趙諳笛、王璐

（新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830000）

0 引言

綠色公路理念注重生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展，堅持尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然，把資源、能源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護擺在更加突出的位置。新時代的交通運輸行業(yè)必須始終堅持“尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然”的原則，把綠色發(fā)展作為交通運輸業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的方向[1]。公路的改造建設(shè)要從規(guī)劃設(shè)計階段貫徹落實“綠色交通”新理念，因地制宜、以人為本，開展生態(tài)保護、促進資源節(jié)約，集約利用。而目前國內(nèi)相關(guān)研究主要以綠色理念在高速公路綠色示范工程建設(shè)中的實踐為主，對二級及以下公路綠色理念的融入設(shè)計探討較少。以新疆省道S258 線改擴建項目為例，闡明將綠色發(fā)展理念貫穿S258 線改擴建工程在線位優(yōu)化、指標選取、超前設(shè)計、資源節(jié)約、水土保護、安全出行等方面，并提出針對性措施，尋求自然環(huán)境與項目需求間的最大平衡，以期實現(xiàn)二者的和諧統(tǒng)一，為促進沿線經(jīng)濟發(fā)展、助力民族團結(jié)、維護社會穩(wěn)定奠定良好基礎(chǔ)。

1 工程概況

省道S258 線是油路改造和公路新建相結(jié)合的二級公路項目，為烏蘇市至托里廟爾溝鎮(zhèn)公路工程項目的一期工程，起點位于烏蘇市，終點位于烏蘇和托里交界處的恰勒蓋牧民定居點附近的戈壁灘。既是烏蘇市連通塔城的重要交通大動脈，也將烏蘇市北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)一線串珠，形成重要的經(jīng)濟通道。路線里程為110.533km，全線按交通量大小劃分為二級路、三級路和四級路。2017年7 月第一次設(shè)計完成后，設(shè)計組按照“生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展”的總要求，著重調(diào)查沿線橋梁、料場、征地拆遷狀況，反復(fù)調(diào)整路線等級、修改路線方案，力求項目成為綠色、景觀、生態(tài)、節(jié)能、低碳的品質(zhì)公路。

2 設(shè)計理念

設(shè)計組將綠色理念深植于S258 線烏蘇市至托里廟爾溝段公路改擴建工程，以實現(xiàn)全壽命周期范圍內(nèi)“四少一多”（少占用，少能耗，少破壞，少污染，多利用），在優(yōu)化路線方案、靈活技術(shù)指標、融入超前設(shè)計理念、節(jié)約土地資源、保護水土環(huán)境、確保出行安全等方面因地制宜，綜合考量。

2.1 優(yōu)化路線方案

項目組詳細調(diào)查了老路路基路面現(xiàn)狀，為路線方案選取做充分準備。全段落每公里代表路面彎沉平均值為68.14，全線單點彎沉值超過40（0.01mm）的比例約為63.5%，僅有小部分的單點彎沉值較小。路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)為優(yōu)的路段占全線11.5%，評價為良的路段占全線7.7%，評價為中的路段占全線5.8%，評價為次的路段占全線15.4%，評價為差的路段占全線59.6%。每公里路面狀況指數(shù)PCI 平均值為44.10，均為“差”，僅K10+000～K11+000、K59+000～K60+000、K87+000～K89+000 評定為“良”，其他段落分別評定為“差”～“中”，路段無評定為“優(yōu)”的段落。上行線路面行駛質(zhì)量指標指數(shù)RQI 平均值為85.57，評定為“良”；下行線路面RQI 平均值為86.70，評定為“良”。

根據(jù)路面檢測和統(tǒng)計結(jié)果分析可知：檢測全路段代表彎沉平均值較大、路面結(jié)構(gòu)強度較差、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI 較好，PCI 指數(shù)良的段落較少，大部分為差。選線設(shè)計遵循“充分利用老路面，力求根治老路病害”為原則，在滿足規(guī)范要求的情況下，盡可能利用老路面。故而，全線78.39%的路段采取了舊路罩面、補強或加寬等措施。與此同時，項目著重強調(diào)和指導(dǎo)沿線橋梁、料場、征地拆遷、電線桿拆遷等的調(diào)查工作，在充分研究初步設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)化路線方案。

如圖1所示，虛線為K 線方案，實線為比較線D 線方案。K 線方案利用現(xiàn)有機耕道路，少占或不占基本農(nóng)田。D 線從125 團中心經(jīng)過，城區(qū)混合交通線路多，紅綠燈多、人流量大，易發(fā)生交通事故；車輛行駛速度低、尾氣排放量和噪聲污染大，對居民生活影響較大。K 線方案較D 線方案，老路利用率更高，速度更快，運營更安全，同時也能作為125 團外環(huán)線或過境線，符合當?shù)爻擎?zhèn)規(guī)劃要求。故該項目采用K 線方案。

圖1 城區(qū)過境段方案比較圖

全線路線長110.533km，小于7o的小偏角，共37處。原老路兩側(cè)為農(nóng)田、林帶、灌溉水渠、排堿渠等，過村鎮(zhèn)路段兩側(cè)多為居民房屋，原有老路線性自帶小偏角，若消除小偏角，會造成大量征地拆遷，并甩開老路，無法利用老路。項目為老路改擴建工程，路線方案選取以“老路擴寬補強，局部線型改善”為主導(dǎo)思想。因此，該項目保留了原老路所有小偏角，未消除更改。

2.2 靈活技術(shù)指標

項目合同段沿線途徑居民區(qū)、林帶、農(nóng)田、草場等不同地帶，為節(jié)約土地資源，保護原有植物，減小工程對自然生態(tài)系統(tǒng)的破壞，該項目摒棄使用單一技術(shù)標準的傳統(tǒng)做法，因地制宜，靈活選擇各項技術(shù)指標。經(jīng)實地調(diào)查，結(jié)合建設(shè)標準、交通量預(yù)測結(jié)果，全線采用市政道路、公路二級、三級、四級共四種技術(shù)標準，對應(yīng)80km/h、40km/h、30km/h、20km/h 四種設(shè)計速度，并根據(jù)不同設(shè)計速度標準確定不同的路基寬度設(shè)計指標。

2.3 融入超前設(shè)計理念

為該設(shè)計從病害預(yù)防、指標設(shè)計、綠化規(guī)劃、路基高度選取等方面出發(fā)，實踐了一系列超前設(shè)計理念。主要體現(xiàn)在：

第一，特殊路段處理：當路線（包括老路）經(jīng)過鹽漬土、軟弱土?xí)r，應(yīng)用超前設(shè)計理念，采取預(yù)防措施，根除病因，避免道路通車使用后出現(xiàn)質(zhì)量隱患。該項目對沿線軟弱土采取超挖0.8m、換填礫類土的措施，從根本上改善地基，并在兩側(cè)設(shè)置排水溝，聯(lián)合防護設(shè)施、橋涵工程，形成綜合排水系統(tǒng)。老路路基含鹽段，故盡可能利用原有路面作為新建路面的墊層或隔斷層的一部分，避免挖除原有路面。當改建設(shè)計中路基標高受限制或原有路面下路基及土基中硫酸鈉含量超過1.2%以上時，則對原有路面采取必要的挖除或翻修處理：地基為弱鹽的，清除地表土30cm；地基為中、強鹽的，路基填高大于1.3m 段落，地表清表30cm，且在地面以上30cm 處鋪一層復(fù)合土工布；小于1.3m 的段落采取超挖換填，并在地面以上30cm 處鋪一層復(fù)合土工布。

第二，結(jié)合沿線經(jīng)濟增長情況對交通量進行預(yù)測后，公路各項線型設(shè)計主要技術(shù)指標按照公路一級標準設(shè)計，為遠期改擴建成一級公路方案的實施提供便利。

第三，項目組與規(guī)劃部門溝通：按照道路一級路規(guī)劃要求，提前辦理好道路用地手續(xù)，以禁止在公路或城市道路兩側(cè)建筑紅線控制范圍內(nèi)修建永久性設(shè)施或綠化帶，預(yù)防道路再次升級改造時產(chǎn)生大規(guī)模土地征用需要。

第四，項目開工時，為綠化、美觀道路，業(yè)主在全線兩側(cè)開始著手種植樹林帶以形成“百里樹廊”。考慮到道路遠期極大可能升級擴建，“百里樹廊”將面臨全部砍伐，故設(shè)計組及時向業(yè)主建議充分預(yù)留道路兩側(cè)空間，并在預(yù)留空間外側(cè)種植“百里樹廊”。

第五，我國公路大多采用高路基建設(shè)方式，高路基占地過多、拆遷數(shù)量多、臨時取土多、地表植被破壞多，水土流失多，景觀差，施工、養(yǎng)護困難，居民出行安全性低[2]。因此，該項目在保證路基穩(wěn)定和排水通暢的情況下，將平均路基高度由大于2m 降至1m 以內(nèi)，節(jié)約了大量土地資源。以邊坡1∶1.5 為例，路基高度每減少1.0m，每公里將少占地3000m2。

第六，水利設(shè)施是該項目路基高度的主要控制因素，其高度設(shè)置應(yīng)提前規(guī)劃控制。項目路線經(jīng)過區(qū)域內(nèi)有多個水庫，地上灌溉渠、排堿渠星羅密布。灌溉渠一旦建成，再調(diào)整其標高，施工難度大，且會中斷農(nóng)田灌溉，引發(fā)社會糾紛；不降低其標高又導(dǎo)致強拉豎向曲線，道路線形在水利設(shè)施處出現(xiàn)大“鼓包”，坡度變化陡峻，行車不利；若采取將路基整體抬高的措施，又會大量增加用地面積，浪費土地資源。為此，設(shè)計組積極與當?shù)厮譁贤ê蛥f(xié)調(diào)，預(yù)先優(yōu)化水利設(shè)施建設(shè)，合理確定其標高，為今后道路升級改造掃清障礙，促進道路可持續(xù)發(fā)展。

2.4 節(jié)約土地資源

該項目地勢平坦開闊，沿途多為耕地、林地。為節(jié)約土地資源，減少公路新增用地，路線盡可能沿老路走廊帶布設(shè)，行車道、硬路肩橫坡減小至1∶1.5，將路基填土高度降低至1m 內(nèi)。路基填料全線采取沿線集中取棄土方式，路基填料必須在指定的取土料場取用，嚴禁亂掘、亂挖。對礫類土取土料場，擬在開采過程中采用設(shè)置緩邊坡、及時回填清表土等措施，以保護環(huán)境和恢復(fù)植被。

沿線挖除的林業(yè)植樹用土需臨時集中堆放在棄土場內(nèi)；農(nóng)田區(qū)和草場的清表土用于路基邊坡覆土還草。挖除的舊路面必須按指定的掩埋方式進行處理掩埋。為了少占農(nóng)田，保護自然景觀，料場位置的選定“舍近求遠”，選擇荒地或低產(chǎn)農(nóng)田[3]，該項目共有3處料場，除1 處為成品料場外，其他兩處均設(shè)置在了荒地或梭梭林。

項目陡坡路堤或填挖交界處挖臺階土方工程量約10 萬m3，經(jīng)核實，將挖臺階土方作為路基填料處理，以最大程度節(jié)約土地資源。

2.5 保護水土環(huán)境

減少棄土數(shù)量，對適用材料盡量移挖作填；將挖除的舊瀝青混凝土集中棄于棄土場內(nèi)，并采用防滲膜包裹，防止泄露；做好施工組織計劃，加強施工期間的環(huán)境保護。施工結(jié)束后，施工營地、拌和場、預(yù)制廠、料場等，一律平整完好；清除用地范圍內(nèi)的一切固體廢棄物，取棄土場外圍不得堆存未利用的土石方、砂石料等。

2.6 確保出行安全

路線途經(jīng)八十四戶鄉(xiāng)、西湖鎮(zhèn)、頭臺鄉(xiāng)、125 團、甘家湖牧場、石橋鄉(xiāng)等多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，沿途居民居住集中是居民出行必經(jīng)之路，原平交口設(shè)置較多，交叉口間距過短，不滿足二級公路設(shè)計規(guī)范要求。平交口多，導(dǎo)致車速低、交通事故多，違背通達、有序、安全、舒適的綠色交通理念。為此，設(shè)計組取消或歸并多處交叉口，修建與主線平行的村路，并在主線適當位置集中開口，實現(xiàn)村路與設(shè)計道路相交。路線交叉形式根據(jù)被交路等級采用渠化或加鋪轉(zhuǎn)角方案，確保通行質(zhì)量和安全。全線共設(shè)置平面交叉113 處，開口98 處，設(shè)計方案安全、合理。

3 結(jié)語

以省道S258 線油路改擴建工程為例，融入環(huán)保、節(jié)能、超前、安全、舒適的綠色交通設(shè)計理念，從線位優(yōu)化、指標選取、超前設(shè)計、景觀規(guī)劃、安全出行等方面開展設(shè)計實踐，尤其凸顯了超前設(shè)計理念的合理應(yīng)用，最終設(shè)計出一條低碳節(jié)能、綠色發(fā)展的二級公路，為綠色交通理念在二級及以下公路改擴建工程設(shè)計中的實踐提供參考。