兵團墾區公路低造價設計要點分析

馬 勇，劉 劍

（新疆生產建設兵團勘測規劃設計研究院，新疆 烏魯木齊 830002）

0 引言

為落實科學發展觀，建設節約型社會，公路勘察設計行業應在確保公路安全、舒適、合理和經濟的前提下，從設計著手，合理降低公路造價，響應“資源節約”的設計理念。兵團的公路建設資金匱乏，研究如何針對兵團公路實際情況，制定出降低工程造價、節省投資的措施和方法是非常必要的。

兵團公路基本分布在兵團14個師、175個農牧團場內，重要干線連接國道省道。截至2010年底，兵團公路總里程達到31970km，其中按行政等級劃分：墾區干線（省道）3957km，團場干線（縣道）5428km，通營連公路（農村公路）18851km，專用道3734km；按技術等級劃分：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。兵團公路整體特點為：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 兵團公路降低造價的主要設計方法

1.1 合理選擇道路的技術標準

道路技術標準選擇過低，適應不了經濟的發展，滿足不了使用年限內的交通量增長需求，達不到應有的通行能力，會阻礙經濟的發展，若提前改擴建，勢必浪費資金；技術標準選擇過高，過度超前，會使建設費用過高，同樣浪費資金，造成建設資金緊張，違背事物的發展規律。因此確定合理的道路技術標準非常重要。

合理選擇道路技術標準，首先應考慮從墾區公路交通量增長及公路所在地區的地形，要做到從兵團墾區的實際出發，事實求是、因地制宜地選擇技術標準。

其次應結合公路的功能，將兵團公路分為三類：第一類是連接團場及團場與市或國省道的干線公路；第二類是連接團場與營連、營連之間及營連與地方縣鄉道路的通達公路；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。通常兵團干線公路選擇一、二級作為公路等級標準，通達公路選擇三、四級作為公路等級標準，國邊防公路選擇四級或等外砂礫石路作為公路等級標準。

同等級公路可根據地形、交通量和交通組成等實際情況的不同采用不同路基寬度標準。農八師150團—142團公路原為三級公路，現改擴建為二級公路，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，老路兩側為國家公益林（梭梭林保護區），經交通量調查，該段交通量較小，從既能滿足交通量需求，又能減少環境破壞，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準設計，即路基寬度為10m，路面寬度為8.5m。農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寬路基設計；后7km為傍山路，在滿足交通量的前提下，設計為4.5m寬單車道公路，每隔400～500m設置錯車道，不僅大大減少了工程數量及邊坡防護工程，還減少了因開挖方誘發新的地質災害，保證了通行安全。

一條公路可根據地形變化分段選擇不同的設計速度。例如，農二師38團—石棉礦公路設計等級為三級公路，該公路前60km位于山前沖擊扇，地形屬于微丘區，設計速度為40km／h；后12km進入山谷中，為沿溪線，路線線位高度較高，若仍采用設計速度40km／h的高指標，路基高填、深挖工程量較大，此段最終采用設計速度20km／h設計，合理降低指標，降低了工程造價。

1.2 路線選擇

在路線選擇方面，兵團墾區公路改擴建應盡量利用原有公路空間走廊帶，不要強求道路某個平面設計指標或某段路的寬度，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，兵團公路多位于墾區灌區內，公路常伴行于農田邊、林帶邊或排渠邊，因農田邊、林帶邊、排渠邊看似長直線，其實存在較多小偏角。為避免小偏角而放棄大段的直線段，從而導致占用耕地較多，或砍伐樹木較多破壞環境資源，或離排渠較近引起安全隱患，均會導致工程造價較高。

1.3 在路基設計方面降低造價要點

1.3.1 改擴建公路應合理利用老路現有資源

早年修建的兵團公路多為順地爬，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度及穩定性滿足要求。在對老路路基進行詳細的地質勘察后，對老路路基不同層位填料的壓實度、強度、稠度和CBR等力學指標進行判斷，看是否滿足各層位的要求，若滿足即可利用。墾區內老路路基經過車輛多年作用，已固結形成板體，具有一定的強度，若都作打開老路基處理，反而會破壞板體結構，很可能花費更多的費用處理下面的軟基，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 適當降低平均填土高度

平均填土高度應綜合考慮路基穩定性、地下水位對路基的影響、橋涵凈空和交叉方式，適當降低。路基填土高度降低后，土方數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

現兵團公路中有一部分二級路要改擴建為一級公路，存在著單幅路變雙幅路的情況；有些路段經過居民區或地形寬度受限地區，改擴建為一級公路時，走廊帶寬度不夠，可經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形式

放緩邊坡是保證邊坡穩定的首選，但邊坡過緩勢必增加路基工程數量及公路用地數量。根據路基填料的性質準確計算邊坡自然休止角，在保證路基邊坡穩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，將會節約大量的加固工程。

1.3.5 增加排水設施，降低地下水位，可降低路基處理費用

某些路段地下水埋深較淺，且路基土屬于鹽漬土，花少量費用增加一些排水設施，降低地下水位，可起到很好的效果。如農五師精博公路K55＋300～K61＋500路段經過艾比湖西側軟基段，設計中在該段路基兩側5～8m處平行設置排水溝，將路基兩側積水導出，在低處修建蒸發池，有效地降低了地下水，減少了軟基處理費用。

1.3.6 因地制宜選擇路基填筑材料，降低不良地質災害處理費用

兵團公路多位于綠洲邊緣、荒漠、沙漠腹地或鹽漬土地區，可因地制宜利用砂礫、風積沙等透水性材料填筑路基，治理鹽漬土、軟基等不良地質災害，有效降低工程造價。墾區公路修筑技術中利用風積沙填筑路基的壓實工藝現已非常成熟。

2 設計方面降低造價的要點

2.1 路面設計方面降低造價的要點

2.1.1 選擇適合兵團公路最經濟的典型瀝青路面結構

根據調查可知，兵團公路設計使用年限內的累計標準軸次的范圍絕大部分分布在5萬～200萬次之間，針對兵團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行了大量力學性能和變形性能試驗，得出了適應于這些材料的穩定方法、穩定材料參數（如抗壓強度、劈裂強度、抗壓回彈模量、干縮和溫縮等）以及經濟的典型瀝青路面結構。

2.1.2 去掉路面路緣石，增加硬化路肩寬度

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

2.2 橋涵設計方面降低造價的要點

為降低造價，橋涵設計中采取了如下措施：

a）注重橋型比選，合理選擇橋型結構，降低工程造價；

b）結構計算方法應可靠，安全系數富余應適當，結構尺寸應合理；

c）根據實際需要，預留好規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 交通工程設計方面降低造價的要點

為降低造價，交通工程設計中采取了如下措施：

a）選擇合適的立柱，以防立柱過粗，造成浪費及標志牌不協調；

b）合理布置版面內容，縮小版面尺寸；

c）標志設計密集段，應注重標志合并，突出重要標志。

3 結語

綜上所述，本文總結了一些兵團公路降低造價的設計方法，但必須結合工程實際對這些方法進行深入的比選論證，以確定合理的、降低造價的實施方案。最后建議廣大設計工作者，注重大決策、大方案，注重細節設計，提出合理高效經濟的降造措施，為節約型社會多做一份貢獻。

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

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

[3]交通部公路科學研究所.低造價縣鄉道路修筑技術的研究[D].北京：公路科學研究所，2004.

[4]JTG B01—2003，公路工程技術標準[S].

[5]JTG D20—2006，公路路線設計規范[S].

[6]JTG D30—2004，公路路基設計規范[S].