淺談高原藏區(qū)公路的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新

華 智

(四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院， 四川成都 610017)

[定稿日期]2018-01-22

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,以及國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施投入的增加,高原藏區(qū)的公路在我省也有了長(zhǎng)足發(fā)展。經(jīng)過(guò)多年的努力，藏區(qū)公路設(shè)計(jì)工作已經(jīng)取得了一定的成效，并且有了實(shí)質(zhì)性的突破，但由于道路項(xiàng)目向高原藏區(qū)發(fā)展，其極端的地理位置、極端的氣候，高原特殊環(huán)境下的不良地質(zhì)處治及后期養(yǎng)護(hù)，脆弱的生態(tài)環(huán)境，保通壓力大等諸多問(wèn)題給設(shè)計(jì)、施工增加了許多難度，這就要求設(shè)計(jì)不能再按照以往的經(jīng)驗(yàn)照搬照抄，必須創(chuàng)新才能解決上述難題。據(jù)此,筆者結(jié)合國(guó)道317線(川藏公路北線)俄爾雅塘至崗?fù)卸胃慕ü饭こ藺2合同段設(shè)計(jì)對(duì)上述問(wèn)題提出了新的解決思路，取得了較好的效果，以供參考。

1 項(xiàng)目概況

國(guó)道317線(川藏公路北線)是大多數(shù)省份通過(guò)四川進(jìn)入西藏的一條重要公路，是我國(guó)西南“世界屋脊”上的一條重要國(guó)防戰(zhàn)備公路，是我國(guó)藏區(qū)公路的主骨架之一；是甘孜州經(jīng)濟(jì)主干線中的一段，是州府康定通往甘孜州西北和西南縣城的交通要道，是建設(shè)區(qū)唯一的通道，沿線地形狹窄，原路改建建設(shè)期對(duì)行車影響大，保通困難，特別是如何保證部隊(duì)車輛的通行是交通組織設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)之一。

該項(xiàng)目整體表現(xiàn)為六大特點(diǎn)：“三高三差”，即海拔高(最高海拔4 030m)、地應(yīng)力高、地震烈度高(Ⅷ度)，地形差、地質(zhì)差、自然環(huán)境差。冬季氣溫低，冬季積雪冰凍現(xiàn)象嚴(yán)重，如何實(shí)現(xiàn)極端氣候下的車輛安全行駛是本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。沿線主要病害有泥石流、崩塌、季節(jié)性凍土、路基凍融翻漿、路基沉陷、涎流冰(暗冰)等類型，成因復(fù)雜，處理難度大，特別是高海拔地區(qū)季節(jié)性凍土的處治是本項(xiàng)目的難點(diǎn)之一；項(xiàng)目區(qū)自然環(huán)境惡劣，交通不便，后期養(yǎng)護(hù)作業(yè)難度大，采用易于養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)量少的工程方案和措施十分重要。沿線生態(tài)環(huán)境極為脆弱，破壞后不易恢復(fù)，公路兩旁的行道樹(shù)及路域資源極其寶貴，需要執(zhí)行最嚴(yán)格的土地保護(hù)措施，而公路的建設(shè)又不可避免的要占用部分土地及其他資源，有限的資源供給與需求的矛盾特別突出，環(huán)境需求與保護(hù)、水土保持十分敏感。

2 設(shè)計(jì)優(yōu)化及創(chuàng)新

2.1 靈活運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，路線設(shè)計(jì)遵循“隨彎就勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)靈活、合理優(yōu)化、保護(hù)環(huán)境”的原則

結(jié)合地形地質(zhì)條件，靈活運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理選用設(shè)計(jì)速度、路基寬度。路線設(shè)計(jì)堅(jiān)持以地質(zhì)選線、地形選線、環(huán)保選線，不片面追求高標(biāo)準(zhǔn)，靈活應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)，如同向曲線間最短夾直線采用2V,反向曲線間最短夾直線采用1V等。為尊重藏區(qū)民風(fēng)、民俗，對(duì)藏區(qū)的經(jīng)幡、瑪尼堆、神山等特殊建筑進(jìn)行保護(hù)，降低了部分路段的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

2.2 深化季節(jié)性凍土處治方案，從根本上保證路基工程質(zhì)量

項(xiàng)目區(qū)季節(jié)性凍土深度為0.8～1.2m，如何處理好高海拔地區(qū)的季節(jié)性凍土，這在當(dāng)時(shí)的四川省，還是比較薄弱的一項(xiàng)技術(shù)。針對(duì)本項(xiàng)目季節(jié)性凍土情況，主要采取了以下措施：

(1)讓路線盡可能的布設(shè)于陽(yáng)坡或半陽(yáng)坡坡面，以便增加路面的日照時(shí)間，并盡量繞避病害嚴(yán)重的區(qū)域。

(2)路線縱斷面設(shè)計(jì)以路堤形式為主，避免零填方和路塹。路基最小填土高度以當(dāng)?shù)刈畲髢錾罡叱?.8～1m左右控制，增長(zhǎng)了毛細(xì)水上升的路徑，消除因凍脹作用造成路基、路面的損壞。

(3)結(jié)合相關(guān)科研成果，借鑒青藏鐵路經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目首次在四川省提出采用開(kāi)級(jí)配填料處治季節(jié)性凍土，首先項(xiàng)目開(kāi)工進(jìn)場(chǎng)即在甘孜縣城附近(K230+500～K231+500)和黑朗拉卡山埡口附近(K275+400～K276+400)作為試驗(yàn)段進(jìn)行季節(jié)性凍土路基處置試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)一個(gè)冬季的跟蹤觀測(cè)和試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果表明效果較好，后在全線進(jìn)行推廣，有效控制了路基施工質(zhì)量，達(dá)到了全省領(lǐng)先水平，為今后同類型高海拔地區(qū)公路季節(jié)凍土路基處置起到了好的示范和引領(lǐng)作用。

2.3 路基寬度靈活變化，保護(hù)路側(cè)行道樹(shù)

路線改建時(shí)，堅(jiān)持環(huán)保、生態(tài)、景觀等理念，本著最大化保護(hù)行道樹(shù)的原則，路線合理布置，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)指標(biāo)與措施。同時(shí)局部寬度受限路段，可采取邊溝設(shè)于行道樹(shù)外側(cè)的方法。部分因地形困難或行道樹(shù)限制路段，路基寬度在8.5～10.0m之間以0.5m級(jí)差漸變，即8.5m、9.0m、9.5m、10.0m共四種路基寬度形式，其級(jí)差漸變段設(shè)置在硬路肩上，兩側(cè)硬路肩寬度以0.25m級(jí)差漸變。

在勘察設(shè)計(jì)階段逐棵測(cè)量，逐斷面設(shè)計(jì)，施工開(kāi)始后場(chǎng)地清理時(shí)再次逐棵校對(duì)，最大限度的保護(hù)每一棵行道樹(shù)，產(chǎn)生了較好的環(huán)境效益(圖1)。

(a) 原有道路行道樹(shù)

(b) 建成后道路行道樹(shù)圖1 行道樹(shù)

2.4 公路征地范圍內(nèi)的草皮移植

本項(xiàng)目注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，鋪植草皮全部利用公路征占地范圍內(nèi)的既有草皮，在土建施工前，對(duì)其進(jìn)行剝離，并就近妥善保存養(yǎng)護(hù)，草皮的堆置碼砌數(shù)量一般不多于3層。草皮剝離規(guī)格控制在50×120cm左右，厚度控制在8～12cm左右(草皮的主要根系分布層厚度)。土建施工結(jié)束進(jìn)行綠化時(shí)，將草皮人工鋪植于坡面，并采用竹簽進(jìn)行固定。產(chǎn)生了較好的環(huán)境效益。

2.5 邊溝的多樣化設(shè)計(jì)

對(duì)全線的水溝采用“寬容設(shè)計(jì)”的原則，在填方路基外側(cè)，根據(jù)地形情況及匯水量，可以考慮不設(shè)置填方排水溝，對(duì)草原等平緩路段，取消圬工邊溝，根據(jù)匯水量采用不同尺寸的土質(zhì)蝶形邊溝，以求環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一(圖2)。

(a)填方不設(shè)置排水溝

(b)平緩路段采用土溝圖2 水溝設(shè)計(jì)

2.6 交安設(shè)施的個(gè)性化設(shè)計(jì)

項(xiàng)目所處的甘孜州是四川省第一大藏區(qū)，甘孜縣藏文化氛圍濃厚，道路沿線標(biāo)志、護(hù)欄上創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)帶有藏族文化特色的裝飾性圖案(圖3)；標(biāo)線選用可視距離更長(zhǎng)、韌性好、高寒不易產(chǎn)生裂紋的MMA雙組份標(biāo)線。

(a)藏經(jīng)筒護(hù)欄

(b)混凝土護(hù)欄民族裝飾圖3 護(hù)欄設(shè)計(jì)

2.7 因地制宜，加強(qiáng)沿線設(shè)施設(shè)置

本項(xiàng)目不僅是國(guó)防大通道，而且是自駕車旅游觀光、野營(yíng)的天堂，因而結(jié)合沿途政府的旅游景點(diǎn)規(guī)劃，適宜增加了觀景臺(tái)、停車區(qū)等，針對(duì)本項(xiàng)目地形條件差同時(shí)考慮極端氣候下的行車安全問(wèn)題，本項(xiàng)目首次提出了結(jié)合地形在有條件的路段按照500～1 000m設(shè)置一處臨時(shí)停車帶，便于車輛臨時(shí)停車，避免了行車道上停車的安全問(wèn)題，充分體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,高原藏區(qū)公路設(shè)計(jì)中的邊坡防護(hù)、路基寬度、交安設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、特殊的民俗風(fēng)情等存在很大的特殊性，設(shè)計(jì)要求更為嚴(yán)格，須采取一些特殊的處理措施來(lái)解決。本文通過(guò)以國(guó)道317線(川藏公路北線)俄爾雅塘至崗?fù)卸胃慕ü饭こ虨槔`活的運(yùn)用路線指標(biāo)、開(kāi)級(jí)配處置季節(jié)性凍土、選擇變化路基寬度、使用原地移植草皮、邊溝多樣化、交安設(shè)施個(gè)性化等有針對(duì)性的措施進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，既滿足公路設(shè)計(jì)的整體需求和行車的安全，又保護(hù)了當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境和宣傳了當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)文化，為高原藏區(qū)道路設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高具有重要作用。

[1] 錢(qián)小波,楊余青.山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].工程技術(shù):引文版,2016(5):78-79.

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