鐵路工程運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)探索

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以往工程建設(shè)運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)方法存在的主要問(wèn)題

傳統(tǒng)繪圖過(guò)程舍簡(jiǎn)取繁在以往工程的手工繪制供應(yīng)計(jì)劃圖時(shí)，需結(jié)合線(xiàn)路平面圖、交通圖、道路等級(jí)表、現(xiàn)場(chǎng)踏勘資料等，繪制成無(wú)地形地貌的圖，鐵路線(xiàn)位被拉直，通過(guò)相對(duì)位置展現(xiàn)料源點(diǎn)、臨時(shí)輔助企業(yè)、經(jīng)過(guò)的地區(qū)，繪圖工作量巨大，往往舍簡(jiǎn)取繁。

統(tǒng)計(jì)運(yùn)輸便道長(zhǎng)度誤差大統(tǒng)計(jì)鐵路沿線(xiàn)所建運(yùn)輸便道長(zhǎng)度的準(zhǔn)確與否，直接影響到材料供應(yīng)計(jì)劃的編制、運(yùn)雜費(fèi)和運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)的計(jì)算，所以應(yīng)盡量避免統(tǒng)計(jì)運(yùn)輸便道長(zhǎng)度出現(xiàn)的誤差，提高概預(yù)算編制的精度。(1)計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)用，首先應(yīng)依據(jù)繪制的供應(yīng)計(jì)劃圖計(jì)算出各類(lèi)運(yùn)輸便道的長(zhǎng)度。如果繪制的供應(yīng)計(jì)劃圖未考慮地面坡度(平原地區(qū)坡度小，丘陵、山嶺地區(qū)坡度大)，計(jì)算出的運(yùn)輸便道長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度會(huì)存在較大誤差。如果再考慮上坡運(yùn)料、空車(chē)下坡返回產(chǎn)生的額外費(fèi)用，將影響到計(jì)算運(yùn)雜費(fèi)的準(zhǔn)確度。(2)傳統(tǒng)手工方法繪制供應(yīng)計(jì)劃圖，鐵路線(xiàn)位被拉直，再繪制運(yùn)輸便道需依據(jù)與鐵路的相對(duì)位置關(guān)系，將運(yùn)輸便道連接到鐵路沿線(xiàn)附近的道路交叉點(diǎn)、臨時(shí)輔助企業(yè)、料源點(diǎn)等。在曲線(xiàn)地段，既有道路長(zhǎng)度往往小于鐵路長(zhǎng)度，但需要將既有道路連接到鐵路附近的有關(guān)工點(diǎn)和控制點(diǎn)，這樣在供應(yīng)計(jì)劃圖上展現(xiàn)的運(yùn)輸便道長(zhǎng)度就會(huì)大于鐵路長(zhǎng)度。(3)采用與鐵路的相對(duì)位置在供應(yīng)計(jì)劃圖上繪制料源點(diǎn)、工點(diǎn)、臨時(shí)輔助企業(yè)及連接的運(yùn)輸便道，主觀因素上就引起了誤差，且難以發(fā)現(xiàn)。

缺少優(yōu)化設(shè)計(jì)目前，一些開(kāi)工的鐵路工程項(xiàng)目已根據(jù)線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)提供的線(xiàn)路平面圖繪制了供應(yīng)計(jì)劃圖。但由于受傳統(tǒng)的手工繪制供應(yīng)計(jì)劃圖的影響，繪圖過(guò)程中過(guò)于依賴(lài)?yán)眉扔械缆罚瑳](méi)有將新建便道與利用既有道路進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件比較，缺少設(shè)計(jì)優(yōu)化。

計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)考慮不全面(1)設(shè)計(jì)中通常將運(yùn)輸便道分為利用既有道路、改擴(kuò)建道路、新建單雙車(chē)道等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。其中改擴(kuò)建道路的建設(shè)費(fèi)僅考慮了既有道路路面的整修費(fèi)用，漏了擴(kuò)建路面及征地的費(fèi)用。在征地價(jià)高的地區(qū)，漏了征地費(fèi)，勢(shì)必導(dǎo)致計(jì)算的運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)偏低，影響工程造價(jià)。(2)新建運(yùn)輸便道填挖土石方需要的費(fèi)用，通常依據(jù)以往類(lèi)似工程項(xiàng)目進(jìn)行估算。在平原地區(qū)這種估算方法相對(duì)準(zhǔn)確，但在丘陵、山嶺地區(qū)再采用這種估算方法，其費(fèi)用可能產(chǎn)生較大的誤差。

工程建設(shè)運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)新方法

在鐵路工程建設(shè)中，運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)離不開(kāi)材料供應(yīng)計(jì)劃圖。所以，提高材料供應(yīng)計(jì)劃圖的繪制精確度，也提高了統(tǒng)計(jì)運(yùn)輸便道長(zhǎng)度，計(jì)算運(yùn)雜費(fèi)和運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)的精確度。隨著科學(xué)技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已進(jìn)入電子繪圖時(shí)代，大部分設(shè)計(jì)單位已開(kāi)始利用帶有大地坐標(biāo)、地形圖的線(xiàn)路平面圖，繪制多圖層、標(biāo)注齊全的材料供應(yīng)計(jì)劃圖，進(jìn)行運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)。不過(guò)還沒(méi)有充分利用線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪成果，形成一套系統(tǒng)的繪制材料供應(yīng)計(jì)劃圖的方法，來(lái)開(kāi)展運(yùn)輸便道精細(xì)化設(shè)計(jì)。故以山嶺地區(qū)運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)為例，探討運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)的方法和步驟，如圖1所示。

收集和熟悉所需資料在鐵路工程建設(shè)中，開(kāi)展運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)首先應(yīng)收集鐵路沿線(xiàn)各市縣最新的交通圖和規(guī)劃圖、道路等級(jí)表，調(diào)查了解沿線(xiàn)地形地貌、線(xiàn)路走向、水文和地質(zhì)情況，根據(jù)線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)提供的1:50000的線(xiàn)路平面圖和掌握的料源點(diǎn)、臨時(shí)輔助企業(yè)、變電站等實(shí)際坐標(biāo)位置，為繪制材料供應(yīng)計(jì)劃圖做好準(zhǔn)備。對(duì)較短的鐵路專(zhuān)用線(xiàn)可選用1:10000的線(xiàn)路平面圖。

運(yùn)輸便道描繪在收集、熟悉和掌握資料的前提下，為便于區(qū)分、修改和繪制運(yùn)輸便道類(lèi)別，首先建立利用、整修、擴(kuò)建、新建4種運(yùn)輸便道的圖層，對(duì)鐵路線(xiàn)位附近的既有道路進(jìn)行描繪。線(xiàn)路平面圖中對(duì)不同等級(jí)的道路展現(xiàn)的形式不同，應(yīng)按照《鐵路大型臨時(shí)工程和過(guò)渡工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中的便道標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)既有道路進(jìn)行篩選，分別繪制出利用、整修、擴(kuò)建、新建運(yùn)輸便道，并標(biāo)注運(yùn)輸便道名稱(chēng)、等級(jí)、長(zhǎng)度、單雙車(chē)道等。

在圖上布設(shè)各要素在調(diào)查了解和掌握鐵路沿線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況的前提下，結(jié)合工程特點(diǎn)，按照臨時(shí)輔助企業(yè)的選址原則，首先在線(xiàn)路平面圖上初步確定鋪軌基地、制存梁場(chǎng)、軌道板廠(chǎng)、材料廠(chǎng)、混凝土拌合站等位置，結(jié)合場(chǎng)地坐標(biāo)，利用GPS工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)確認(rèn)。然后依據(jù)坐標(biāo)將料源點(diǎn)標(biāo)注在線(xiàn)路平面圖上。在充分考慮料源點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)筑物及三通一平的情況下，最終再確定臨時(shí)輔助企業(yè)的具體位置。

形成運(yùn)輸便道路網(wǎng)料源點(diǎn)、臨時(shí)輔助企業(yè)的具體位置確定后，結(jié)合物流走向、施工機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)地情況，對(duì)運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件比較，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)最終確定貫通便道，然后繪制引入便道。為便于統(tǒng)計(jì)運(yùn)輸便道長(zhǎng)度，計(jì)算運(yùn)輸距離，建議貫通便道采用里程標(biāo)注方式，引入便道采用長(zhǎng)度標(biāo)注方式。對(duì)丘陵和山嶺地區(qū)的運(yùn)輸便道，還應(yīng)結(jié)合線(xiàn)路平面圖上的等高線(xiàn)，考慮地面坡度對(duì)運(yùn)輸便道長(zhǎng)度的影響，必要時(shí)加以標(biāo)注。

局部設(shè)計(jì)方案的比選和優(yōu)化在鐵路工程建設(shè)中，平原區(qū)因地勢(shì)平坦，既有道路較多，繞道運(yùn)輸?shù)那闆r較少，而山嶺地區(qū)既有道路較少，繞道運(yùn)輸?shù)那闆r較多。材料供應(yīng)計(jì)劃圖繪制完成后，對(duì)山嶺地區(qū)的運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)，應(yīng)針對(duì)新建運(yùn)輸便道與利用既有繞行道路進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的比較與優(yōu)化，保證設(shè)計(jì)方案的合理性與經(jīng)濟(jì)性，滿(mǎn)足施工所需物資和運(yùn)輸?shù)男枨螅ＷC施工的順利進(jìn)行。

分類(lèi)統(tǒng)計(jì)運(yùn)輸便道長(zhǎng)度和填挖土石方數(shù)量根據(jù)繪制的材料供應(yīng)計(jì)劃圖，按照利用、整修、擴(kuò)建、新建單雙車(chē)道分別統(tǒng)計(jì)全線(xiàn)的運(yùn)輸便道長(zhǎng)度和填挖的土石方數(shù)量。在山嶺區(qū)，新建運(yùn)輸便道的數(shù)量可能比平原、丘陵區(qū)的數(shù)量多，地形原因需填挖土石方的數(shù)量也多。所以，應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算和統(tǒng)計(jì)修建運(yùn)輸便道的數(shù)量和填挖土石方的數(shù)量，為計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)奠定基礎(chǔ)。利用繪制的新建運(yùn)輸便道橫縱斷面來(lái)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)填挖土石方數(shù)量的工作量很大，如采用典型類(lèi)別分析法，可減少一部分工作量。即根據(jù)地形的陡峭程度將新建運(yùn)輸便道劃分成幾種典型類(lèi)別，分別選取一定長(zhǎng)度的運(yùn)輸便道進(jìn)行填挖土石方量計(jì)算，然后采用加權(quán)平均法計(jì)算出各種典型類(lèi)別運(yùn)輸便道的平均填挖土石方數(shù)量，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)的幾種典型類(lèi)別的運(yùn)輸便道長(zhǎng)度，即可計(jì)算出新建運(yùn)輸便道的填挖土石方數(shù)量。另外，還需對(duì)新建運(yùn)輸便道按工點(diǎn)進(jìn)一步劃分類(lèi)別。工點(diǎn)類(lèi)別基本與地形條件相對(duì)應(yīng)，可按隧道、橋梁、路基劃分，分別統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)的運(yùn)輸便道長(zhǎng)度，用于計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)。

計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)需考慮征地、拆遷、填挖土石方(挖方、棄方、利用方、購(gòu)買(mǎi)土石方、運(yùn)距)、路面修建、便橋、養(yǎng)護(hù)、土地復(fù)墾(拆除面層、建筑垃圾外運(yùn)、恢復(fù)種植土)等數(shù)量與影響因素，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)量、定額及費(fèi)用指標(biāo)，以及概預(yù)算編制辦法，計(jì)算出運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)用。

工程建設(shè)運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)新方法的優(yōu)點(diǎn)

(1)在充分利用線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)提供的線(xiàn)路平面圖和其他專(zhuān)業(yè)提供的相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，工程經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)提高了繪制材料供應(yīng)計(jì)劃圖的效率。(2)采用運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)新方法繪制的材料供應(yīng)計(jì)劃圖，運(yùn)輸便道與臨時(shí)輔助企業(yè)、料源點(diǎn)及相關(guān)工點(diǎn)等位置標(biāo)注準(zhǔn)確。(3)有利于運(yùn)輸便道分類(lèi)，在材料供應(yīng)計(jì)劃圖上標(biāo)注的運(yùn)輸便道長(zhǎng)度更接近實(shí)際長(zhǎng)度，計(jì)算運(yùn)雜費(fèi)更加準(zhǔn)確。(4)通過(guò)對(duì)局部設(shè)計(jì)方案的比選和優(yōu)化，可以使繪制的材料供應(yīng)計(jì)劃圖更加合理，滿(mǎn)足施工所需物資和運(yùn)輸?shù)男枨螅ＷC施工的順利進(jìn)行。(5)結(jié)合工程項(xiàng)目特點(diǎn)，采用典型類(lèi)別分析法可以較準(zhǔn)確地計(jì)算和統(tǒng)計(jì)新建運(yùn)輸便道的填挖土石方數(shù)量，提高計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)的精確度。

結(jié)束語(yǔ)

工程建設(shè)運(yùn)輸便道的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到材料供應(yīng)計(jì)劃的編排，以及運(yùn)距、運(yùn)雜費(fèi)和運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)計(jì)算的準(zhǔn)確性。優(yōu)良的運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)能進(jìn)一步優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行。本文在簡(jiǎn)述以往工程建設(shè)傳統(tǒng)運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)方法存在主要問(wèn)題的基礎(chǔ)上，針對(duì)存在的主要問(wèn)題，探討采用新的測(cè)繪技術(shù)和成果及電子繪圖技術(shù)，論述運(yùn)輸便道設(shè)計(jì)新方法的主要方法和步驟，為提高計(jì)算運(yùn)輸便道建設(shè)費(fèi)的準(zhǔn)確性奠定了基礎(chǔ)，也為有效控制工程造價(jià)提供了依據(jù)。

作者：尚國(guó)龍單位：鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司工程經(jīng)濟(jì)管理設(shè)計(jì)處