生态节约型公路的整体设计

2014-12-25曹宽

交通运输研究 2014年16期

曹宽

（新疆立弓交通勘察设计研究院，新疆乌鲁木齐831401）

1 项目概况

S248 线呼图壁—芳草湖公路位于自治区北部，昌吉州呼图壁县境内，是连接芳草湖农场、新湖农场、105团场、106团场、111团场连接呼图壁县乃至昌吉、乌鲁木齐的唯一快捷通道。项目区域北部为准格尔盆地，南部为天山北麓中段，区域内路网主要为四横三纵，四横自南向北依次为G30线（连云港—霍尔果斯）、S115线（原G312线）、S201 线（呼图壁—克拉玛依）、兵团甘莫公路（甘泉堡—莫索湾），三纵自东向西分别为S231线（昌吉—五家渠）、S248 线（呼图壁—芳草湖）、新玛公路（新湖—玛纳斯）。从路网结构看，S248 线处于东侧S231 线和西侧S202 线中间，其南北互联互通作用十分突出。路线总体走向为自南向北，本项目不仅承担着芳草湖、新湖农场和呼图壁县的居民交通往来，还是芳草湖农场绝大多数物资的进入和农副产品的输出通道。本项目的建设对于促进兵地协调发展，带动沿线农业开发，有着积极的重要意义。本项目起点位于呼图壁县北环路交叉口（K1+500），终点位于本项目与甘莫公路交叉口附近（K41+050.756）。主要控制点有下三工村（K10+500）、111 团岔口（K24+300）、中基番茄酱厂（K30+500）。路线全长39.551km。路线总体走向为自南向北（见图1）。

2 项目特点分析

图1 公路路线走向示意图

本项目为改扩建工程，是区域内南部甘莫公路与北部G30连霍高速公路的连接线，同时也是兵团农六师芳新垦区和呼图壁县园户村镇沿线居民出行的必经道路，现有公路沿线居民区密集，农业产业较为发达，农业生产较频繁，现有道路混合交通严重。沿线大部分路段地质条件较差，盐渍土地基分布范围较广，加强对原有老路盐渍土处理的调查，并对加宽新建部分采取合理的处理措施。本项目现有老路自建成后，分段、分期多次改造，路面结构复杂，需对原有老路技术状况进行深入调查，合理利用老路。本项目前10km 路段，原有老路两侧房屋、树木、电力、电信各种管线较多，外业调查中应加强相关调查，为合理选择路基加宽方式提供依据。本项目是芳草湖农场、111团与呼图壁县往来的重要道路，社会车辆较多，车流量大、社会影响较大，施工期间的保通措施尤为重要。

3 总体设计实施措施

结合项目特点以及工可报告、工可审查意见、工可评审会议纪要等指导意见，本项目总体设计原则为利用老路，采用单侧或者两侧加宽，少占地、少拆迁，选择对沿线居民影响最小的建设方案，以安全适用、保护环境、保护耕地、与景观协调、经济合理为原则。

3.1 路线设计

路线尽量沿老路布设，应充分利用旧路资源，选择适宜的加宽方式。对不符合二级公路标准和线形较差路段，尽量改善其线形。路线设计中，对平、纵、横三方面作综合考虑，既要满足技术标准和病害治理的要求，还要满足路基填土高度和桥涵净空的需要。因此针对本项目为老路改建工程，最大限度利用老路，选择对沿线居民影响最小的建设方案，做好新旧路基衔接是本项目的设计关键，坚持“以人为本”、“安全、耐久、节约、和谐”的设计指导思想。路线走向，平、纵、横等技术指标应合理把握，保证服务水平的连续性和行车安全及与路容相互协调、美观。

3.2 路基设计

本工程本着节约投资的原则，合理掌握技术指标，充分利用原有路基。在详细调查老路路基状况的基础上，尽量降低路基高度，节省投资。服务社会、保护环境，合理利用既有资源。公路建设不可避免会发生征地、拆迁，对沿线社会生活环境带来影响。将服务于社会的原则贯彻于路线、路基、桥涵、路线交叉、取弃土等的设计和施工运营的全过程中，严格控制取弃土，降低路基高度，减少拆迁和占用耕地，采取尽量避开农田、林地，减少临时用地等多种保护措施。路线方案选择、保通工程设计应以“不破坏就是最大的保护”的理念为指导，在满足标准的前提下，尽量保持与自然及现状相协调。因地制宜，就地取材。充分调查项目区域内可用的筑路材料，尽可能缩短运距，降低造价。

因此，本项目现有老路两侧林带、居民区较为密集，路基高度符合路面结构厚度要求即可，尽量降低路基高度，与周围环境相协调。全线采取集中取土方式，做好取土坑设计，尽量少占林地、草地。取土料场设置缓边坡，施工完毕后及时回填清表土等措施，以利于保护环境和恢复植被。弃土场选择应避免对环境的重复破坏，同时有利于恢复植被和节约土地。

3.3 路面设计

本工程在有条件的情况下充分利用既有构造物，从而减少新的资源消耗。通过技术手段对老路桥涵构造物进行判定，尽可能对桥涵构造物接长或者加宽利用。坚持“整治与改建并重，建设与养护并重”的指导方针，对沿线不良地质路段，提出切实可行的治理措施。同时确保行车安全的原则，坚持“以人为本、安全第一”的设计理念，改善影响行车安全的主要指标，改造不符合技术标准的路段，解决影响道路安全问题，提高道路通行力。

从树立全寿命周期成本的理念出发，从项目周期的全过程去看待成本，把公路放到环境和社会的大系统中去考察其成本，统筹考虑建设、养护、运营、管理的全过程，树立全寿命周期成本的理念，系统解决工程结构的耐久性、抗疲劳性，车辆行驶的安全性，防灾减灾的有效性，以及环境景观的协调性等问题，实现公路使用寿命更长、环境更美、行车更舒适、投资更节省的总体目标。

因此本工程在路面设计时应结合沿线地形、地质、水文、气候及交通量组成特点等条件，切实解决老路现存的病害，并遵循因地制宜、合理选材、方便施工、便于养护的原则。针对本项目为老路改建工程，要根据原有桥涵荷载等级、使用状况，合理确定桥涵的加宽利用与拆除新建。交通标志以不熟悉周围路网体系的公路使用者为设计对象，考虑周边路网与公路条件、交通条件、气象条件和环境条件等情况进行了设置，给驾乘人员提供准确、及时的信息。确保行驶快捷、畅通。处理好与相邻道路的衔接，合理布设平面交叉和居民区路口，在保证主线行车安全顺畅的同时，充分考虑沿途居民出行便捷的要求。

4 公路安全保障设计

本项目改建过程中受道路两侧农田、林带和房屋限制，设置便道较困难，老路加宽过程中采用单侧加宽处理，施工过程中采用“边施工，边通车”的施工方式。按照区间进行分段半幅施工，半幅通车。

施工期间社会车辆保通的交通组织按照大型社会车辆进行强制交通分流；根据工程的实施计划按照不同时段和路段对小型车辆、农用车辆和客运车辆进行分流；根据工程的实际情况合理组织道路沿线居民出行，确保桥梁涵洞施工期间道路通畅。

实施该方案则要求来往车辆严格遵守当地政府在施工期间制定的交通分流、交通安全、信号管制等事宜的管理措施。过境及县城车辆应按照交通组织方案行驶。施工单位应根据实际情况在具体的交叉路口按照要求设置相应的指路标志，以保证当地交通正常有序的进行。公路施工作业所设置的交通管理区域，分为警告、上游过渡、缓冲、工作、下游过渡和终止6个区域。控制区内交通标志的设置必须合理、前后协调，起到引导车流平稳变化的作用。在警告区内应设置施工标志、限速标志、可变标志和诱导标志等临时标志。施工作业过程中需对上游过渡区到作业区下游过渡及终止部分采用隔离设施封闭施工，晚间必须在隔离设施上加设施工标志灯。对于施工作业区路段，除必要的安全设施外，必须在交通量较大和施工条件复杂路段对工作区两端配备交通指挥员。对于桥涵施工路段作业过程中利用临时交通便道改道时，除需要布设施工的一般标志外，还应增设其他安全设施，如改道标志、警示灯等。居民区开挖沟槽时应设置护栏及搭设跳板供行人通过，夜间应设置照明灯和警示灯。在拆除旧桥（涵）、重建新桥（涵）时，应先建好通车便桥（涵）。在旧桥的两端应设置路栏，夜间应在路栏上悬挂警示灯，并在路肩上立设相关安全标志。