川西高原公路改擴建工程設計探討
——以G227 線稻城至木里縣公路改建工程為例

文建華

（貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司成都分公司，四川 成都 610037）

1 工程概況

G227 線稻城至木里縣公路改建工程（以下簡稱本項目）位于甘孜州稻城縣境內，項目全線采用三級公路技術標準，設計速度40km/h、路基寬度為8.5m。

工程區位于青藏高原東南部，大雪山山脈和沙魯里山脈之間，以構造剝蝕類型的高中山峽谷地貌為主。主要河流為赤土河，赤土河河谷深切，岸坡陡峭，沿岸階地零星發育。沿線微地形受以深切割陡崖、陡坡為主，僅局部為緩坡平臺、斜坡等。項目區整體穩定性較差，路線走廊帶內不良地質現象較多，主要為崩塌、碎落、泥石流、滑坡、坍塌、危巖等。原公路以沿溪路、傍山路為主，公路與河床高差約50～150m 不等。原公路平面線形差，大部分彎道視距不良，基本無交安設施。

2 項目特點

2.1 高原地區公路

本項目位于甘孜州稻城縣境內，路線全程平均海拔高度在2500m 以上，為高原地區公路。

2.2 改建公路

本項目為改建工程，改建路段沿原有老路布設，原道路技術等級較低，平、縱面線形指標較差，路基寬度不足，橋涵荷載等級較低，交通安全設施欠缺，行車安全、舒適性低，嚴重制約當地經濟、社會發展。

2.3 沿線耕地稀缺

本項目路線走廊區主要有香格里拉鎮及蒙自鄉，耕地面積稀少，設計中應重視耕地保護。

2.4 地形地質條件差

本項目為高山河谷地貌，河流切割顯著，山谷呈“U”或“V”型，路線以沿溪線、傍山路為主，地表坡度大，原有道路兩側巖體較破碎，沿線泥石流、滑坡、崩塌、碎落、危巖等地質災害發育，部分路段受落石、水毀影響嚴重。

2.5 山區公路

本項目為山區公路，彎多坡陡，平縱線性指標較差，沿線多處彎道視距不能滿足規范要求，原有道路路基需要加寬，部分路段加寬存在較大難度。

2.6 施工保通

本項目為稻城縣主要的干線公路之一，同時也是G227 的重要組成部分，是沿線居民出行重要通道，原道路施工期不能長時間中斷交通，道路保通問題突出。

3 設計理念

3.1 堅持以人為本，樹立安全至上的理念

行車安全是公路設計以人為本的前提和保證。本項目設計速度較低，而全線受地形控制，設計要求用“運行速度”對設計視距和超高等安全指標進行檢驗。

3.2 堅持人與自然和諧，樹立尊重自然、保護環境的理念

樹立“不破壞就是最大的保護”的理念[1]，本項目位于高原區內，植被再生能力較差，因此加強最大限度地保護、最小程度地破壞、最強力度地恢復，設計過程中加強對全線自然與人文環境的調查與研究具有重要意義。

3.3 堅持可持續發展，樹立節約保護資源的理念

本項目位于川西高山區，走廊帶狹窄，資源有限，工程建設要考慮河流的水資源保護，減少稀有農田的占用。

路線平面設計中技術指標應協調，均衡，縱面設計盡可能減少或減短長大縱坡，避免車輛加減速和制動頻繁，以減少能耗和廢氣排放，為“節能、減排”的國策做出貢獻。

3.4 堅持質量第一，樹立讓公眾滿意的理念。

公路選線應盡量避開村鎮和其他環境敏感區，盡量避免由于公路影響農牧和水資源利用。

3.5 堅持合理選用技術指標，樹立設計創作的理念。

在滿足安全性、功能性條件下，靈活運用技術指標。充分考慮與當地自然及文化景觀相協調，追求自然，突出自然，使公路建設與自然景觀完美結合。

3.6 樹立全壽命周期成本的理念，積極采用新技術、新工藝，尋求新思路

樹立全壽命周期成本的理念，既要考慮前期投入，也要考慮后期養護費用、使用壽命、綜合服務能力等。并充分尊重項目生命周期全過程的質量狀況，特別在工程方案的選擇上要充分考慮山區后期養護管理困難的特點，精心設計。

4 勘察設計重難點的認識及其對策措施

4.1 高差大且地形復雜，路線布設困難

項目區地形起伏較大，山高谷深、地質條件復雜，路線布設困難。項目沿線的典型地貌如圖1 所示。

圖1 沿線典型地貌

措施對策：①路線布設應貫徹“安全選線、地質選線、地形選線、環保選線”等指導原則，盡量利用老路，沿地形展線，合理采用技術指標，以滿足標準、節省投資為原則，在工程量增加不大的情況下，應盡量選用較高的技術指標。②運用車輛的實際行駛速度的概念，研究線形的空間組成及超高、坡長等技術指標的選用，保證車輛的運營安全。③采用三維動態透視圖對特殊路段進行檢查，并對路線平、縱面進行優化，檢驗設計效果。④融合公路線形景觀與自然環境資源于一體，盡可能減少對沿線環境的破壞。

4.2 勘察區不良地質及應對措施

路線走廊帶內不良地質現象較多，主要為崩塌、碎落、泥石流、滑坡、坍塌、危巖等。

措施對策：①針對沿線地質情況，制定詳細而針對性強的勘察方案，加強地質勘察工作，查明各不良地質的規模、分布情況及其對路線的影響，對嚴重影響路線的盡量避讓。②確定路線方案前應對沿線地質構造帶、斷層、巖石的層理情況、地質病害隱患的分布及范圍等進行充分的勘察，通過對調查資料的分析，研究路線方案并不斷優化。對地質較為復雜地段還應注意在設線后誘發并加劇地質病害的可能性，謹慎的確定路線的線位和采取的工程措施。③當路線經過不良地質區域時，綜合考慮地質的治理有效性、技術可行性和經濟合理性，進行不同方案的比選。④針對不良地質的不同特性、不同成因采取不同的處理措施。欠穩定的邊坡要先設截水溝并做好坡面防護、排水或者因注意卸載。

對于滑坡（坍塌）規模均較小，處置措施以清方+擋土墻+錨桿框架梁為主，滑坡（坍塌）規模均較大，設置棚洞穿越，如圖2 所示。

圖2 棚洞

對于崩塌、落石、危巖以清危為主，輔以錨桿框架梁、墊墩錨索、主動網防護。

對于經常性出現小型塌方的路段，應通過增設賓格石籠、堆砌袋裝砂礫增高路塹墻等方式進行防護。

邊坡碎落影響行車安全的路段，應設置碎落臺；橫坡陡峭難以設置碎落臺的，應采取錨桿掛網噴漿處理等；碎落嚴重且碎落物尺寸較大的應采用主動防護網方式處治。

對于泥石流段路基，優先以大孔徑涵洞及橋梁跨越。

4.3 斜陡坡及險峻老路路基加寬及應對措施

本項目為改建道路，部分路段路基寬度不足且為斜陡坡及險峻老路段加寬。

圖3 懸挑板方案

措施對策：①對加寬段落的地質、老路路基、老路路面的現狀情況予以充分的調查，根據加寬段落的地質、老路路基、老路路面的選擇合理加寬方案。②為提高新老路基的整體穩定性，在搭接部位路床設置土工格柵。加寬部分的路基如果有條件的話，盡量使用透水性材料。③對于受地形限制陡坡險峻的路段，根據不同的情況，可以通過設置路堤墻、路肩墻、路塹擋土墻、護肩、懸挑板等方案對路基予以加寬。必要時，對局部危巖且路基寬度不足地段，設置棚洞穿越[2]。

4.4 老橋涵荷載等級低、 涵洞排水不暢及沖刷嚴重的應對措施

本項目屬于改建項目，原道路上橋涵汽車荷載等級較低，受地形、地質影響，原有涵洞出現淤塞及基礎淘蝕。

措施對策：①勘測設計中，對老路橋梁進行詳盡調查，對不符合技術標準規定，采取拆除重建方式。②在勘察設計中綜合考慮路基排水設計，并對淤塞涵洞進行清淤處理，對老涵洞長度不夠采用接長處理，加強橋涵勘察設計，確保橋涵基礎埋至水流沖刷線以下規定深度，并對水毀涵洞進行修復，并設置防護措辭以確保其不再受沖刷破壞。

4.5 工程建設對城鎮規劃、人文、環境影響及應對措施

本項目起點位于稻城縣境內，為高原地區公路，平均海拔高度在2500m 以上，沿線山勢險峻，地質災害頻發，植被相對稀疏且難于恢復，工程建設應加強環境保護。

措施對策：①認真調查沿線城鎮規劃，采用“近鎮而不進鎮”原則，優化路線方案，盡量減小影響，并使項目最大限度的和當地城鎮規劃相配套。②認真執行不破壞就是最大的保護的理念，盡量避讓環境敏感點、農業生產區。③深入進行環境研究，使公路建設做到最小程度的破壞和最大程度的恢復，種植與當地氣候相適的植物，使公路與環境融為一體。加強防護，注重對植被的恢復，減少對環境的破壞。④沿線附屬設施的設置應通過悉心的保護以實現生態系統良性循環，建筑的景觀設計應包括生態設計、視覺設計、空間設計、情感設計等主要因素，充分體現可持續發展的設計理念。采用藏區獨特的色彩、紋理、民族風格對構筑物進行合理裝飾。⑤取、棄土場還應做好排水防護和景觀綠化，形成新的人文景觀。

4.6 交通安全設施勘察設計的特點及關鍵性技術問題的對策措施

本項目為山區公路，原有公路技術等級低，交通安全設施欠缺，行車安全、舒適性低，嚴重制約當地經濟、社會發展。

措施對策：①加強調查研究，合理布置各類交通安全設施，以人為本，安全第一。②合理設置指示、提醒標志，提高道路服務質量。③長大下坡、長直線接急彎、視距不良及線形突變等路段應采用主動減速設施。包括設置全橫斷面、減速帶、布設塊體、熱熔振蕩標線及視覺減速警示標線等設施。④回頭曲線內側標線采用振蕩標線。對線形突變、連續急彎和回頭曲線等危險路段，增設附有實地線形示意圖的單懸臂警示標志和相應的限速標志。回頭曲線、長大下坡、長直線接急彎、視距不良及線形突變等路段要采取在路塹墻墻面設置視線誘導標方式加強線形引導，以保證交通安全。⑤在較危險路段采用鋼筋混凝土防撞護欄，一般路段采用波形梁護欄。混凝土護欄應采用白色耐久漆涂刷，并噴涂誘導標。波形梁護欄端頭、立柱均應加貼反光膜。⑥視距不良的小半徑曲線路段，應采用開挖視距臺措施改良視距。特殊受限的，應增設凸面鏡。⑦回頭曲線路段要打通上、下線間的視距平臺。彎道內側的邊溝應加設承重蓋板。連續縱坡段回頭曲線外側護欄、路塹墻及石質邊坡段可酌情掛設廢舊輪胎或擺放消能砂桶，以增強回頭曲線路段車輛行駛的容錯性。

4.7 老路改建施工期間需保通及應對措施

本項目屬于改建項目，在施工期間，交通需求仍然存在，沿線人民出行必然受到影響。

措施對策：①下階段勘測設計中，對老路沿線的并行地方道路或等外路進行詳盡調查，在施工組織設計中盡量利用與老路并行的地方道路或等外道路進行保通。②在無并行道路的路段，老路施工組織設計時，采取半幅施工、間斷通行，需要當地交通管理部門溝通、配合，路基開挖時需控制爆破藥量、方向等，及時清理堆積在公路上的土石方，使交通運輸不致中斷。

5 結語

本項目位于甘孜州稻城縣，沿線海拔2500m 以上，地形地質條件復雜，是川西高原典型的公路項目，具備同類地區大部分的建設特點。在勘察設計過程中，通過實施針對性的工程設計措施，有利于將項目打造成具備樣板樣例的優質工程項目。