品质工程的品质设计——京藏高速改扩建工程滚泉至桃山口段勘察设计纪实

文 梅宁生 黄亚男

作为各方协力打造的品质工程，京藏高速改扩建工程滚泉至桃山口段因地制宜、统筹谋划的设计方案为项目的施工和运营奠定了良好的基础。

近年来，随着京藏高速的全线贯通及宁夏经济社会的快速发展，京藏高速宁夏段交通量增长迅猛，且经多年运营，现有公路路基、路面、桥涵等出现病害和损坏的情况逐年增多，服务水平急剧下降，交通拥堵和交通事故时有发生，双向四车道的京藏高速已不能适应不断增长的交通量需求，亟需进行改扩建。

高速档案：

京藏高速滚泉至桃山口段全长72.2公里，主线采用双向六车道高速公路标准建设，设计行车时速100公里，路基宽度33.5米，全线新建互通立交5处，服务区2处，收费站2处。

目标明确，着眼品质

2019年10月，京藏高速公路改扩建工程滚泉至桃山口段建成通车，该路段由宁夏公路勘察设计院有限责任公司（以下简称“宁夏公路勘察设计院”）勘察设计，其建成通车对充分发挥国家高速公路经济开发、维稳促边和主通道功能，进一步强化宁夏交通区位优势具有重要意义，为沿线经济社会发展带来了新机遇和新希望。京藏高速滚泉至桃山口段地处宁夏中部吴忠市的利通区、红寺堡区、中宁县及同心县境内，路线依次穿越牛首山东南麓丘陵区、风积沙地区、罗山西麓洪积平原区、红寺堡南侧黄土粱峁、烟筒山中低山区、清水河冲积平原区及米钵山东南麓洪积平原等，是宁夏着力打造的品质工程、品牌工程。

在设计过程中，宁夏公路勘察设计院坚持以品质工程为统领和目标，以专业化、精细化、标准化、信息化设计为核心，全力推行“畅、安、舒、美”的设计理念，为项目建设奠定基础。在项目建设过程中，积极开展后续服务、设计回访工作，妥善解决各类问题，有效保证了工程质量和施工进度。

因地制宜，绿色集约

京藏高速滚泉至桃山口段沿线穿越城镇、光伏电场、风电场、农场、湿地公园，还与多条公路、铁路交叉，项目的制约因素众多。因此，宁夏公路勘察设计院全过程遵循绿色环保理念，在路线布设时，一方面，最大限度利用原有滚泉至红寺堡高速的旧路资源，其余路段反复优化纵断面，尽可能做到填挖平衡、减少弃方；另一方面，尽量做好路线避让，减少征地拆迁工作，并通过各互通交通转换与各城镇、产业紧密联系，为项目沿线提供便利的运输条件。

由于项目途经地带主要为新黄土、次生黄土、风沙和泥岩，土质条件一般，挖方土质利用率较低，沿线及周边砾石土资源较为丰富，因此，除挖方利用粉质土外，路基填土尽量采用砾类土。本着“合理利用土地资源，提高土地利用率，尽量少占耕地”的原则，宁夏公路勘察设计院采用集中取土方案，结合地形和路域环境整治要求来设置弃土场。

湿陷性黄土路基的处理是项目建设的一大重点和难点。在项目路线范围内，有大面积湿陷性黄土出露，为第四系晚更新世原生马兰黄土，以风积成因为主，地层层理不明显，垂直节理较为发育。湿陷性等级从非自重Ⅰ级（轻微）～自重Ⅳ级（很严重），厚度0.5～30米不等，共计里程约40.26公里，占到本项目全线的48%。宁夏公路勘察设计院综合考虑湿陷性黄土的处理及项目区域特点，在设计方案中采用了换填处理、素土挤密桩、水泥土挤密桩等处理方式，在项目施工过程中，取得了良好的效果。

京藏高速滚泉至桃山口段1337.2至1339.6公里段地处清水河河谷范围内，为宁夏区内较为少见的河漫滩相沉积软土。在设计中，宁夏公路勘察设计院对软弱土路段采用喷浆水泥搅拌桩（湿喷法），对盐渍土采用设置隔断层的处理方法，并结合本段软土特点和施工情况，编制了《水泥搅拌桩成桩质量检测方法》，加快了工程进度，提高了检测效率，为宁夏以后的软土路基处理和水泥搅拌桩成桩质量检测提供了参考，获得各方一致好评。

标准施工，统筹设计

在桥梁设计中，宁夏公路勘察设计院严格按照标准化要求，根据施工标段划分，各标段尽量采用相同跨径、相同形式的预制结构。桥梁上部结构主要采用预制结构，其中装配式T梁和装配式箱梁都采用30米和35米两种跨径，空心板只采用16米和20米两种跨径，下部结构采用柱式墩、柱（肋）式台、薄壁台、U台，基础为扩大基础及钻孔桩基础。这样的设计为实施标准化施工提供了便利条件。

在桃山口立交设计中，设计方案最大限度利用原桃山口立交，同时考虑项目区域内G70福银高速的交通量远大于G6京藏高速交通量，将原G70福银高速由匝道分合流调整为主线，固原至中宁、兰州方向主交通量较小，采用匝道分流方式。该立交设计时，采用BIM可视化设计，有效地提高了设计的合理性。为保证项目在建设期间的安全畅通和建成后的快捷、舒适，宁夏公路勘察设计院还针对该路段的道路特点，对标志、标线、护栏、隔离栅等安全设施进行了设计。

在天湖服务区设计过程中，结合天湖湿地及观景台位置，设计方案既避免了房屋拆迁、农田占用及移民安置，又打造了天湖湿地公园的观景平台，带动了当地旅游业的发展。同时，天湖服务区位于挖方路段，土质为强风化砾岩，开挖方可作为其他路段的路基填料，有效地节省了工程造价。