、科学的施工管理为提高公路养护质量奠定基础。
4结论
通过上述分析可以看出,现代高等级公路养护体系的建立与完善需要企业以优秀的人才为基础、科学的理念为指导,以现代公路养护发展趋势为目标科学的构建企业养护体系。并将企业成本管理体系、人力资源管理体系、设备管理体系等进行整合优化,公路养护体系科学的展开工作。以现代化的养护体系为基础,科学的开展公路养护工作,为我国公路运输事业奠定基础、为我国经济发展奠定基础。超级秘书网:
参考文献:
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第一,同步性特点。在现代通信技术发展过程中,要保证媒体之间能够进行更好的协调与配合,让传输的数据、信息及事件可以始终保持同步联系的状态,为各类媒体在通信终端下能够同步播放提供可靠保障;第二,集成性特点。随着我国科学技术日益先进,现代通信技术逐步实现了图形、文字、声音和视频的有机结合,在数字化背景下,多媒体类型的现代通信技术得到了全面应用。通信技术集成性的特点不只是对所有信息进行集成,还是在很大程度上对信息处理设备设施进行集成处理。现阶段集成类通信技术中包括新型的软、硬件技术,可在同时间处理数据的采集、显示及采集等工作。
2高速公路通信系统的特点
高速公路通信系统主要有三部分组成,即语音、视频图像和多媒体三大部分。其特点为:一是集语音、数据、视频图像和多媒体于一体的综合业务承载系统;就高速公路管理所需的通信业务而言,话音通信仅占整个通信业务很小的部分,主要通信业务是数据、视频、图像及多媒体等;二是业务流向呈现星型分布:高速公路的管理机构由省中心、分中心、管理处、收费站、服务区、养护中心等构成,主要实行按断管理,管段内的各种管理数据先汇集到分中心,然后再由分中心汇到省中心;三是传输距离长、业务接入点分散:高速公路里程一般从十几km到几百km,其管理机构沿线分散在高速公路旁,决定了高速公路通信网的长距离和业务带状分散性。
3现代通信技术在高速公路中的应用
3.1数字地图技术的应用
在数字时代下,高速公路大多数处理数据的手段都会受到数字技术影响。我国数字地图技术与国外相比差别很大,目前国外数字地图技术发展的比较完善,主要以网络式分布为主,有利于指导高速公路运行工作。目前,数字地图技术在高速公路中具体应用有GPS定位、交通路由选择、交通分流、出行服务等。但我国数字地图技术并不完善,在高速公路发展中数字地图尚不统一,基本都是靠高速公路系统工作人员自主研发,这样难以真正发挥出数字地图指向。
3.2卫星定位技术的应用
现阶段我国大部分领域都广泛应用了卫星定位技术,尤其是在高速公路建设中尤为重要。比如,在高速公路建设前期,卫星技术对于野外勘探、线路设计等的帮助,后期车辆定位,高速公路救援、交通流量、事故监测、交通疏导等。
3.3智能交通系统的应用
智能交通系统(ITS)在我国高速公路上应用较为广泛,能够将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术、计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运用管理体系,从而建立起高效、准确、实时的综合运输与管理系统。首先,实行联网收费是其主要表现发展,这也是未来发展趋势;其次,建立具备指向性的汽车导航系统,这有利于运行单位工作人员更好开展工作。汽车导航系统的良好性能,能够妥善解决高速公路上认车难问题,并且还能够极大提升运输效率。现有智能交通有车辆控制系统、交通监控系统、车辆管理系统和旅行信息系统等。
3.4枢纽站休息、服务技术
交通枢纽站是高速公路上集中停车站,主要供人们休息、进餐、购物。目前我国在枢纽站休息、服务技术上还处于起步阶段,虽然国内很多高速公路系统中已经逐步建设了枢纽站,但是缺乏相应的服务体系。随着现代化不断发展,更加注重以人为本的观念,让人的自我意识的提升得到了体现。因此,加快枢纽站的建设,能够极大满足人们实际需要,让人们的出行更加便利,并在一定程度上推动了整个高速公路系统的建设发展。
3.5视频监控技术的应用
1养护管理。高速公路养护管理工作的实质就是借助多种新技术和新方法来开展工作,这样才能产生一个系统化的、科学的养护程序,还要借助经济的方式,使高速公路上的所有设备都能始终处于良好的工作状态,并使用预防性的养护方式来取代旧有的被动型养护方式,建立一套质量高、科学性强的养护管理系统。
2交通管理。开展高速公路交通管理工作的目的是维护好高速公路的交通秩序,保证高速公路上车辆行驶的畅通性和安全性。进行交通管理工作时要善于应用先进的工作方式,这样可能高效的处理好突发交通问题,对交通状况进行科学的指导和管理。
3路政管理。高速公路路政管理工作的目标是贯彻落实好国家及地区的有关法律和法规,保证高速公路系统工作的完整性,并维护好高速公路的路权,防止出现侵权行为。此外,还要维护好养护管理工作中的现场秩序,若天气情况较差还要进行交通管制,及时撤离故障车辆并进行环境监督工作。
4收费管理。收费工作是高速公路中极其重要的工作内容,它主要是对来往的车辆收取通行费用。收费管理工作中要尽可能的使用高科技的设备,这样不仅能提高工作效率还能优化工作方式。进行收费管理工作时要将工作重点放在避免漏收、错收和乱收方面。
5监控及通信的管理。进行高速公路的监控和通行管理工作时要使用先进的电子设备来实时的监控工作情况,以此保证信息的采集、处理及运输工作能顺利进行。这样能够为行者创造一个良好的服务环境,提高行车的效率及安全性。要想保证高速公路监控工作和通行工作的质量,必须贯彻好平时的维护管理工作。
6其他方面。高速公路的运营管理除了以上几方面,还包括:停车区经营、服务区、沿线广告经营、日常行政、党务、人事、办公以及财务等方面的工作。
二、电子政务在高速公路管理中的应用措施
1对信息网络意识进行强化。高速公路管理机构要设立一个网络平台,为提高信息的透明度,将可公开的信息都公布出来,借助先进的管理方式,使高速公路管理机构的行政工作得到很好的贯彻落实。有关管理机构必须做好自己的分内工作,并和各机构沟通好,借助技术部门的支持和邀请专家等方式,来建立一个信息化强的高速公路管理咨询部门,使道路的运行能够更加科学规范。
2加强技术设施建设,借鉴先进国家的先进经验。要加快基础设施的建设速度,这样才能为电子政务的发展奠定坚实的物质条件。分析现今我国高速公路的发展状况可以发现,在发展电子政务的过程中仅靠管理者有较强的信息化技术能力是不够的,还要建设公路专用网络,这样不仅可以促进宽带、高速的政务网络系统在短时间内产生,还可以使电子政务的发展更加顺利。还要对高速公路的通信系统及社区网络建设实施规划及指导,这不仅是数字化发展的需求,也是高速公路科技化的工作目的。
3加强公路管理部门规划与领导,整合信息资源。在设立高速公路管理部门的电子政务机构时,要对各个公路管理机构进行统一的管理,借助共同运筹、分工协作等方法来增强管理机构的指导和监督工作。还应制定好电子政务的规划和指导方案,并贯彻落实好各种工作标准和工作规范,不允许划分政务资料。要注意对政务信息资源实行整合,摒弃传统的密闭性、垄断性的高速公路管理信息,把要开工工作的电子政务向总体中整合,实现公共信息平台的统一。
4高速公路电子政务法制及法律环境的实施建立。法制及法律的形成在电子政务中发挥着基石作用。从我国电子政务立法的现状进行分析,现阶段仍未具备完善的电子政务法制及法律。在现今的社会主义市场经济环境下,一定要依法开展工作,落后或不健全的立法一定会给电子政务的建立和落实产生恶劣影响。因此,必须进行电子政务的立法工作。现今,必须适当的提高电子政务方面各种法规及法律的制定速度。此外,电子政务与互联网之间是有着非常紧密的联系的,可现今的法律尚不健全,科学技术的快速发展进步,必然使互联网中频频出现犯罪行为,对电子政务的发展产生不利影响。现今我国的各项法律对于计算机违法行为的处罚方式仍然不够科学完善,这使得实际工作中的难度很大。为了增强其综合性和健全性,合理的处罚计算机犯罪行为,保证网络的安全性,必须立即制定一套科学、合理、可信的网络犯罪处罚规定,这样也能为电子政务的快速发展提供另一层保障。要加速信息化的建设力度,并且善于引进高科技管理理念和技术方式,这样才能促进高速公路信息化发展速度的加快。借助标准化的信息化服务平台,也能够大幅度的增强对外信息的服务水平。
三、逐步完善
本文作者:高静如工作单位:同济大学
雾对重庆高速公路影响分析
数据来源及筛选雾天能见度信息和交通信息来源于2010—2011年渝昆高速公路(G85)重庆段和沪渝高速公路重庆绕城段(G5001)监控中心的检测数据。其中,G85重庆段数据由大安段、荣昌段和走马段等3个观测断面的雾检(能见度)与车检数据组成;G5001数据由全线6处雾检数据与24处车检数据组成。雾对运行车速及流量的影响为了分析雾天不同能见度等级情况下的速度、车流量损失,将能见度划分为6个区间,即:<50m,50~100m,100~200m,200~300m,300~500m和>500m。以能见度>500m时的速度和流量数据为正常指标,记为0损失。在能见度<500m时,雾对G85重庆段及重庆绕城高速公路(G5001)平均速度和交通量的影响分析结果如表1,车型损失比例如表2。由表1可以看出,能见度降低将导致高速公路速度及流量损失,能见度越低对速度、流量损失影响越大。同时,由于道路条件和交通条件的不同,低能见度对各断面速度的影响也有不同。此外,不同管理单元的日均流量的损失也不相同,这反映了高速公路路段所在公路网的完善程度及其在低能见度下为高速公路交通管制分担流量的能力差异显著。表2表明,在流量损失中各车型比例并不一致,特别是大型车辆,由于山区高速公路沿线公路网分流条件有限,大型货车尤其是长途货车即使在封路的情况下也不愿意驶离高速公路。雾对车头时距影响将车头时距<5s的交通行为定义为跟车行驶行为[10],分别对雾天低能见度和晴天天气情况下跟车车头时距进行观测,两种天气情况下的跟车车头时距累计频率曲线如图1。从图1可以看出,晴天跟车车头时距在2s以内的车辆达44.4%,而雾天仅有31.9%的车辆跟车车头时距在2s以内;雾天跟车车头时距平均值稍大于晴天跟车车头时距平均值。取显著性水平为0.05进行T检验,结果表明雾天和晴天的跟车车头时距方差和均值间无显著性差异,如表3。
高速公路雾危害性影响评价模型
雾天对高速公路运营的影响主要体现在由于能见度降低所引发的时间延误、交通量减少、高速公路运营经济损失以及封路造成的高速公路用户满意度下降。雾危害性影响评价模型应一方面考虑雾天出现的频率和严重性,另一方面还需要考虑雾区路段的交通水平。雾天出现的频率及严重性用管制时间、经济损失及管制次数3个指标表示,交通水平用交通量、交通量损失及单元长度3个指标表示。在上述6个初步确定的变量基础上,经过主成分分析,得到主成分综合分析模型[11]:由主成分综合模型分析得知交通量(X1)、管制时间(X2)、经济损失(X3)、交通量损失(X4)的系数皆大于0.15,依据主成分分析原理,该4个因子为雾天灾害影响关键因子。引用该4个指标建立雾天灾害严重影响程度指数计算模型[12]:HFDTLVEIIIII式中:HFDI为雾天灾害指数,指数越大,表示雾造成的被害程度越大;TI为延误时间指数;T为延误时间,采用管制时间均值,min;LI为流量损失指数;L为流量损失,%;VI为年平均日交通量指数;V为年平均日交通量,辆/d;EI为通行费用损失指数;E为通行费用损失金额,元。通过对原始数据的选择和处理,运用模糊聚类分析对管理单元的雾天灾害影响程度进行分类,依据雾天灾害指数进行分级,主要步骤如下。创建数据矩阵将论域U={x1,x2,„,xn}为被分类对象,每个对象又由m个指标表示其性状,即xi=(xi1,xi2,„,xim)(i=1,2,„,n)。据此得原始数据矩阵:数据标准化在实际计算IHFD时,各指标的量纲不同,为了减少量纲带来的差异,需将原始数据做适当变换,将原始数据根据模糊矩阵的要求,将数据压缩到区间[0,1]上。2.2.1平移标准差变换''''ikkikkxxxs(i=1,2,,n;k=1,2,„,m)。平移极差变换k1,2,,m)将标准化矩阵利用聚类分析原理进行聚类分析[11],依据聚类分析树状图划分管理单元类别。2.3评价等级提出各管理单元雾灾害严重程度类型被害指数的界限值,划分雾害影响严重程度等级。分析见下文。
重庆高速公路网雾灾害评价
根据重庆高速公路“二环八射”路网中各互通单元位置,将重庆高速公路网划分为共计146个管理单元。依据两个雾季高速公路交通管理信息,根据前述模型,描述每个管理单元的4个指标,组成146×4阶矩阵。经过对原始数据进行平移标准差变换以及平移极差变化,得标准化雾害指数表,并依据模糊聚类原理,对预处理过的数据进行聚类分析。依据聚类分析树状图,将重庆高速公路管理单元分为5类,依次为极度影响、重度影响、中度影响、轻度影响和微度影响。结合雾天被害特征指数值得出5类管理单元雾灾害严重程度类型被害指数的界限值见表4。表5。将极度影响单元确定为特别关键路段,重度影响单元为关键路段,重度影响单元为次关键路段,是雾季管理的重点。
影响高速公路沿线雾区分布因素繁多,使高速公路网各管理单元表现出不同的雾情和交通影响。应用交通量、管制时间、经济损失、流量损失4个指标,建立了雾天灾害严重影响程度指数评价模型。通过对重庆高速公路网各管理单元进行统计分析,得出不同管理单元雾灾害被害指数的界限值,确定了重庆高速公路网各管理单元雾灾害影响指数分布和影响等级,其别关键路段共19个,关键路段共24个,次关键路段共49个,这92个路段是重庆高速公路雾季管理的重点路段。
提要:本文通过对我国几条高速公路路面结构及其使用情况的调查,进行了分析,并提出了建议。
关键词:高速公路沥青路面结构现状调查
随着我国经济的迅速发展,高速公路的里程不断增加。沥青混凝土路面由于它平整性好,行车平稳舒适,噪音低,许多国家在建设高速公路时都优先采用。而半刚性基层具有强度大,稳定性好及刚度大等特点,被广泛用于修建高等级公路沥青路面的基层或底基层。在我国已建成的高速公路路面,90%以上是半刚性基层沥青路面,在今后的国道主干线建设中,半刚性基层沥青路面仍将是主要的路面结构形式。
半刚性沥青路面用于高速公路的路面结构具有其合理性,其优点主要表现在:具有较高的强度和承载能力。一般来说,半刚性基层材料具有较高的抗压强度和抗压弹性模量,并具有一定的抗弯拉强度,且它们都具有随龄期而不断增长的特性,因此半刚性沥青路面通常具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。由于半刚性基层的刚度大,使得其上的沥青层弯拉应力值较小,从而提高了沥青面层抵抗行车疲劳破坏的能力,甚至可认为半刚性基层上的沥青面层不会产生疲劳破坏,这就鼓励人们去减薄面层。并且以多层体系弹性理论为基础的现行规范计算出的这种路面结构面层受到的弯拉应力很小,已不起控制作用,因此得出的路面厚度也偏小。随着半刚性沥青路面的大量使用,工程实践证明,如果面层不够厚,路表面会很快产生裂缝,初期产生的裂缝对行车无明显影响,但随着表面雨水或雪水的浸入,在大量行车荷载反复作用下,会导致路面强度明显下降,产生冲刷和唧泥现象,使裂缝两测的沥青路面碎裂,加速沥青路面的破坏,影响沥青路面的使用性能。所以路面究竞要多厚,还没有一个确定的观念。不同高速公路的路面结构存在很大差别,甚至不同单位设计的同一条高速公路的路面结构也有显著差别。目前我国高速公路沥青面层的厚度差异很大,薄的仅10cm左右,厚的20cm左右,最厚达32cm,路面结构组合的厚度上的这些显著差异既反映了我国高速公路的半刚性基层沥青路面设计还没有成熟,也反映了设计方法的随意性和一定程度上的盲目性,使路面结构设计要么过分保守,造成较大的材料和资金浪费,要么路面结构过薄,造成早破坏,也将造成经济损失。
国外沥青路面结构设计方法经过几十年的完善,已经提出了比较成熟的设计方法,许多国家提出了典型结构设计方法。第十八届世界道路会议上,认为沥青面层厚度取20cm或20cm以上,则可很少出现表面裂缝。壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出,水泥底基层上沥青路面面层厚度取决于允许产生裂缝的程度,常变化在15~25cm之间。在德、法、英、比利时、西班牙、奥地利等国家是采用典型结构法,并通过适当增加面层的厚度等措施来减少反射裂缝。为了研究半刚性沥青路面的合理厚度范围,为设计路面厚度提供依据,我们对我国广东、浙江、江苏、河南等省区的高速公路的路面结构及使用情况作了调查,下面将调查情况介绍如下:广东省:广东省全境位于北纬20°09′~25°31′和东经109°45′~117°20′之间。大部分地区为南亚热带和热带季风气候类型,是全国光、热、水资源最为丰富的地区,温度沿纬度的变化显著,年平均气温自粤北而南为9℃~16℃,盛夏7月平均气温为28℃~29℃。全省多数地区年平均降雨量为1500~2000mm,年蒸发量为1000~1200mm,属湿润地区,降雨量的季节变化明显,全省土质以红壤土为主。我们此次调查的路段有:广州—佛山高速公路、广州—深圳高速公路、广州—花都高速公路和深圳深南大道一级公路。名称路段面层联结层基层广深4cm沥青混凝土磨耗层10cm沥青碎石23cm水泥碎石上基层8cm沥青混凝土上面层25cm级配碎石底基层10cm沥青碎石下面层广佛4cm沥青混凝土上面层6cm沥青碎石25cm6%水泥石屑上基层5cm沥青下面层25~28cm4%水泥土(石粉砂砾)底基层广花3cm沥青混凝土上面层20cm6%水泥稳定碎石上基层,30cm4%水泥稳定碎石、石粉底基层4cm沥青混凝土下面层深南5cm沥青混凝土上面层40cm6%水泥石屑上基层8cm沥青贯入下面层15cm4%水泥石屑底基层从表中的路面结构来看,广深高速公路是最厚的,包括联结层其面层厚度为32cm,路面总厚为100~110cm,这个结构是当时外商出于商业目的,自己定的,不是从技术角度考虑的,所以受到了专家的批评,被认为是不合理不经济的结构,尤其不适用于高温多雨的广东地区。从现在的情况来看,表面车辙严重,由于孔隙较大的LHII型在广东多雨地区不适应,下雨后唧水,出现大面积松散,翻修率高。从车辙调查来看,这条路上车辙最大深度达17mm,平均车辙深度为10mm.然而对其纵横缝调查结果来看。
深南大道是1990年建成通车的汽一级专用路,沥青面层13cm厚,沥青下面层是8cm的沥青贯入式,从使用情况来看,这段路结构较合理,开始使用前3年没有裂缝和车辙,3年后出现裂缝,目前裂缝较多,但并不影响行车,到现在没有大修,其最大车辙深度为15mm,平均车辙深为5.4mm。浙江省:在浙江省我们主要考察了杭甬高速公路的情况,这条路始建于1992年,完工于1995年,路面结构为:计划后续3~4cm细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土4~6cm沥青碎石5~8cm二灰碎石或水泥稳定碎石28~34cm级配碎石20cm杭甬路所经地带的软土深度在全国是最严重的,深达60m,含水量70~80%,沉降量达到填一半陷一半,全线145km,有94.5km为软土,占杭甬路总长的65.2%,考虑到深层特厚软土通车后必定会出现较大的不均匀沉降,计划采用过渡路面,分二期铺筑,一期面层厚度为12cm左右,二期路面间隔5年,铺筑后为12~18cm.全线路基平均高度为3.8m.由于当时工期紧,预压期没达到要求,提前1年完工。通车1年半以后,局部路段不同程度地出现了沥青混凝土路面裂缝、断裂、贫油、松散、龟裂,上基层、底基层开裂、变形、破损、唧浆等病害。由于破坏严重,有些数据已无法统计。从工程实践来看,采用超载预压效果比较好,但有些路段稳定性不够,没办法加载。稳定性计算够时,应采用尽量大的超载,实际表明,实际沉降量远大于计算的沉降量。若采用等载预压,则耗费时间较长。施工时在中间设置了排水沟,但实际看来,因路基变形而排水沟断裂,在江南多雨地区,水都渗下去了,没起到作用,造成的危害较大。分析其路面结构方面的原因可能是:所采用的过渡路面将原设计的路面面层的4cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+7cm沥青碎石+1cm沥青砂下封层结构,改为5cmIA型半密实式中粒式沥青混凝土+7cm半开级配沥青碎石混合料+乳化沥青透层油结构似有不妥,其一是高速公路路面结构设计中为加强防水抗渗功能明确要求应有一层及一层以上是I型级配沥青混凝土混合料。现场修补表明,当半刚性基层损坏后,此时沥青碎石混合料浸水、松散,并导致沥青混凝土面层间的结合不良,就有可能降低路面结构层的整体受力、抗弯拉应力降低,面层开裂。改变后的路面厚度为12cm,也有些偏薄。调查路上我们又对正在建设的沪杭高速公路进行了了解,沪杭高速属于世行项目,开工于1994年7月,计划1998年底通车。全线102km,所经地区大部分为软土,平均300多米一个构造物,因此解决软土地基上的桥头跳车问题将成为此条路上的关键技术。该路路基设计为6车道,一期路面4车道,所有桥梁均为6车道,路基平均填高为3.05m,软土路段主要是采用预压,打插板桩,部分桥头是粉喷桩,局部换土。路面结构如下:4cm中粒式沥青混凝土上面层6cm粗粒式沥青混凝土中面层7cm粗粒式沥青混凝土下面层37cm二灰碎石(分两层摊铺)20cm水泥碎石土江苏省:沪宁高速公路是江苏省的第一条高速公路,江苏段长248.21km,1994年6月开工,1996年9月竣工,历时2年3个月。沿线水网密布,地质复杂,有软土分布的路段长约92km,软土层厚薄不匀,厚的达几十米。全线平均路基填土高3.73m,软土处理基本上是采用了堆载预压、砂垫层+土工布、喷粉搅拌桩3种方法。对于路面结构,沪宁路进行了大量的试验研究,从1992年至1994年,历时3年的研究内容包括:沥青混凝土、基层、底基层基本材料与混合料试验研究;路面结构组合与结构厚度研究;路面表面使用品质研究;路面结构环道试验研究;由于这条路经过了室内试验和试验路铺筑,所以使用情况良好。经过2年运营,面层出现少量横缝和松散,在少数丘岭地带仍有沉降发生,造成了路面纵缝发生。从工程实践的体会中了解到,16cm厚的面层仍感觉有点薄,18cm可能会较合适。如果中间加沥青碎石层反射裂缝会少,但疲劳裂缝可能会成为主要问题。南京机场高速公路北起南京绕城公路,南至南京禄口机场,全长28.75km.1995年6月28日开工建设,1997年6月28日建成通车。在总结现有国内高速公路沥青面层使用情况的基础上,确定了如下路面结构:上面层:4.5cm厚AC—16B级配类型中面层:6cm厚AC—25I级配类型下面层:6cm厚AC—25II级配类型基层:34cm厚二灰碎石底基层:20cm厚二灰土从通车1年的使用情况来看,效果良好。路面各方面都满足要求,唯一出现的是渗水问题,这可能一个是因为级配造成,另一个是当时压实不够,使用1年出现了压密现象,但没有泛油现象,路面平整度均方差通车时为0.549mm,1年后为0.68mm.河南省:河南省地处中原,即黄河中下游、淮河上游地带,自然气候大部分属暖温带半湿润半干旱区,南部跨亚热带湿润半湿润区。
从调查分析可得出如下结论:半刚性基层沥青路面是我国高速公路的主要路面结构形式,常用的半刚性基层有水泥稳定粒料和二灰稳定粒料;为了保证公路的使用性能,必须保证半刚性基层有足够的强度,适宜的刚度和耐久性,较小的变形,良好的抗裂性能。裂缝是半刚性沥青路面最主要的缺陷之一,由于裂缝的出现会导致一系列病害的产生。为了防止裂缝过早出现,即使基层有足够的强度,沥青面层也要有一定的厚度。根据所调查路段的使用情况,高速公路的沥青面层厚度在15~18cm之间较为合适,究竟多厚最佳,还需要做进一步的理论研究和试验
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