大交通条件下山区普通国省道改扩建技术要点分析

钱进 李响 叶长远

摘 要：随着社会经济的发展、脱贫攻坚的深入，山区尤其中高山峡谷区普通国省道已不满足安全、快捷、便捷的出行需求。本文结合山区公路改扩建工程实践，通过对设计原则、工程投资以及施工组织方案的研究分析，提出精细化、灵活性设计和动态性验证的设计理念以及“三级”保通措施和以安全通行为目标、保通需求为导向、充分利用为原则的路面结构设计思路，有效解决了同类山区改扩建公路的施工保通难题，并在极为困难的条件下有效控制了工程投资，对中高山峡谷区公路改扩建设计和施工具有重要的示范和借鉴意义。

关键词：山区;改扩建;技术要点;应对措施

中图分类号：U418.8 文献标识码：A

0 引言

随着社会经济的发展、脱贫攻坚的深入，山区尤其中高山峡谷区的普通国省道已经满足不了安全、快捷、便捷的出行需求，严重妨碍了社会经济发展和脱贫工作的推进。相对于平原地区公路而言，受复杂地形地质、社会经济发展水平和区域路网布局等条件的制约，山区普通国省道面临等级低、技术指标差和技术水平低等基本特点，山区公路改扩建将面临诸多的困难和挑战，如路线设计、施工保通。针对山区尤其中高山峡谷区公路改扩建中极为关键的技术难题及其应对措施涉及较少，面对中高山峡谷地区公路升级改造需求的日益增多，本文结合国道318线雅安至二郎山隧道段灾后恢复重建工程（以下简称：本项目）的实践，从项目总体设计原则、工程投资控制以及施工组织方案方面进行深入分析，并提出应对措施，以此为山区普通国省道公路设计和施工提供重要的示范和借鉴。

1 项目概况及特点

国道318线雅安至二郎山隧道段灾后恢复重建工程地处四川盆地西缘山地，为盆地到青藏高原的过渡地带，最大特点就是山脉纵横，地表崎岖，地貌类型复杂多样。项目沿线地形、地质条件极其复杂，高山连绵起伏，河谷切割较深，谷深坡陡，地质灾害分布广泛、频发，通行安全难以保障。该段公路始建于1950年，后来经过多次的整治改建，大部分路段达到二、三级公路标准，局部路段仅为四级公路标准，与其功能定位极为不符。因该段公路建设时间久远，且长期受各种建设条件的限制，导致道路标准低、路基宽度窄、通行条件差、抗灾能力弱，每年雨季会发生水毁、泥石流、边坡坍塌等灾害，造成道路的阻断。“4·20”芦山强烈地震造成了道路边坡极不稳定，路基坍塌、落石、滑坡等病害分布较广，经调查了较为突出的地质灾害点共计35处，共计涉及里程长度约9.8 km，占原路全线长度（122 km）比例约8%，处治长度为24.25 km，占原路全线长度（122 km）比例约20%。

2 技術要点及应对措施

2.1 总体设计原则的确定

总体设计是勘察设计项目的重要牵头和引导部分，直接影响项目具体专业方面设计的思路、方法及内容，总体设计原则是整个项目设计的行动指南，总体设计原则应严格按照交通部提出的“安全、环保、舒适、和谐”的目标基础，结合项目的建设条件、投资规模、经济发展水平等具体条件而确定。

根据“5·12汶川地震”灾后重建工程的成果与经验，基于充分认识、调查、收集沿线的灾损现状及影响范围提出总体设计原则：

（1）精细灵活设计、动态验证。设计过程精细灵活性设计，根据地形地貌、社会经济发展、乡村布局和既有公路的现状等划分路段进行评估、论证，以此确定公路等级、设计速度、路基宽度等技术指标和工程方案;施工过程动态化验证，根据施工放线动态复核设计及方案的合理性、适应性，及时对存在的问题进行反馈、变更设计。

（2）认真勘察、科学整治，充分利用原有道路，以局部改善线形指标为原则，坚决不扰动、不诱发新的地质病害。

（3）根据震后评估，基于安全完善、增设防护工程、排水措施和交通安全设施，减轻各类地质病害对道路的危害，不遗留隐患，提高道路抗灾能力，提高道路整体服务水平的原则。

（4）强化不良地质灾害排查，坚持“能绕则绕”的路线设计原则，无法绕避则加强勘察，采取针对性措施处置。

（5）既有桥梁等构造物基于检测结果，评估桥梁技术状况，计算验证确定处置方案。

2.2 工程投资的控制

“4·20”芦山地震导致雅安地区基础建设受损严重，国家需要投入大量资金进行恢复重建，本项目仅是灾后恢复重建项目之一，工程投资受限。面对特殊的建设条件，有限的投资致使面临的设计要求更高，更应严格执行精细化设计的思路。

针对工程投资受限的问题，主要解决思路是重点对原有构筑物进行充分调查、检测，提出合理的利用或改造方案，以达到控制控制工程造价、节省工程投资的目的。

在设计过程中，基于项目特点和建设环境，采取精细化设计，分段评估、采取适宜、匹配的技术标准，合理运用指标，充分拟合利用原路和原有路面结构;在施工过程中，施工放线及过程中反复核对设计方案，及时跟进优化，动态化设计，原路利用率基本达到80%，有效节约有限的土地资源。

2.3 施工组织方案的制定

项目地处盆地到青藏高原的过渡地带，沿线地形、地质条件极其复杂，高山连绵起伏，河谷切割较深，谷深坡陡，地质灾害分布广泛、频发，通行安全难以保障。作为国家交通大动脉，除承担通道功能外，还承担灾后重建和雅（安）康（定）高速公路建设的物质运输干道，施工期间不可避免面临交通量极其大，重型重载车辆比例极其高，高山峡谷地貌施工场地极其狭小，施工安全及保通压力极其艰巨的问题。因此，项目施工过程的施工组织保通问题显得尤为重要和艰巨，直接影响藏区交通及灾区重建的目标。

针对“四极其”的保通条件，设计过程中提出采取“三级”保通措施，边施工边保通的原则。设计中从交通组织与管理、施工组织与管理等方面进行了详细的研究，拟定了“区域、区间、工点”三级保通方案，按全线统筹、提前报备、提前公告、分区管制原则，分区间分时段、边施工边保通的施工组织措施。同时，基于大交通、重载条件下提出以安全通行为目标、保通需求为导向、充分利用为原则的路面结构设计思路。根据既有路面检测结果，采取实时计算、评估、分级路面状况，采取局部挖除补强和碎石化加铺设计方案，减少路基、路面的开挖，节约施工时间，有效缓解交通压力难题，且直接节约工程造价约700万元。

3 结束语

受复杂地形地质条件、社会经济发展水平和区域路网布局等条件制约，山区尤其中高山峡谷区公路改扩建工程建设所面临的问题及其严峻。结合项目的设计和实施经验，通过深入研究项目的特点和建设条件，提出精细化、灵活性设计和动态性验证的设计理念，对关键性技术问题深入分析，且提出的解决方案，特别是在大交通、重载条件下提出“三级”保通措施和以安全通行为目标、保通需求为导向、充分利用为原则的路面结构设计思路，有效解决了同类山区改扩建公路的施工保通难题，并在极为困难的条件下有效的控制了工程投资，对中高山峡谷区公路设计和施工具有重要的示范和借鉴意义。

参考文献：

[1]申晓利.试论山区公路改建工程设计[J].四川建筑，2015（5）：140-141.

[2]吴琼.山区二级公路选线的控制要素探讨[J].科技创新与应用，2015（3）：153.

[3]田禹.公路路线设计中应注意的几点问题[J].科技创新与应用，2012（5）：159.

[4]曾舜，李永斌.山区二级公路选线及改建工程保通方案研究[J].交通科技，2011（3）：117-119.

[5]杨思斌.低等级公路改扩建总体设计及路线设计要点分析[J].北方交通，2019（11）：61-65.

[6]李明坤.省道改扩建工程路基设计思考[J].福建建材，2018（9）：43-45.

[7]孙福深.BIM技术的国省道改扩建施工安全管理中的应用[J].居舍，2018（15）：59.

[8]黄正华.山区国省道改造扩建的施工技术[J].珠江水运，2017（14）：36-37.

[9]邹华国.国省道改扩建规划阶段的公路服务水平分析研究[J].山东交通科技，2016（3）：10-11+26.

[10]鲁明.山区国省道升级改造项目灵活设计思路研究[J].交通建设与管理，2015（6）：59-61.

[11]黄文静.国省道改扩建施工中的工程质量控制与管理问题研究[J].交通世界，2020（36）：147-148.

[12]张永浩.省道改扩建工程路面技术状况评定及路面维修方案分析[J].福建建材，2020（9）：64-65.

[13]杨婕.浅谈国省道路面改造工程设计[J].山西交通科技，2020（4）：70-72.

[14]王功臣，杨淑蘭.现有国省道干线公路平面交叉口改造问题探讨[J].山东交通科技，2019（5）：120-123.

[15]杨志.国省道改扩建施工中的工程质量控制与管理对策[J].黑龙江交通科技，2019（8）：214+216.

[16]杨磊.改扩建道路路线设计思路研究[J].建筑与预算，2020（12）：59-61.

[17]黄俊杰.浅谈高速公路改扩建工程保通道路施工组织要点[J].四川水泥，2020（12）：235-236.

作者简介：钱进（1985—），男，四川蒲江人，博士，高级工程师，主要从事土木工程、道路工程方面的研究。