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新形势下高速公路取土场设计方法研究

2019-03-20

工程与建设 2019年6期
关键词:基本农田土方路基

丁 跃

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心,安徽 合肥 230088)

0 引 言

高速公路作为大型交通基础设施建设,其修建过程中往往需要外借大量土方用以填筑路基,以往项目中多采用设置取土场形式,对原地面下挖取土,取土后还田或还塘。为全面贯彻落实党的十九大精神,坚持最严格的耕地保护制度和最严格的节约用地制度,以守住永久基本农田控制线为目标,2018年2月13日,发布了《国土资源部关于全面实行永久基本农田特殊保护的通知》(国土资规〔2018〕1号),全面落实特殊保护制度。新形势下对于高速公路建设取土及取土坑设置提出了更高的要求,我们必须依法合规的合理选择取土场[1-3],避免占用基本农田,避免过度消耗自然资源。

1 目前取土场设计存在的问题

1.1 国土部门对大型工程临时用地要求日益提高

根据自然资源部相关文件精神,临时用地无法避让确需占用基本农田的,要严格审查把关,加强监督管理,由有关市、县统一报省厅批准,并报部备案。临时用地使用完成后,要及时组织复垦,复垦好土地交还原集体经济组织。因此取土场不能随意设置,使用后还需进行复垦。

1.2 取土场设置受制约因素较多,愈发难以选取

根据收集的近期多条高速公路取土场设计情况来看,由于目前永久基本农田分布范围较广,除了居民住宅集中区域,一般地势平坦的耕地基本均为永久基本农田。各地土地利用总体规划中未划入永久基本农田的区域,现场踏勘后,多为地势低洼地区或林地等,地势低洼地区不适宜设置取土场,林地多位于岗地,虽适宜取土,但林地报批程序也较为困难,因此目前取土场位置很难选取。

1.3 取土场地表附属物价值较高,征地费用高,地方协调工作难

设计中确定的取土场,在实际施工过程中,往往由于取土场地表附属物价值难以评估,造成赔偿金额较高,实际征地费用大大超支,同时地方协调工作难,对高速公路主体施工造成影响,因此应当在设计阶段落实取土场设置位置,并与地方签署协议。

1.4 取土场地质勘查工作不足,土源不能满足路基填筑要求

取土场选定后,会进行地质勘察及土工试验;一些取土场设计时根据试验结果,土源能够满足规范要求,但实际施工时,又经常会发生取土场土源试验数据低于规范标准的情况,需掺灰改良处理,从而造成工程变更。因此要求设计中需要加强地质勘察工作,确保取土场土源可用。

1.5 遵循绿色公路理念,加强废旧材料循环利用,多途径拓宽路基取土来源

充分研究废旧建筑材料循环利用技术,通过对道路拆迁、路面铣刨等废旧材料综合利用,减少取土规模;结合水利工程、航道疏浚等工程弃方的利用,拓宽路基取土来源,减少取土场设置。

2 高速公路取土场设计总体思路

通过增加取土途径和减少土方需求等方式,综合减少项目取土场设置,实现绿色公路[4-6]。

2.1 增加取土途径

(1)平原区项目通过在桥下设置带状取土场,实现土地利用最大化,尽量做到路基填料项目自身平衡。

(2)广泛调查项目区域,有无其他大型水利、航道等工程产生弃土,可为高速公路建设所用。

(3)通过调查项目区有无农田整治计划,可借助农田整治,大规模取土。

(4)对于无法取土平原区,可将路基填料作为建筑材料考虑,整体外购。

2.2 减少项目土方需求

(1)丘陵区项目通过压低纵断面,减少填方量,增加挖方量。

(2)推广应用桩板式路基等新工艺,减少土方需求。

(3)平原区增加桥梁长度,减少路基填土。

(4)通过设置挡土墙收缩坡脚,减少放坡,节约土方。

3 取土场设计一般原则

路基填料设计中,尽量避免废方,利用一切可以利用的路基填料,减少取弃土,节约占地,降低造价。

(1)取土场土质应符合路基填料规范要求,地质稳定性较好,可取土层较厚。

(2)运距较近,便于施工。

(3)须与农田建设和自然环境相结合,不得影响路基稳定,不得造成水土流失、淤塞灌溉沟渠、压占基本农田及其他不良后果。

(4)桥头两侧不宜设置取土坑,桥梁上方不宜设置弃土场。

(5)取土坑与路基之间的距离,应满足路基边坡稳定的要求,预留道路拓宽改造的要求,同时要便于村民耕作,避免留下三角地带。

(6)取土场调运土方,应从新建便道运输,设计中尽量不考虑采用国省道、村村通运输。

(7) 取土场应加强施工控制,并严格按设计进行绿化防护,以免引起新的水土流失。

(8)施工时应注意:在取土场征用之前,应对土质情况进行复查,应先进行相关试验,符合设计地质资料和规范要求后再征用,以避免工程量的增加。

4 取土场设计流程及方法

4.1 取土场设计推荐位置

(1)路基沿线水塘、水库挖深、扩容。

(2)村庄搬迁,土地复耕区。

(3)沿线河流两侧河漫滩。

(4)一般农田区。

(5)一般低丘林地,结合挖方边坡取土,取平后还林、还田,同时减少边坡防护工程量,绿色环保。

(6)岗地取土、取石,取平后复耕。

4.2 初步设计阶段取土场设计方法

(1)初步设计外业前依据三维地形图建模,采用横断面插值的计算方法,统计出项目全线土方数量。

(2)根据全线土石方分布情况,在土方调配以后,计算出全线借方数量。根据沿线行政区划、地形及地貌特点,将路线划分为几个工作区段。根据就近选取的原则,分别在各自区段内选择取土场,并根据各取土区段的借方量大致确定取土场面积。

(3)与国土部门联系,收集各地最新土地利用总体规划,了解当地可供设置取土场的土地类型, 同时将土地规划图与1∶10 000地形图叠加,初步选取取土场设置位置。取土场设置须避开基本农田,尽量选择高岗地。

(4)初定取土场位置后,叠加最新卫星影像图,核查取土场区域房屋及构筑物分布情况,进一步筛选取土场。对于选用的岗地,如其用地性质为林地,前往地方林业部门,核实林地属性,避开国家生态林等[7]。

(5)初步设计外业调查期间,安排专人进行现场踏勘,同时与地方政府对接,进一步确认取土场设置的可行性及合理性,并为下一步签署取土坑协议做准备。

(6)在经过上述几轮筛选及确认后,可以初步确定取土场设置的合理性。此时向地方国土部门发函,提交取土场设置坐标,请示国土部门复核土地用地性质及是否可作为临时征地使用。

(7)在取土场设置位置确定后,布设手工螺纹钻进行取土场勘察[8],调查其土质并取样进行相关试验。对于调查中发现存在石质或淤泥等不适宜取土的情况,及时调整补充新取土场,确保取土总量满足使用需求。

4.3 施工图设计阶段取土场设计方法

(1)施工图设计阶段依据最终借方数量确定取土场后,结合手工螺纹钻资料,进一步勘察取土场地质情况。

(2)依据地勘资料,确定取土场土石料可用于路基填筑后,最终确定取土场面积,向地方国土部门发文确认土地类别。

(3)同地方签订取土场协议,最终确定取土场位置,完成取土场设计。

4.4 核查土石料数量是否满足设计要求

(1)初步设计阶段,对接后取土场,每处均安排手工螺纹钻勘察,初步判明可用后,勘察单位开展初勘工作,勘探孔布设应满足《公路工程地质勘察规范要求》,同步需开展填料试验,为路基土石方改良设计,提供依据[9]。

(2)施工图阶段,与地方及国土对接后,加大手工螺纹钻布孔密度,每60亩,安排2~3孔手工螺纹钻,地勘单位在初步勘察的成果基础上,增加机钻密度,同时在取土场范围内分布均匀,成果能描述取土场范围土石料的基本分布情况。

(3)依据地勘资料确定可取土深度,最终确定可取土工程数量。

(4)对于复杂地形条件,可依据地形图建模后,采用场地土方计算软件,复核可取土数量。

5 取土场复耕设计

目前地方国土部门均要求对取土场进行复耕设计,施工图阶段应委托具有相应资质单位,进行取土场复耕专项设计,计入取土场复耕费用,以便于后期复耕施工[10]。

5.1 恢复耕地的取土场

恢复耕地取土场一般沿线布设,挖深小于2m的取土场可考虑恢复为耕地,平原区高速公路建设,恢复为耕地的可能性最高,实施效果较好,并且沿线布设,减少运输便道。

岗地取土,取平后与周边地块高程顺接,恢复耕作层后成为耕地。

5.2 河道或河滩地取土场

河道或河滩地开挖拓宽了河道,增加了行洪面积,提高了地方经济效益。由于河道内土质问题,含水量一般较大,主体工程需要晒土,设计中应考虑采用此种取土方式,对工期、造价的影响。

5.3 用做平原水库的取土场

用作平原水库的取土场,有效地与当地水利设施结合,提高了当地经济效益。但同时水库建设与工程建设是否同步,能否保证工程用土,均需与地方相关部门对接,用作平原水库的取土场,有效地与当地水利设施结合,提高了当地经济效益。

5.4 用作养鱼塘或蓄水池的取土场

对于采取恢复措施后由于地势关系不能种植普通作物的取土场,可考虑恢复为鱼塘或蓄水池。

6 结束语

在建国70周年之际,我国的建设发展正在进入新时期。为实现“两个一百年”的奋斗目标,我们既要继续建设更多更好的高速公路,又要减少对环境的破坏,实现高速公路建设与环境保护相统一。加强新形势下高速公路取土场设计,减少借土数量,做好废旧材料利用,避免占用基本农田,努力做到高速公路建设与环境保护协调发展。

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