兵團(tuán)墾區(qū)公路低造價設(shè)計要點(diǎn)分析

馬 勇，劉 劍

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)勘測規(guī)劃設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊 830002）

0 引言

為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)節(jié)約型社會，公路勘察設(shè)計行業(yè)應(yīng)在確保公路安全、舒適、合理和經(jīng)濟(jì)的前提下，從設(shè)計著手，合理降低公路造價，響應(yīng)“資源節(jié)約”的設(shè)計理念。兵團(tuán)的公路建設(shè)資金匱乏，研究如何針對兵團(tuán)公路實(shí)際情況，制定出降低工程造價、節(jié)省投資的措施和方法是非常必要的。

兵團(tuán)公路基本分布在兵團(tuán)14個師、175個農(nóng)牧團(tuán)場內(nèi)，重要干線連接國道省道。截至2010年底，兵團(tuán)公路總里程達(dá)到31970km，其中按行政等級劃分：墾區(qū)干線（省道）3957km，團(tuán)場干線（縣道）5428km，通營連公路（農(nóng)村公路）18851km，專用道3734km；按技術(shù)等級劃分：一級公路15km，二級公路939km，三級公路6163km，四級公路6915km，等外公路17939km；橋梁1287座。兵團(tuán)公路整體特點(diǎn)為：分布較廣、地域跨度很大且零星，大多為三、四級低等級公路，只有很少一部分為一、二級干線公路，交通量相對較小，但路線長度較長。

1 兵團(tuán)公路降低造價的主要設(shè)計方法

1.1 合理選擇道路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇過低，適應(yīng)不了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滿足不了使用年限內(nèi)的交通量增長需求，達(dá)不到應(yīng)有的通行能力，會阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，若提前改擴(kuò)建，勢必浪費(fèi)資金；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇過高，過度超前，會使建設(shè)費(fèi)用過高，同樣浪費(fèi)資金，造成建設(shè)資金緊張，違背事物的發(fā)展規(guī)律。因此確定合理的道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)非常重要。

合理選擇道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，首先應(yīng)考慮從墾區(qū)公路交通量增長及公路所在地區(qū)的地形，要做到從兵團(tuán)墾區(qū)的實(shí)際出發(fā)，事實(shí)求是、因地制宜地選擇技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

其次應(yīng)結(jié)合公路的功能，將兵團(tuán)公路分為三類：第一類是連接團(tuán)場及團(tuán)場與市或國省道的干線公路；第二類是連接團(tuán)場與營連、營連之間及營連與地方縣鄉(xiāng)道路的通達(dá)公路；第三類是位于新疆邊界、便于巡邏、保障邊境安全的國邊防公路。通常兵團(tuán)干線公路選擇一、二級作為公路等級標(biāo)準(zhǔn)，通達(dá)公路選擇三、四級作為公路等級標(biāo)準(zhǔn)，國邊防公路選擇四級或等外砂礫石路作為公路等級標(biāo)準(zhǔn)。

同等級公路可根據(jù)地形、交通量和交通組成等實(shí)際情況的不同采用不同路基寬度標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)八師150團(tuán)—142團(tuán)公路原為三級公路，現(xiàn)改擴(kuò)建為二級公路，路基寬度為12m，路面寬9m，全長105km。其中K12＋500～K35＋500路段位于沙漠區(qū)，老路兩側(cè)為國家公益林（梭梭林保護(hù)區(qū)），經(jīng)交通量調(diào)查，該段交通量較小，從既能滿足交通量需求，又能減少環(huán)境破壞，還能降低工程造價的角度考慮，該段降低為二級公路下限標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，即路基寬度為10m，路面寬度為8.5m。農(nóng)三師葉城二牧場公路為四級公路，全長37km，前30km采用四級公路6.5m寬路基設(shè)計；后7km為傍山路，在滿足交通量的前提下，設(shè)計為4.5m寬單車道公路，每隔400～500m設(shè)置錯車道，不僅大大減少了工程數(shù)量及邊坡防護(hù)工程，還減少了因開挖方誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害，保證了通行安全。

一條公路可根據(jù)地形變化分段選擇不同的設(shè)計速度。例如，農(nóng)二師38團(tuán)—石棉礦公路設(shè)計等級為三級公路，該公路前60km位于山前沖擊扇，地形屬于微丘區(qū)，設(shè)計速度為40km／h；后12km進(jìn)入山谷中，為沿溪線，路線線位高度較高，若仍采用設(shè)計速度40km／h的高指標(biāo)，路基高填、深挖工程量較大，此段最終采用設(shè)計速度20km／h設(shè)計，合理降低指標(biāo)，降低了工程造價。

1.2 路線選擇

在路線選擇方面，兵團(tuán)墾區(qū)公路改擴(kuò)建應(yīng)盡量利用原有公路空間走廊帶，不要強(qiáng)求道路某個平面設(shè)計指標(biāo)或某段路的寬度，如小偏角、同向彎夾直線長度大于6V或反向彎夾直線長度大于2V等。例如，兵團(tuán)公路多位于墾區(qū)灌區(qū)內(nèi)，公路常伴行于農(nóng)田邊、林帶邊或排渠邊，因農(nóng)田邊、林帶邊、排渠邊看似長直線，其實(shí)存在較多小偏角。為避免小偏角而放棄大段的直線段，從而導(dǎo)致占用耕地較多，或砍伐樹木較多破壞環(huán)境資源，或離排渠較近引起安全隱患，均會導(dǎo)致工程造價較高。

1.3 在路基設(shè)計方面降低造價要點(diǎn)

1.3.1 改擴(kuò)建公路應(yīng)合理利用老路現(xiàn)有資源

早年修建的兵團(tuán)公路多為順地爬，路基相對較低，多能利用，但利用的前提是能保證拓寬路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性滿足要求。在對老路路基進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察后，對老路路基不同層位填料的壓實(shí)度、強(qiáng)度、稠度和CBR等力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行判斷，看是否滿足各層位的要求，若滿足即可利用。墾區(qū)內(nèi)老路路基經(jīng)過車輛多年作用，已固結(jié)形成板體，具有一定的強(qiáng)度，若都作打開老路基處理，反而會破壞板體結(jié)構(gòu)，很可能花費(fèi)更多的費(fèi)用處理下面的軟基，因此在老路路基填高不是很高的情況下，采用打開老路路基的方案要三思后行。

1.3.2 適當(dāng)降低平均填土高度

平均填土高度應(yīng)綜合考慮路基穩(wěn)定性、地下水位對路基的影響、橋涵凈空和交叉方式，適當(dāng)降低。路基填土高度降低后，土方數(shù)量和公路占地面積隨之減少，造價降低。

1.3.3 整體式路基與分離式路基的選擇

現(xiàn)兵團(tuán)公路中有一部分二級路要改擴(kuò)建為一級公路，存在著單幅路變雙幅路的情況；有些路段經(jīng)過居民區(qū)或地形寬度受限地區(qū)，改擴(kuò)建為一級公路時，走廊帶寬度不夠，可經(jīng)過比選論證采用分離式路基另辟道路。

1.3.4 合理確定邊坡坡度及邊坡防護(hù)形式

放緩邊坡是保證邊坡穩(wěn)定的首選，但邊坡過緩勢必增加路基工程數(shù)量及公路用地數(shù)量。根據(jù)路基填料的性質(zhì)準(zhǔn)確計算邊坡自然休止角，在保證路基邊坡穩(wěn)定性的前提下合理確定邊坡坡度，是降低路基造價的有效方法之一。邊坡不穩(wěn)定時，較大量采用錨索、錨桿加固邊坡，如能放緩一至二級，將會節(jié)約大量的加固工程。

1.3.5 增加排水設(shè)施，降低地下水位，可降低路基處理費(fèi)用

某些路段地下水埋深較淺，且路基土屬于鹽漬土，花少量費(fèi)用增加一些排水設(shè)施，降低地下水位，可起到很好的效果。如農(nóng)五師精博公路K55＋300～K61＋500路段經(jīng)過艾比湖西側(cè)軟基段，設(shè)計中在該段路基兩側(cè)5～8m處平行設(shè)置排水溝，將路基兩側(cè)積水導(dǎo)出，在低處修建蒸發(fā)池，有效地降低了地下水，減少了軟基處理費(fèi)用。

1.3.6 因地制宜選擇路基填筑材料，降低不良地質(zhì)災(zāi)害處理費(fèi)用

兵團(tuán)公路多位于綠洲邊緣、荒漠、沙漠腹地或鹽漬土地區(qū)，可因地制宜利用砂礫、風(fēng)積沙等透水性材料填筑路基，治理鹽漬土、軟基等不良地質(zhì)災(zāi)害，有效降低工程造價。墾區(qū)公路修筑技術(shù)中利用風(fēng)積沙填筑路基的壓實(shí)工藝現(xiàn)已非常成熟。

2 設(shè)計方面降低造價的要點(diǎn)

2.1 路面設(shè)計方面降低造價的要點(diǎn)

2.1.1 選擇適合兵團(tuán)公路最經(jīng)濟(jì)的典型瀝青路面結(jié)構(gòu)

根據(jù)調(diào)查可知，兵團(tuán)公路設(shè)計使用年限內(nèi)的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次的范圍絕大部分分布在5萬～200萬次之間，針對兵團(tuán)的筑路材料資源狀況，對天然砂礫、片塊石、級配碎（礫）石、碎石、砂礫、粘土和粉土等地方性材料進(jìn)行了大量力學(xué)性能和變形性能試驗(yàn)，得出了適應(yīng)于這些材料的穩(wěn)定方法、穩(wěn)定材料參數(shù)（如抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、抗壓回彈模量、干縮和溫縮等）以及經(jīng)濟(jì)的典型瀝青路面結(jié)構(gòu)。

2.1.2 去掉路面路緣石，增加硬化路肩寬度

2002年修建的一批兵團(tuán)通縣公路（二、三級公路），路面邊緣均設(shè)置路緣石，起保護(hù)硬路肩及路線誘導(dǎo)作用。路緣石施工需人工處理，不利于機(jī)械化施工，且增加了工序?，F(xiàn)通過各增加0.25m硬化路肩，在增加的硬化路肩上施劃道路邊緣標(biāo)線的方式進(jìn)行處理后，造價還略低于路緣石施工方案，同樣起到保護(hù)硬化路肩及路線誘導(dǎo)作用，還增加了瀝青面寬度，有利于路邊非機(jī)動車的行駛安全。

2.2 橋涵設(shè)計方面降低造價的要點(diǎn)

為降低造價，橋涵設(shè)計中采取了如下措施：

a）注重橋型比選，合理選擇橋型結(jié)構(gòu)，降低工程造價；

b）結(jié)構(gòu)計算方法應(yīng)可靠，安全系數(shù)富余應(yīng)適當(dāng)，結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)合理；

c）根據(jù)實(shí)際需要，預(yù)留好規(guī)劃渠道與路線交叉的橋梁或涵洞，以及下穿路基滴灌過水或其它管線的鑄鐵管或通道。

2.3 交通工程設(shè)計方面降低造價的要點(diǎn)

為降低造價，交通工程設(shè)計中采取了如下措施：

a）選擇合適的立柱，以防立柱過粗，造成浪費(fèi)及標(biāo)志牌不協(xié)調(diào)；

b）合理布置版面內(nèi)容，縮小版面尺寸；

c）標(biāo)志設(shè)計密集段，應(yīng)注重標(biāo)志合并，突出重要標(biāo)志。

3 結(jié)語

綜上所述，本文總結(jié)了一些兵團(tuán)公路降低造價的設(shè)計方法，但必須結(jié)合工程實(shí)際對這些方法進(jìn)行深入的比選論證，以確定合理的、降低造價的實(shí)施方案。最后建議廣大設(shè)計工作者，注重大決策、大方案，注重細(xì)節(jié)設(shè)計，提出合理高效經(jīng)濟(jì)的降造措施，為節(jié)約型社會多做一份貢獻(xiàn)。

[1]交通部公路司.降低造價公路設(shè)計指南[M].北京：人民交通出版社，2005.

[2]交通部公路司.新理念公路設(shè)計指南[M].北京：人民交通出版社，2005.

[3]交通部公路科學(xué)研究所.低造價縣鄉(xiāng)道路修筑技術(shù)的研究[D].北京：公路科學(xué)研究所，2004.

[4]JTG B01—2003，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]JTG D20—2006，公路路線設(shè)計規(guī)范[S].

[6]JTG D30—2004，公路路基設(shè)計規(guī)范[S].