中油(新疆)石油工程有限公司设计分公司
摘 要:塔里木油田公路网与油田的勘探开发同时起步,一起成长,为油田的高速发展提供了交通运输的支撑。三十多年来,不同时期、不同条件下建设的大量公路,在使用过程中也出现了各种程度不同的病害,产生了安全隐患。为了保证油田公路的安全运营,本次采用《公路技术状况评定标准》JTG 5210-2018,根据油田道路运输的特殊条件,对已有油田公路进行现状调研及技术评定,通过对调研数据处理,按照公路状况评定标准及方法,评定得出油田专用公路科学的评价指数,从而制定相应养护、改造计划,具有重要意义。
关键词:公路技术状况评定;路基技术状况评定(SCI);路基技术状况评定(SCI);沿线设施技术状况评定(TCI);
1.背景
“十三五”时期,塔里木油田全面贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神,不断深化盆地地质认识,全面加强新区新领域风险勘探,突出成熟区带集中勘探,在8000米以下深层找到丰富油气资源,储量产量保持高峰增长,全面建成3000万吨大油气田和300亿立方米大气区,成为继长庆、大庆之后的我国第三大油气田。塔里木油田“十三五”产能的高速发展、“十四五”产能规划的要求,对道路基建设施的安全、保畅也提出了新的要求。目前的公路设计理念和设计技术,与本公路建设时相比有了较大的变化,塔里木油田大部分公路已超设计年限,路面结构、桥涵构筑物等出现了不同程度的病害,影响了公路的行车安全,不利于沿线油区的安全开发。
在此背景下,提出了塔里木油田专用公路现状调查及技术评定。
2.油田专用公路现状
道路建设总里程约为27km,采用四级公路标准设计,道路全线路基宽4.5m,路面宽3.5m,设计车速20km/h。因道路所属地区不同,K0 ~K12 段道路被改造成双向两车道市政道路,路基宽11.0m,路面宽9.0m,两侧设置路缘石,设计车速40km/h;K12 ~K15 中间3km为旧油区道路,路基宽4.5m,路面宽3.5m,设计车速20km/h;K15 ~K27 后12km道路搭接旧油区路面,拓宽改造成双向两车道公路,路基宽8.5m,路面宽7.5m,设计车速40km/h。
K0~K12 段路面状况整体良好,伴有一般性纵横向裂缝。路基状况良好,局部路段路基起伏,不影响行车安全。道路标志标线,较为完善,部分路段标线老化。
K12~K15 中间3km为旧油区道路,路面老化,出现沥青面层骨料离析,局部坑槽。特别在路肩部分,由于路肩大面积破损,导致路面两侧啃边严重。局部路段防沙、固沙措施不完善,导致风积沙上路,影响行车安全。
本段最大安全隐患为道路过窄,影响行车安全。前、后道路均为双向两车道,但在中间3km为3.5m宽单车道,前、后两段道路限速40km/h,中间段限速20km/h,此段道路成为整条和田至民丰伴行道路的咽喉部位,车辆错车困难,在路面宽度变化位置无过渡段,存在行车安全隐患。
K15~K27 最后12km在旧路一侧加宽,路面中线处搭接纵缝严重,道路存在大量坑槽补丁、纵横向裂缝,道路状况较差,路段防沙、固沙措施不完善,风积沙上路,影响行车安全。全线标志、标线老化,标志版面反光效果差。
3.油田公路技术状况评定
3.1路基技术状况评定(SCI)
路基技术状况用路面技术状况指数(SCI)评价,按式下式计算。
式中:GDiSCI——第i类路基损坏的总扣分(Global Deduction),最高分值为100;
ωi——第i类路基损坏的权重;
i——路基损坏类型。
其中路基损坏包含:路肩损坏、边坡坍塌、水毁冲沟、路基构造物损坏、路缘石缺损、路基沉降、排水不畅等7项内容。
根据现场道路实际情况及检测数据计算分析得,公路路基技术指标状况SCI为88.08分,根据指标等级划分标准,K0~K0+012段为“良”;K0+012~K0+015段为60.33分,等级为“次”;K0+015~K0+027段为63.33分,等级为“次”。数据表明本项目前12km路基状况良好,其余路段路基状况较差。
3.2路面技术状况评定(PQI)
《公路技术状况评定标准》JTG 5210-2018中规定,沥青路面技术状况评定应包括路面损坏、路面平整度、路面车辙、路面跳车、路面磨耗、路面抗滑性能和路面结构强度七项内容。在二、三、四级公路中,沥青路面状况评定仅对路面损坏及路面平整度进行评价,其指标权重分别为0.6和0.4。
因此,本项目路面技术状况评定中,评价内容主要为路面破损(PCI)与路面平整度(RQI)。
PQI=ωPCIPCI+ωRQI RQI
式中:ωPCI在PQI中的权重,按0.6取值;
ωPQI在PQI中的权重,按0.4取值;
沥青路面损坏类型一般包括:龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、沉陷、车辙、波浪拥抱、坑槽、松散、泛油修补等。根据破坏类型、权重及换算系数,计算得出路面破损PCI指标。
根据现场道路实际情况及检测数据计算分析得,公路路面状况指数PQI为85.92分,根据指标等级划分标准,K0~K0+012段为“良”;K0+012~K0+015段为52分,等级为“差”;K0+015~K0+027段为63.83分,等级为“次”。数据表明本项目前12km路面状况良好,其余路段路面破损较为严重。
3.3沿线设施技术状况评定(TCI)
沿线设施技术状况用沿线设施技术状况指数(TCI)评价,按下式计算:
式中: GDiTCI——第i类设施损坏的总扣分,最高分值为100;
ωi——第i类设施损坏的权重;
i——设施的损坏类型。
沿线交通设施按照防护设施缺损、隔离栅破坏、标志缺损、标线缺损以及绿化管护不完善几方面进行扣分。
根据现场道路实际情况及检测数据计算分析得,公路沿线设施技术状况指数TCI为89.33分,根据指标等级划分标准,K0~K0+012段为“良”;K0+012~K0+015段为61.33分,等级为“次”;K0+015~K0+027段为62.67分,等级为“次”。数据表明本项目前12km交通设施较为完善,其余路段交通指示牌设施老化,标线不清晰,状况较差。
3.4公路技术状况评定(MQI)
公路技术状况应采用公路技术状况指数MQI评定。MQI应按式计算:
MQI=ωPQIPQI+ωSCISCI+ωBCIBCI+ωTCITCI
式中:ωPQI在MQI中的权重,取值为0.70;
ωSCI在MQI中的权重,取值为0.08;
ωBCI在MQI中的权重,取值为0.12;
ωTCI在MQI中的权重,取值为0.10。
由于本次道路无桥涵构造物,桥隧构造物技术状况指数(BCI)值按照100分计算。
按照以上计算的路面技术状况指数(SCI)、路基技术状况评定指数(PQI)、沿线设施技术状况用沿线设施技术状况指数(TCI)计算值,按照公路技术状况评定指标MQI计算方法,将本油田道路全长27km按照不同路段情况分成为三段进行评价。
K0-K12,公路技术状况指数MQI总体评价为“良”。整体状况较好,建议采用日常养护。
K12-K15,公路技术状况指数MQI总体评价为“差”,道路全线建议进行大修改造。
K15-K27,公路技术状况指数MQI总体评价为“次”,建议对整体道路进行中修罩面处理,其余进行专项养护,交通设施进行小修、增补处理。
4.总结
本文通过对塔里木油田某专用公路现状进行调查,按照《公路技术状况评定标准》JTG 5210-2018要求的指标表,分别对油田道路路基、路面、桥涵构造物以及沿线交通设施按照1km为单位进行评定打分,通过计算汇总,最终得出路基(PQI)、路面(SCI)、桥涵构造物(BCI)、沿线交通设施(TCI)以及公路技术状况指数。
按照科学的方法得出的已建油田公路道路情况的5项评价指标,可体现油田公路出现的突出问题,根据出现的问题提出针对性的养护及改造方案,为全面了解油田公路现状,系统指导公路与防护林养护工作提供了技术支持和重要依据。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通运输部.公路技术状况评定标准:JTG 5210-2018[S].人民交通出版社.
[2]中华人民共和国交通运输部.公路沥青路面养护技术规范:JTG 5142-2019[S].人民交通出版社.
[3]中华人民共和国交通运输部.公路路基养护技术规范:JTG 5150-2020[S].人民交通出版社.
个人简介
姓名:赵梅蕊
出生年月:1990.06
性别:女
籍贯:山西
名族:汉
学历:长安大学 2012级 交通运输工程硕士研究生
工作单位:中油(新疆)石油工程有限公司设计分公司 路桥所
研究方向:道路桥梁设计