鸟瞰安徽省道358线青阳至红石段公路改建工程
2022年,安徽省池州市利用新开发银行贷款实施省道358线青阳至红石段公路改建工程,其中新建桥梁32座。在施工过程中,部分桥梁因防洪影响评价抬高梁底标高,导致桥头引道加长、路基两边放坡加宽,给桥头两侧居民生活造成了不便,还形成了额外征迁,居民意见强烈。
池州市位于安徽省西南部,是长江下游南岸的一座滨江城港口市,北部为沿江平原,南部为皖南山区,西望江西九江庐山,西南与江西上饶景德镇接壤,南与大美黄山相依,东与安徽铜陵芜湖为邻,辖一区三县和佛教名山九华山风景区,面积8399平方公里,人口162 万,除拥有南北向G3京台高速公路、德州至上饶高速公路、G35济广高速公路和东西向G50沪渝高速公路、东乡至彭泽高速公路等6条共328公里高速公路外,还有南北向国道206线、国道236线、国道237线和东西向国道318线、国道530线等普通国道6条共676公里,以及省道225线、省道228线、省道358线等普通省道12条共503 公里。
为打通南部山区东西向重要的旅游通道,推进全域旅游的融合发展,促进乡村振兴,改善沿线居民出行条件,池州市2022年利用新开发银行贷款实施省道358线青阳至红石段公路改建工程,按照二级公路标准改建,设计行车时速60公里至80公里。该工程起于青阳县蓉城镇,经青阳庙前、杜村镇,贵池区梅街、梅村镇,终于石台县小河镇,全长约78.6公里。全线新建桥梁32座,在施工过程中,贵池区梅村镇境内6座中小型桥梁因防洪影响评价抬高梁底标高,导致桥头引道加长、路基两边放坡加宽,给桥头两边居民生活造成了不便,还造成了 27户额外征迁,居民意见强烈。造成这一问题的根本原因,是公路防洪标准不能与周边村镇规划标准有效衔接所致,特别是公路桥梁、路基的设计洪水频率大大高于过境村镇的防洪标准,致使穿过村镇段的桥梁、路基普遍高于村镇街道、房屋标高,而且水利部门在根据公路设计洪水频率要求做防洪影响评价的时候往往还要加上一定的冗余量。也就是说,在极端情况下,一些桥梁将要独立于一片汪洋之中。
现行公路分级与设计洪水频率标准
公路分级
根据《公路工程技术标准(JTG B01-2014)》(以下简称《标准》),我国公路分为高速公路、一级公路、二
级公路、三级公路和四级公路5个等级,这种分级是根据年平均日设计交通量划分的,与通过的地区无关,国道、省道和县乡道都是一项标准。
路基设计洪水频率
关于路基设计洪水频率,《标准》规定:二级公路 1/50、三级公路1/25、四级公路按具体情况确定;城市周边地区的公路路基设计洪水频率应结合城市防洪标准,考虑救灾通道、排洪和泄洪需求综合考虑。
桥梁设计洪水频率
关于桥梁设计洪水频率,《标准》规定:二级公路大桥1/100、中桥1/100、小桥1/50;三级和四级公路大桥 1/50、中桥1/50、小桥1/25。
现行公路设计洪水频率标准存在的问题
由于历史原因,我国公路建设受苏联相关规定影响较深,主要表现在设计洪水频率完全按照公路技术等级分级的总体思路,并以此作为公路桥梁防洪等级的设计基础,没有考虑到我国疆域经纬度、人口数量分布与苏联有很大不同,降雨量的东西南北差异也很大。如此,我国公路防洪标准分级采用以运量为主要依据的公路技术等级确定,就显得过于单一。事实上,公路的防洪标准应该与周边村镇的防洪安全放在同等重要位置考虑,对重要工程采用标准可以相对提高,对其他一般地区可以适当降低。这方面工作铁路建设做得较好,例如京沪高速铁路中路基设计洪水频率就考虑了水文、地质条件的影响,分段采用不同标准,值得公路制定路基、桥梁设计洪水频率标准参考。
防洪思路没有跳出思维定式
我国防洪减灾思路已经从控制洪水向管理洪水,实现人与洪水和谐相处转变。交通运输主管单位贯彻执行这个防洪思路,就是要解决公路与洪水如何和谐相处问题。国外一些国家较为普遍使用的方法,是对比分析不同防洪标准所可能减免的洪灾经济损失,以及所需的防洪费用,即注重工程措施与非工程措施相结合的防洪标准,让工程本身承担一定防洪风险,是值得借鉴的。另外,从综合防灾效益角度考虑,标准制定应是将风险控制在可接受水平,而不是一味提高工程标准来将灾害损失降到最低。因为无论多高的防洪标准,都无法消除洪水危险性,而且一旦发生超标准洪水,灾害损失不仅不会降低,反而还会增加。
防洪标准不够全面
公路防洪标准与其他洪水保护对象有交集,但在现行标准中,没有提及一般地区的防洪处理办法。例如《标准》规定路基的设计洪水频率:二级路1/50、三级公路1/25、四级公路按具体情况确定;要求城市周边地区的公路路基设计洪水频率应结合城市防洪标准,综合考虑救灾通道、排洪和泄洪需求。显然,路基设计根本没有提及农村、乡镇的防洪标准。事实上,国省道大部分路段都是要穿越农村和乡镇的,较高的路基防洪标准不仅可能造成沿线道路搭接和居民出行困难,也可能影响周边农田的灌排系统。
本来“桥头码头,做生意才有搞头”,居民为了生活方便,选择在桥头码头边安家是很自然的事情,但是《标准》根本没有提及桥梁坐落于何处,只是规定相应桥梁标准要执行相应防洪标准。况且省道358线青阳至红石段公路改建工程作为外资银行贷款项目,只有严格执行现行标准,才能通过验收。这样位于村镇中间的桥梁就被无形拔高了。
当然,如果公路的防洪标准低于沿线村镇标准,公路的设防标准就没有意义。但如果公路防洪标准高于沿线村镇标准,不仅会造成搭接公路的上下行不方便,影响沿线农田灌排,而且增加工程造价。因此,在农村地区,公路防洪标准要综合考虑村镇规划、防洪规划、土地利用规划等因素,选择适当的洪水标准才是最佳选择。
公路防洪标准修订建议
通过分析省道358线青阳至红石段公路改建工程部分桥梁工程所引发的矛盾,发现其根本原因是路基桥梁的防洪标准没有与沿线村镇防洪标准一并考虑,因为现行《标准》偏重强调公路畅通安全的功能,没有充分体现便于公众出行的理念,或者说现行《标准》比较粗放宽泛。公路防洪标准虽然是洪水灾害管理的强制性手段,但更应该是协调各方利益,只有采取适当的防洪标准,让工程承受一定的风险,实现公路与洪水共存,才能达到经济合理,使公路工程与自然和谐共生,实现公路事业可持续发展。
公路防洪标准受当地地形地貌、水文地质及社会环境等多方面因素影响,并且这些影响因素将随着公路里程的延伸,不同程度地影响着公路,公路本身又与沿线周边居民生产生活息息相关。以人为本,将人的因素放在重要位置考虑是制定公路防洪标准的首要原则。换言之,根据工程所在地的客观环境采用不同的防洪标准,不仅是合理的,也是必要的。
丰富标准内容
增加按功能地位分类 根据《中华人民共和国公路法》,我国公路按其在公路路网中的地位分为国道、省道、县道和乡道4类。显然,这种按行政等级划分的公路类别是考虑了公路的功能差异,而且按照公路所提供交通服务的特性划分公路的功能,也是一般作为公路里程和运输量统计的基础分类方法。
就公路本身而言,从土地使用的密度和类型、城镇街道和公路网密度、出行方式等角度来看,城市和乡村确实存在不同的特点,因此按公路所在的区域分为城市地区和乡村地区两大类也是合理的。
同时,国家干线公路是战略公路,主要功能是安全和畅通,而地方公路主要功能是通达和集散,从某种意义上来说是次要公路,可以适当低于国家干线公路标准。亦即,要把技术等级分类和行政等级分类相结合,才能构建层次分明、科学合理、功能完善的公路网。
增加按所在地区分类 我国疆域广大、幅员辽阔,气候条件差异很大,修建长距离的带状公路肯定会遇到或者跨越不同的地理单元,虽然规划要做到“全国一盘棋”,但建设要用相同的标准“一把尺子量到底”肯定不科学、不合理。
我国地理学家胡焕庸在1935年就提出了划分中国人口密度的对比线,即“瑷珲—腾冲一线”(胡焕庸线),它是我国人口发展水平和经济社会格局的分界线,其东南侧44%国土面积分布着我国94%的人口,以平原、水网、丘陵、喀斯特和丹霞地貌为主要地理结构,自古以农耕为经济基础;西北侧56%国土面积只分布着6%的人口,是草原、沙漠和雪域高原的世界。
由于“胡焕庸线”两边地理特征差异很大,要修建同样标准的公路,受人口数量和工程造价的影响必然差别较大。同时,沿“胡焕庸线”到青藏高原边线还是一条 400毫米等降水线,它在中国的历史上,就是农业和畜牧业的分水岭。另外,沿着秦岭淮河一线既是我国地理上的南北分界线,也是800毫米等降水线。
因此,按降水线,我国版图上至少可以分为西北、北方和南方三大板块。在这些不同板块上修建公路,显然同样的设计洪水标准会有很大的不同影响。例如,降雨量大的南方地区本来就适应了当地洪水规律,完全没有必要采用与北方地区一致的洪水标准,而且降雨量少的地方不同洪水频率下的洪水位也不会有很大差异,反之南方则不然。
洪水频率选择
区分国省干线
对于国家高速公路或者长距离一级公路是以确保公路安全畅通为目的,采用1/100洪水频率是必要的。但对于省道及以下其他等级公路来说主要承担集散功能,采用较高洪水频率标准对于沿线居民是难以接受的,因此建议二级以下通过村镇路段设计洪水频率应结合地方规划合理取用。同时明确只承担集散功能的省道以下公路,经过城镇地区路段可以相对放宽要求,甚至经论证后可降低一个设防等级。
区分地域板块
北方和西北地区 这些地区降雨量不大,在不同洪水频率下形成的洪水过程线差别不是很明显,按现行公路标准建设的公路对沿线周边居民出行不会造成较大影响,工程造价也不会有显著增加,直接采用《标准》是合适的。
南方地区 南方地区经济发展水平要比北方和西北地区高,由于日益增长的交通量需要,新改扩建公路都要求提高公路等级,若这些项目按现行设计洪水频率要求建设,势必要抬高路基高度和增加桥梁高度,对城镇标高影响较大,会严重影响沿线企业生产和居民出行。在城市周边的区域,低等级公路标高需要与该区域的其他等级公路的标高衔接,如果按照洪水频率来确定,低等级公路的标高会较高,势必造成填土高度较高,影响沿线居民生产生活。建议二级以下公路考虑结合城市、村镇防洪规划,采用更为合理的洪水频率标准。
区分路段
国省干线除了有重要的政治经济意义外,大多是大长距离的省际、市际公路,沿途要穿越不同的地理单元。在现有建设体制下,建设包括改扩建经费都是国家和省定额补助,地方配套占大部分,而各地的经济发展水平不一致,要建设一样标准的公路,肯定是“苦乐不均”。建议二级以下或者省道以下其他等级公路可以结合实际在不同的路段选择不同标准。
允许提高纵坡比
四级公路在实际道路建设中运用最多,一般都是经过乡村地区,处于整个功能型公路等级体系中的最底层,涉及的桥梁大多是小型桥梁。现行《标准》规定四级公路桥梁的洪水频率是1/25,而其路基设计洪水频率按具体情况确定,很显然小桥的标高会高于路基,这样会造成桥头引道加长,给周边居民出行增加不便。加之现在机动车性能特别是爬坡性能显著提升,建议在不重要的四级公路上,甚至二级以下公路,适当增加纵坡比,同时也可以减少工程造价。
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