張聞達
(內蒙古交通設計研究院有限責任公司,內蒙古 呼和浩特 010010)
蘇張高速蘇尼特右旗至化德段公路是《國家公路網規劃(2013年~2030年)》中國家高速公路網二連浩特至廣州高速公路(簡稱“二廣高速”,編號G55)的5條聯絡線之一,是蘇尼特右旗至張家口高速公路(編號G5516)的重要組成部分。路線起自錫林郭勒盟蘇尼特右旗朱日和北樞紐互通,接建成通車的二連浩特至廣州高速公路賽罕塔拉至白音查干段,經鑲黃旗(新寶拉格鎮)、化德縣城關鎮,止于河北省康保縣白腦包村(蒙冀界),接在建的蘇尼特右旗至張家口高速公路康保(蒙冀界)至沽源段,全長156.195km。全線采用四車道高速公路標準建設,設計速度120km/h。
實施綠色公路建設是貫徹黨中央、國務院提出的“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念的必然選擇,是落實“綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通”四個交通發展的重要抓手。在蘇張高速蘇尼特右旗至化德(蒙冀界)段公路設計中貫徹綠色公路建設精神,實施下列方案。
深入研究工程項目可行性路線方案,通過在1∶10 000或1∶2 000地形圖上反復進行路線方案的優化工作,合理利用走廊資源,保證勘察工作的廣度、深度、質量,以免遺漏有價值的方案。可研方案壓覆探礦權13處,經過調整優化路線方案,壓覆探礦權減少到6處,保全礦產資源。K92+292.648~K112+123.825段19.831km公路可研方案為分離式路基。此段地形起伏較大,為降低工程量、減少公路用地,本設計采用整體式路基。貫徹節約、集約用地的原則,減少對自然環境的擾動。化德東連接線采用改擴建X583的方案,與X583共用通道土地資源,節約、集約用地。
全線路基以填方為主,需土量較大。取土場設置于視線外植被稀疏的草牧場、半山坡,取土時按設計要求規則平整取土,盡量減少對環境的破壞,嚴禁亂挖、深挖,路線棄方就近棄于取土場內,取棄土后要求種草、植樹綠化,恢復植被。全線路基需土量較大。為了減少取土對環境、植被的破壞,對于合格的挖方土盡量利用,石質挖方土作為填石路基利用。挖方為膨脹土及泥巖時,不宜作為路基填料,就近棄于取土場內。
預制廠、拌和場遠離村鎮,場地施工前,將表土剝離、集中堆放保存,在施工結束后,及時進行場地清理和整理,并進行復耕或覆土綠化,以使土地生產力和植被覆蓋率能夠逐步得到恢復。
工程項目可行性研究方案穿越正在建設的烏蘭敖包水庫。為避免擾動水庫、污染水資源,建設環境友好型公路,公路避讓水庫。
蘇化高速為封閉公路,穿越草原,結合沿線放牧及野生動物遷徙需要,選擇合理位置設置必要的放牧通道,并修建沿公路通行的便道(牧道)。人與自然和諧共處。
公路兩側綠化: K0+000~K93+759.802兩側撒播草木樨草籽,K93+759.802~K154+000兩側各種植一行金葉榆、一行檸條,其中K94+740~K115+160段兩側撒播草木樨草籽;K154+000~終點兩側各種植一行金葉榆、一行丁香。
沿途建有7處互通立交、3處停車區、2處服務區、3處養護工區、1處管理分中心、6處收費站。上述區域綠化以自然式栽植為主,重視原有地形地貌的保護,嚴格遵循自然式栽植和鄉土化設計原則。植物栽植突出重點和功能性,重點做好匝道分流端和跨線橋等處的指示性栽植。互通區內綠化通過多種綠化植物配置,運用常綠樹種、落葉喬木、花灌木彩葉植物合理搭配,平面布置隨公路構筑物和地形變化,規則式或自然式片林配置,體現綠化空間層次結構,構建有氣勢、層次合理,疏密相間的植物景觀。
在綠化美化植物種的選擇上,充分結合地區特性、沿線自然氣候條件和土質情況,選擇既能穩定成活,又能體現良好觀賞效果的綠化植物種,尤其注重有經濟效益的綠化植物種的選用,做到適地適樹、經濟有效、易于管理養護。在重要景觀區適當引進觀賞性好、具有經濟效益的景觀樹種:金葉榆、丁香、龍爪槐、沙棗、云杉、樟子松、饅頭柳、垂榆、紫穗槐、火炬、側柏、珍珠梅、榆葉梅、山杏、沙地柏、榆樹籬、檸條等;綠化苗木來源全部選用本地區或就近地培植的苗木樹種。
路線方案在工程項目可行性基礎上,縮短路線長度,減少橋梁工程,節約建設期汽柴油等能源消耗。優化路線方案,縮短路線長度,突出全壽命周期成本理念,降低運營成本。
為方便施工、管理,實現工程構件生產工廠化與現場施工裝配化,橋涵跨徑采用標準跨徑,多預制、少現澆,統一采用經濟跨徑。全線面層、基層、底基層采用廠拌,大中橋、小橋涵及路基路面排水防護預制構件全部在預制場集中預制。為提高養護便利化水平,橋梁設置人行踏步通達橋下,做到可達、可檢、可修,提高日常檢測維修工作的便利性與安全性。在路線終點主線收費站附近設置U型轉彎,方便管理養護人員通行。統籌考慮后期養護管理的功能性需要,全線設置三處養護工區(與收費站合建)、管理分中心1處。
路堤填土高度3m≤H<8m(邊坡坡率1∶1.5)的路段及路堤填土高度4m≤H<8m(邊坡坡率1∶2)的路段,原則上設置A 級纜索護欄;采用纜索護欄減輕阻雪、便于運營期間養護除雪,且纜索護欄與路線景觀更加協調融合。
為防止路基邊坡受到沖刷和水土流失,在路基防護設計中采用植物防護為主,工程防護為輔的原則,在滿足工程安全的前提下,使道路主體工程與環境相協調、適應,達到美化路容、減少視覺污染,盡可能減小項目對自然生態的破壞。
邊坡是最易水土流失的區域,本地區干旱少雨、風沙大,路塹邊坡采用常規的植草、撒播草籽綠化,邊坡植物成活受風、降水影響較大,且短期內難以形成有效的綠色植被,水土流失不可避免。本項目對于挖深較小風化較嚴重的石質邊坡采用噴附類生態防護技術,在邊坡上鋪設鍍鋅三維網,噴播基質層、微生物層及種子層以形成土壤生境系統、物質循環系統、植被群落系統。三者系統可以有效地保證植被成活,選擇以鄉土物種為主的種子層,使恢復后的植物群落景觀同周邊自然景觀融合,形成一條綠色的草原生態路。工程項目可行性研究方案排水防護圬工砌體124.972萬立方米,本設計采用噴附類生態防護技術后圬工砌體減至45.65萬立方米,減少79.32萬立方米。
路基防雪設施采用防雪網,防雪網由抗高低溫沖擊、高韌性密度聚乙烯高分子加工而成,其應用改變了我國長期以來大量使用圬工砌體作為主要防護設施帶來的種種弊端,有效節約資源、保護生態環境,將單調生硬的工程構造物變為豐富多彩的路域生態景觀,體現了綠色環保理念,突出視覺效果,美化了路域景觀。該防雪網結構設計合理,符合當前建設節約型社會的理念,不僅從工程角度進行了功能性設計,還將設計與環境美化及施工操作方便性等方面進行了結合。
加強對全線風吹雪、積雪路段的視頻監控,對部分距離供電點較遠的監控設備使用風光互補太陽能供電設備,既滿足供電需求又達到運營期間節能環保的要求。
在各收費站及管理分中心之間設置會議電視系統,運營階段便于異地協同辦公,減少人員來回往返,提高辦事效率。設置多媒體指揮調度系統,通過多媒體調度主機、調度臺、移動車載調度臺、車載攝像機等,實現路段養護、運營管、突發事件調度等異地現場指揮,提高道路管理的信息化和網絡化。為推進高速公路聯網不停車收費與服務系統建設,擴大ETC覆蓋范圍,提高路網整體通過能力,本項目所有收費站都設置ETC專用車道。