川西高原公路改扩建工程设计探讨——以G227 线稻城至木里县公路改建工程为例

文建华

（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司成都分公司，四川 成都 610037）

1 工程概况

G227 线稻城至木里县公路改建工程（以下简称本项目）位于甘孜州稻城县境内，项目全线采用三级公路技术标准，设计速度40km/h、路基宽度为8.5m。

工程区位于青藏高原东南部，大雪山山脉和沙鲁里山脉之间，以构造剥蚀类型的高中山峡谷地貌为主。主要河流为赤土河，赤土河河谷深切，岸坡陡峭，沿岸阶地零星发育。沿线微地形受以深切割陡崖、陡坡为主，仅局部为缓坡平台、斜坡等。项目区整体稳定性较差，路线走廊带内不良地质现象较多，主要为崩塌、碎落、泥石流、滑坡、坍塌、危岩等。原公路以沿溪路、傍山路为主，公路与河床高差约50～150m 不等。原公路平面线形差，大部分弯道视距不良，基本无交安设施。

2 项目特点

2.1 高原地区公路

本项目位于甘孜州稻城县境内，路线全程平均海拔高度在2500m 以上，为高原地区公路。

2.2 改建公路

本项目为改建工程，改建路段沿原有老路布设，原道路技术等级较低，平、纵面线形指标较差，路基宽度不足，桥涵荷载等级较低，交通安全设施欠缺，行车安全、舒适性低，严重制约当地经济、社会发展。

2.3 沿线耕地稀缺

本项目路线走廊区主要有香格里拉镇及蒙自乡，耕地面积稀少，设计中应重视耕地保护。

2.4 地形地质条件差

本项目为高山河谷地貌，河流切割显著，山谷呈“U”或“V”型，路线以沿溪线、傍山路为主，地表坡度大，原有道路两侧岩体较破碎，沿线泥石流、滑坡、崩塌、碎落、危岩等地质灾害发育，部分路段受落石、水毁影响严重。

2.5 山区公路

本项目为山区公路，弯多坡陡，平纵线性指标较差，沿线多处弯道视距不能满足规范要求，原有道路路基需要加宽，部分路段加宽存在较大难度。

2.6 施工保通

本项目为稻城县主要的干线公路之一，同时也是G227 的重要组成部分，是沿线居民出行重要通道，原道路施工期不能长时间中断交通，道路保通问题突出。

3 设计理念

3.1 坚持以人为本，树立安全至上的理念

行车安全是公路设计以人为本的前提和保证。本项目设计速度较低，而全线受地形控制，设计要求用“运行速度”对设计视距和超高等安全指标进行检验。

3.2 坚持人与自然和谐，树立尊重自然、保护环境的理念

树立“不破坏就是最大的保护”的理念[1]，本项目位于高原区内，植被再生能力较差，因此加强最大限度地保护、最小程度地破坏、最强力度地恢复，设计过程中加强对全线自然与人文环境的调查与研究具有重要意义。

3.3 坚持可持续发展，树立节约保护资源的理念

本项目位于川西高山区，走廊带狭窄，资源有限，工程建设要考虑河流的水资源保护，减少稀有农田的占用。

路线平面设计中技术指标应协调，均衡，纵面设计尽可能减少或减短长大纵坡，避免车辆加减速和制动频繁，以减少能耗和废气排放，为“节能、减排”的国策做出贡献。

3.4 坚持质量第一，树立让公众满意的理念。

公路选线应尽量避开村镇和其他环境敏感区，尽量避免由于公路影响农牧和水资源利用。

3.5 坚持合理选用技术指标，树立设计创作的理念。

在满足安全性、功能性条件下，灵活运用技术指标。充分考虑与当地自然及文化景观相协调，追求自然，突出自然，使公路建设与自然景观完美结合。

3.6 树立全寿命周期成本的理念，积极采用新技术、新工艺，寻求新思路

树立全寿命周期成本的理念，既要考虑前期投入，也要考虑后期养护费用、使用寿命、综合服务能力等。并充分尊重项目生命周期全过程的质量状况，特别在工程方案的选择上要充分考虑山区后期养护管理困难的特点，精心设计。

4 勘察设计重难点的认识及其对策措施

4.1 高差大且地形复杂，路线布设困难

项目区地形起伏较大，山高谷深、地质条件复杂，路线布设困难。项目沿线的典型地貌如图1 所示。

图1 沿线典型地貌

措施对策：①路线布设应贯彻“安全选线、地质选线、地形选线、环保选线”等指导原则，尽量利用老路，沿地形展线，合理采用技术指标，以满足标准、节省投资为原则，在工程量增加不大的情况下，应尽量选用较高的技术指标。②运用车辆的实际行驶速度的概念，研究线形的空间组成及超高、坡长等技术指标的选用，保证车辆的运营安全。③采用三维动态透视图对特殊路段进行检查，并对路线平、纵面进行优化，检验设计效果。④融合公路线形景观与自然环境资源于一体，尽可能减少对沿线环境的破坏。

4.2 勘察区不良地质及应对措施

路线走廊带内不良地质现象较多，主要为崩塌、碎落、泥石流、滑坡、坍塌、危岩等。

措施对策：①针对沿线地质情况，制定详细而针对性强的勘察方案，加强地质勘察工作，查明各不良地质的规模、分布情况及其对路线的影响，对严重影响路线的尽量避让。②确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害隐患的分布及范围等进行充分的勘察，通过对调查资料的分析，研究路线方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性，谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。③当路线经过不良地质区域时，综合考虑地质的治理有效性、技术可行性和经济合理性，进行不同方案的比选。④针对不良地质的不同特性、不同成因采取不同的处理措施。欠稳定的边坡要先设截水沟并做好坡面防护、排水或者因注意卸载。

对于滑坡（坍塌）规模均较小，处置措施以清方+挡土墙+锚杆框架梁为主，滑坡（坍塌）规模均较大，设置棚洞穿越，如图2 所示。

图2 棚洞

对于崩塌、落石、危岩以清危为主，辅以锚杆框架梁、垫墩锚索、主动网防护。

对于经常性出现小型塌方的路段，应通过增设宾格石笼、堆砌袋装砂砾增高路堑墙等方式进行防护。

边坡碎落影响行车安全的路段，应设置碎落台；横坡陡峭难以设置碎落台的，应采取锚杆挂网喷浆处理等；碎落严重且碎落物尺寸较大的应采用主动防护网方式处治。

对于泥石流段路基，优先以大孔径涵洞及桥梁跨越。

4.3 斜陡坡及险峻老路路基加宽及应对措施

本项目为改建道路，部分路段路基宽度不足且为斜陡坡及险峻老路段加宽。

图3 悬挑板方案

措施对策：①对加宽段落的地质、老路路基、老路路面的现状情况予以充分的调查，根据加宽段落的地质、老路路基、老路路面的选择合理加宽方案。②为提高新老路基的整体稳定性，在搭接部位路床设置土工格栅。加宽部分的路基如果有条件的话，尽量使用透水性材料。③对于受地形限制陡坡险峻的路段，根据不同的情况，可以通过设置路堤墙、路肩墙、路堑挡土墙、护肩、悬挑板等方案对路基予以加宽。必要时，对局部危岩且路基宽度不足地段，设置棚洞穿越[2]。

4.4 老桥涵荷载等级低、 涵洞排水不畅及冲刷严重的应对措施

本项目属于改建项目，原道路上桥涵汽车荷载等级较低，受地形、地质影响，原有涵洞出现淤塞及基础淘蚀。

措施对策：①勘测设计中，对老路桥梁进行详尽调查，对不符合技术标准规定，采取拆除重建方式。②在勘察设计中综合考虑路基排水设计，并对淤塞涵洞进行清淤处理，对老涵洞长度不够采用接长处理，加强桥涵勘察设计，确保桥涵基础埋至水流冲刷线以下规定深度，并对水毁涵洞进行修复，并设置防护措辞以确保其不再受冲刷破坏。

4.5 工程建设对城镇规划、人文、环境影响及应对措施

本项目起点位于稻城县境内，为高原地区公路，平均海拔高度在2500m 以上，沿线山势险峻，地质灾害频发，植被相对稀疏且难于恢复，工程建设应加强环境保护。

措施对策：①认真调查沿线城镇规划，采用“近镇而不进镇”原则，优化路线方案，尽量减小影响，并使项目最大限度的和当地城镇规划相配套。②认真执行不破坏就是最大的保护的理念，尽量避让环境敏感点、农业生产区。③深入进行环境研究，使公路建设做到最小程度的破坏和最大程度的恢复，种植与当地气候相适的植物，使公路与环境融为一体。加强防护，注重对植被的恢复，减少对环境的破坏。④沿线附属设施的设置应通过悉心的保护以实现生态系统良性循环，建筑的景观设计应包括生态设计、视觉设计、空间设计、情感设计等主要因素，充分体现可持续发展的设计理念。采用藏区独特的色彩、纹理、民族风格对构筑物进行合理装饰。⑤取、弃土场还应做好排水防护和景观绿化，形成新的人文景观。

4.6 交通安全设施勘察设计的特点及关键性技术问题的对策措施

本项目为山区公路，原有公路技术等级低，交通安全设施欠缺，行车安全、舒适性低，严重制约当地经济、社会发展。

措施对策：①加强调查研究，合理布置各类交通安全设施，以人为本，安全第一。②合理设置指示、提醒标志，提高道路服务质量。③长大下坡、长直线接急弯、视距不良及线形突变等路段应采用主动减速设施。包括设置全横断面、减速带、布设块体、热熔振荡标线及视觉减速警示标线等设施。④回头曲线内侧标线采用振荡标线。对线形突变、连续急弯和回头曲线等危险路段，增设附有实地线形示意图的单悬臂警示标志和相应的限速标志。回头曲线、长大下坡、长直线接急弯、视距不良及线形突变等路段要采取在路堑墙墙面设置视线诱导标方式加强线形引导，以保证交通安全。⑤在较危险路段采用钢筋混凝土防撞护栏，一般路段采用波形梁护栏。混凝土护栏应采用白色耐久漆涂刷，并喷涂诱导标。波形梁护栏端头、立柱均应加贴反光膜。⑥视距不良的小半径曲线路段，应采用开挖视距台措施改良视距。特殊受限的，应增设凸面镜。⑦回头曲线路段要打通上、下线间的视距平台。弯道内侧的边沟应加设承重盖板。连续纵坡段回头曲线外侧护栏、路堑墙及石质边坡段可酌情挂设废旧轮胎或摆放消能砂桶，以增强回头曲线路段车辆行驶的容错性。

4.7 老路改建施工期间需保通及应对措施

本项目属于改建项目，在施工期间，交通需求仍然存在，沿线人民出行必然受到影响。

措施对策：①下阶段勘测设计中，对老路沿线的并行地方道路或等外路进行详尽调查，在施工组织设计中尽量利用与老路并行的地方道路或等外道路进行保通。②在无并行道路的路段，老路施工组织设计时，采取半幅施工、间断通行，需要当地交通管理部门沟通、配合，路基开挖时需控制爆破药量、方向等，及时清理堆积在公路上的土石方，使交通运输不致中断。

5 结语

本项目位于甘孜州稻城县，沿线海拔2500m 以上，地形地质条件复杂，是川西高原典型的公路项目，具备同类地区大部分的建设特点。在勘察设计过程中，通过实施针对性的工程设计措施，有利于将项目打造成具备样板样例的优质工程项目。