沈玉頻

（1、重慶交通大學，重慶 404100 2、貴州省二級公路建設管理中心，貴州 貴陽 550001）

1 項目概況

貴州省凱里至雷山（大塘）公路改擴建工程（以下簡稱“凱雷路”）位于貴州省黔東南苗族侗族自治州境內，它是省道S308 線中的一段，也是《貴州省骨架公路網規(guī)劃（2003～2020）》“3388 網”和《貴州省旅游公路發(fā)展規(guī)劃（2004～2010）》中的一段，是貴州省骨架公路網的重要組成部分。凱雷路起點位于三棵樹鎮(zhèn)，路線在通過大寨后，進入凱里巴拉河旅游區(qū)。沿線經過寨瓦、平寨、臺石、懷恩堡、南花、小平樂、季刀下寨、郎德、固魯、雷山、大烏秀、南亮、大塘鄉(xiāng)等，終點位于雷山縣大塘鄉(xiāng)排里坳，路線全長63.585公里。

該項目屬山嶺區(qū)公路，且大部分路段為沿河改建，整個項目的地形地質條件和水文工程地質都十分復雜，加上本身又是貴州省的生態(tài)示范工程，所以這對該項目的設計人員來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。

2 設計原則

根據本項目的特點，對該項目進行勘察設計時，提出的原則是：盡可能減少工程量，減少人工痕跡，順應周圍環(huán)境；運用景觀設計與土建設計相結合，對全線進行了針對性的景觀設計，將公路更好地融入環(huán)境，打造環(huán)境優(yōu)美、景觀協(xié)調的生態(tài)公路。

3 設計技術標準的確定

針對以上設計原則，設計組專門成立了生態(tài)景觀公路技術指標研究小組。著重對如何把握技術指標以滿足“盡可能減少工程量，減少人工痕跡，順應周圍環(huán)境”的需要。

3.1 設計行車速度的確定

研究小組首先根據該項目的地形、地質條件，沿線風景帶以及原有老路的情況確定設計行車速度。最終確定了兩種行車速度：40公里/小時和30公里/小時。即從起點至雷山段（K0～K49）設計行車速度為 40公里/小時；雷山至排里坳段（K49～終點）設計行車速度為30公里/小時。確定這兩種行車速度理由如下：對于起點至雷山段原有老路的標準較低，介于三級和四級公路之間。如果設計行車速度提得較高，對周圍的環(huán)境破壞較大;若想施工完后再來恢復生態(tài)，效果肯定比原生態(tài)的要差，而且投資較高，得不償失。加之生態(tài)旅游公路，就應該是一邊坐車一邊欣賞風景，如果設計行車速度提得較高，很多優(yōu)美的風景轉瞬不見了，這就失去了旅游公路的意義。故研究小組確定將起點至雷山段設計行車速度確定為二級公路低限40公里/小時。雷山至排里坳段由于地形、地質較起點至雷山段更復雜，完全是盤山公路，道路兩側全是茂密的森林，原有老路的等級介于等外級和四級公路之間?？紤]到本項目生態(tài)旅游公路的特點，為避免造成較大的環(huán)境破壞，經現(xiàn)場勘察和專家論證，最終將雷山至排里坳段設計行車速度確定為30公里/小時。

3.2 路線布設

路線布設在滿足使用功能的同時運用“標準選線、地形選線、地質選線、環(huán)保選線、安全選線”的新理念。本著滿足技術標準的原則，盡量利用原有公路。順應地形、節(jié)約用地、減少對自然環(huán)境的破壞，避免引起新的地質災害，盡量節(jié)省工程量和節(jié)約投資等原則進行布線。布線時從自然環(huán)境出發(fā)，以反映巴拉河沿岸自然風貌為基礎，盡量保護公路周邊原生態(tài)自然景觀，以“不破壞就是最大的保護”為原則，盡量順應地形地勢，使車輛在自然的蜿蜒和起伏中行進，讓人有漫步于山水畫廊之感，享受重歸自然之美。

3.3 路基寬度

路基寬度按照不同的路段采用12米、10米和8.5米三種不同形式。其中12.0米寬的路基用在城鎮(zhèn)過境路段。由于城鎮(zhèn)過境段車流量較大，人車畜混行情況嚴重，且一般城鎮(zhèn)過境段地形地勢較平緩，故將此段落路基寬度確定為12.0米寬。10.0米路基寬度用在從起點至雷山路段,該段是本項目風景最好的路段，是我們這次設計的重中之重。經過反復論證和現(xiàn)場比照，我們認為采用10.0米路基較為合適，其理由有三：第一，有利于提高行車的安全性和舒適性；第二，不至于導致大面積開挖或擠壓河道，破壞環(huán)境；第三，由于該段旅游車輛較多，交通量較大，為避免大型車輛出現(xiàn)故障后臨時停車，導使車輛發(fā)生擁堵。8.5米路基寬度用在雷山至排里坳段。本路段由于交通量相對較小，生態(tài)環(huán)境較好，且設計行車速度不高，故將此段落路基寬度確定為8.5米寬。

3.4 路基防護

做好凱雷公路路基邊坡防護工作也是這次設計的一個重點工作。邊坡防護和綠化工程，既保證公路的安全又美化了公路，對公路沿線的生態(tài)環(huán)境保護和恢復起到積極的作用。為貫徹交通部提出的公路建設“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的八字方針，在初步設計階段，項目建設單位要求對本公路進行環(huán)境景觀工程方案設計，以“漫步山水畫廊，品味一路民族風情”的理念，設計和建設本公路。本路基邊坡設計正是本著這一原則進行的。在確定邊坡坡率以前，設計組多次對沿線的植物和邊坡情況進行了調查，本設計基于多次對全線地質、地形和植物調查情況，確定邊坡合適的坡率。

3.4.1 路塹邊坡

本項目的巖層以石灰?guī)r、白云巖、砂巖、頁巖為主。土建設計根據沿線巖土類別、物理力學特征、水文地質條件、地形地貌以及對沿線已建道路挖方邊坡及其穩(wěn)定狀況的調查，結合本路段挖方邊坡高度，對一般土質邊坡和全風化巖質邊坡，采用分級開挖的方式，每級邊坡高度一般為8m～10m，坡率范圍為1：0.5～1：0.75，平臺寬度 1.0m，平臺僅用于軟弱或破碎巖質及土質挖方。對于碎塊石土質邊坡以及強風化巖質邊坡，邊坡高度可降至6.0m，坡率放緩到1:0.75～1:1.25；對于強度高、穩(wěn)定性好、巖面新鮮完整的巖質邊坡，采用1:0.1～1:0.3 的陡坡，每級邊坡高度可加大到12m，在挖方較高的情況下可不設挖方臺階，而直接采用折線式邊坡。

3.4.2 路堤邊坡

填土高度H≤8.0m時，填土邊坡坡率采用1:1.5；當填土高度8.0m

3.5 路基排水

由于本項目屬季節(jié)性漲水區(qū)，當每年的雨季來臨時，山水來勢相當兇猛，為保證路基和邊坡的穩(wěn)定，路基的排水系統(tǒng)設計也不容忽視。排水系統(tǒng)主要還是由邊溝、截水溝、排水溝、涵洞及沿線自然溝渠等組成，各種水流通過排水系統(tǒng)匯集后流入天然溝渠，最終引入河流，保證水流通暢。為了保持原生態(tài)的視覺效果，我們對可視范圍內的邊溝、截水溝等構造物的結構形式進行了一些設計。例如我們在路基寬10米、12米的路段邊溝采用的是矩形邊溝+淺碟型蓋板的做法。這樣做的好處有二：其一，隨著時間的推移，當植被生長枝葉逐漸覆蓋之后，給人的感覺在視線范圍內并無人工溝渠，而是一條自然形成的淺土溝，可以加強公路景觀效果；其二，防止車輪卡陷和邊坡碎落堵塞，可以加強公路的安全性。這在我國其他地區(qū)的一些高等級公路上已經采用，其效果較好，如四川的川（主寺）九（寨溝口）二級公路，云南的思（茅）?。ㄛ吗B(yǎng)）高速公路等。

3.5.1 設計原則

3.5.1.1 本項目路基路面排水按自成系統(tǒng)的原則進行設計，布設排水構造時綜合考慮自然水系、農田水利灌溉及現(xiàn)有橋梁位置，及時有效地排除路基范圍內的地表水與地下水，確保路基、路面穩(wěn)定與行車安全。

3.5.1.2 公路排水不應與沿線農田水利設施發(fā)生沖突，公路排水溝外應設置擋水堰，防止外部水進入路基排水溝，同時注意減少公路排水對原有水系環(huán)境的破壞。

3.5.2 路基排水

路基排水系統(tǒng)由地表排水與地下排水組成，地表排水在填方段主要依靠兩側坡腳位置的排水溝，在挖方路段主要依靠兩側坡腳位置的邊溝以及坡頂外側的截水溝，并通過急流槽、跌水井等構造將匯水接入排水溝或直接通過橋涵排出路界。地下排水主要依靠縱向、橫向或網狀盲溝與滲溝將路基裂隙水與地下水攔截或排出，使路基處于干燥、穩(wěn)定的使用狀態(tài)。

排水溝：設于填方高度大于50cm 的路段，與路基兩側的橋涵進出水口或水溝相連，排水溝采用半徑R＝35m 的圓弧型排水溝，壁厚15cm，采用M7.5 漿砌卵石。如與農田排灌溝渠發(fā)生沖突，應改移溝渠，并與排水溝或涵洞出水口順接，以確保公路排水設施與當地農業(yè)灌溉設施暢通。

蓋板邊溝：凈過水斷面為40cm×50cm 的邊溝，采用M7.5 漿砌片石，頂部采用30cm 厚的C20 砼預制塊加固，蓋板為13cm 的C30鋼筋混凝土預制板。用于10.0米和12.0米路基。

邊溝：凈過水斷面為40cm×62cm 的邊溝，采用M7.5 漿砌片石，內側壁厚50cm，外側壁厚30cm，底厚25cm。用于8.5米路基。

截水溝：設于匯水面積較大的挖方邊坡坡口以外至少5m 的位置，用于攔截邊坡上部的坡面水。截水溝可視匯水面積與基礎情況采用矩形、梯形或緩梯形斷面，溝身尺寸采用40cm×40cm，溝長不應大于500m。

急流槽：適用于各種排水設施相接位置地面坡度大于300 的情況，常用的急流槽包括中間帶橫向排水-排水溝、邊溝-排水溝、截水溝-排水溝、截水溝-邊溝等四種形式。

3.5.3 路面排水

3.5.3.1 行車道路面排水

一般路段的雙向路拱橫坡為2.0%，路面雨水可經坡面漫流直接散排或匯入填方排水溝及挖方邊溝。超高路段的彎道采用超高橫坡直接將水排出路面。

3.5.3.2 路肩排水

硬路肩的排水方式同于車行道，表面橫坡為2%，采用12cm 厚C25 預制混凝土硬化?？紤]到面層為中粒式，混合料空隙率偏大，封層以上的瀝青層間積水采用土路肩緣石中部預埋泄水孔排出。

4 取土、棄土設計方案、環(huán)保及節(jié)約用地措施

本路段挖方151.2萬立方米，填方133.2萬立方米，路基路面及排水、防護砌體用料利用約105.4萬立方米，實際棄方約21.6萬立方米，全線設置棄土場10處。

棄土場的設置按集中堆放的原則，選定在路線附近的洼地或荒山。棄土場地要求注重環(huán)保，且要求適當碾壓以保證穩(wěn)定，并設置完善的排水系統(tǒng)。為減少拆遷，少占田土，或填筑困難時，根據需要設置砌石攔土堤或擋土墻。棄土堆需分層壓實并設法復耕，若不能復耕則采取植樹、種草等綠化措施。

本項目在布線時就充分考慮到了環(huán)保和節(jié)約用地的要求，對植被好以及良田好土路段進行避讓，不得已通過時采取防護工程等措施以減少用地和對環(huán)境破壞，公路用地范圍為路堤兩側排水溝外邊緣（無排水溝時為路堤或護坡道坡腳）以外，或路塹坡頂截水溝外邊緣（無截水溝為坡頂）以外1米的土地為公路用地范圍。

耕地填前夯壓時清除的地表土和清淤土不作棄方，而是分段臨時堆放在路線兩側，待路基竣工時用作坡面防護植物生長的耕植土。

5 結束語

生態(tài)公路設計必須結合具體施工，并在施工中進行動態(tài)設計，根據現(xiàn)場情況隨時調整設計方案指導施工，以期在施工中就注入生態(tài)理念，同時能使設計更直接的反映實際情況。故上述設計思路均是在施工前完成的，目前凱雷公路正在施工中，設計的效果有待在實際建設中考驗。

[1]公路路線設計規(guī)范 JTG D20-2006.

[2]公路工程技術標準 JTG B01-2003.

[3]交通部公路司.降低造價公路設計指南（200 版）人民交通出版社.

[4]貴州省交通廳.貴州省二級公路改擴建工程項目勘測設計技術指標運用指導意見（試行）貴陽 2006年12月.