G318西藏段改扩建设计难点与对策

陶天佑 张晓飞

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056)

G318西藏段改扩建设计难点与对策

陶天佑 张晓飞

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056)

根据西藏地区特有的自然条件，对国道318线林芝至拉萨段公路改扩建工程进行了探讨，总结了该地区国道改扩建过程中的难点及相应的对策，为今后类似工程的改扩建提供了参考借鉴。

改扩建，设计难点，对策

1 概述

国道318线川藏公路南线是318国道的组成部分，东起四川成都，西至西藏拉萨，全长2 144 km，其中西藏境内1 304 km、四川境内840 km，是《西藏自治区公路网(1991～2020)》“三纵、两横、六个通道”公路主骨架中的两横之一。

本项目是国道318线川藏公路南线的重要组成部分，本项目既有公路位于西藏自治区的东南部，东起林芝地区八一镇，西至拉萨市拉萨大桥北桥头。为了实现西藏自治区跨越式发展，区人民政府将“G318川藏公路改建工程”列为“十二五”时期的重点建设项目。

2 西藏地区特有的自然条件

本项目位于西藏自治区中南部藏南谷地，喜马拉雅和冈底斯山与念青唐古拉山之间的相对“洼陷”地带，谷底高度自西而东由海拔3 800 m降至2 800 m，谷地两侧山地高度多在5 000 m左右。藏南山地地形比较破碎，海拔4 700 m～5 000 m以下流水作用强烈，坡面融冻滑塌作用显著，再向上依次为受融冻蠕动作用为主的高山，受寒冻与重力崩塌作用的高山以及受冰雪作用的极高山。沿线地貌见图1～图4。

本项目气候分界较为明显，米拉山以东的林芝地区属高原温带半湿润季风气候区，小气候复杂多样，有“一年有四季，十里不同天”的特征，气温垂直变化特征明显。年平均降水量640.1 mm，年最大降水量808.3 mm，每年11月～次年4月为旱季，6月～9月为雨季，降雨占全年降雨量的75%以上，年平均蒸发量1 359.6 mm；米拉山以西的拉萨属高原温带半干旱季风气候区，日照时间长，太阳辐射强，气温偏低，昼夜温差较大，冬春寒冷干燥多风，年平均降水量447.2 mm，集中在6月份～9月份，多为昼晴夜雨的天气，年平均蒸发量2 260.0 mm。

本项目地质构造复杂，岭谷相对高差悬殊，同时因受湿润温暖的西南季风影响，气温及降水等差异很大，形成了从热带到寒带完整的生物生态系统，是各种野生动植物栖息繁衍的乐园，是大自然长期以来造化的结果，是宝贵的自然遗产。沿线生态环境当前还保持着较好的原始状态，但它隐藏着先天的极为脆弱的本质。薄弱破碎的地质环境，山崩、雪崩、滑坡、冰川泥石流和强烈频繁的地震活动，常常导致多种自然灾害，使得本区域的生态环境和原生植被的自然修复能力十分脆弱，演替过程相当漫长。项目区内野生动物资源也十分丰富。这里栖息着虎、鹿、野牛、扭角羚、赤斑羚、雕等一大批国家重点保护动物，达100多种，其中国家一级重点保护动物30余种，二级重点保护动物60余种。

3 既有G318概况

既有国道318线林芝至拉萨段公路由中国人民解放军第18军官兵修建，工程于1954年开工，1958年竣工，形成宽4 m～4.5 m的毛路；1959年～1985年间，路基宽度逐步拓宽为7.5 m～8.5 m，并能确保常年通车；1985年～2003年开始分段进行加铺和改建，成为现有的沥青路面。全段里程413.6 km，从海拔3 000 m至5 013 m；距离长，高差大；各段落地形、地质、气候差异也较大；依照JTG B01-2003公路工程技术标准，JTG D20-2006公路路线设计规范评价，既有道路为三级公路标准，局部为四级；平原微丘区设计速度为40 km/h，山岭重丘区设计速度为30 km/h。

通过调查发现，既有国道318拉萨至林芝段，其公路技术指标过低：

1)平纵面指标低，设计速度仅30 km/h～40 km/h。

2)路堤矮，沿溪线或靠山临水，或平地爬行；路基防护以上、下低矮石砌挡墙、石笼丁坝、被动防护网为主，滑坡、崩塌、泥石流、水患、雪害、落石等灾害频发，养护工作始终处于“头痛医头、脚痛医脚”的被动局面。

3)原桥涵设计荷载标准低，构造物超龄服役，承载能力不满足现有三级公路要求，其中损害严重并实行限载通行的桥梁约占全线桥梁的22.6%。

4)受农用车、自驾游、骑车旅、朝圣香客、放牧牛羊等横向干扰，人车畜混行，事故率居高不下。

4 国道改扩建设计应注意的问题与对策

4.1 路线线位与自然环境、社会环境的协调设计

4.1.1 问题的分析

公路走廊带资源是不可再生的，一个区域的主要和重要的社会经济活动主要集中在该区域的走廊带内。工程建设必然对自然环境、社会环境产生影响，路线线位的选定要尽量与自然环境融为一体，路线线位的选择要把握服务社会的原则，尽量提高项目的社会效益，降低项目的社会负面影响。

4.1.2 对策措施

1)贯彻“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念，重点体现对原有景观资源的保护、利用和开发，以及公路主体与自然环境、社会环境的融合，坚持“不破坏就是最大的保护”的原则。

2)通过借鉴国内外经验，提高设计人员环保景观设计(创作)意识，转变设计理念，力求使公路主体与自然环境相融合。

3)路线布设时，在选线时应尽量避开村镇、规划区、开发的地区，尽量避开基本农田，避让或减少对重要设施干扰以及影响；尽量使现有水网和水利设施不受破坏，保证原有排灌系统正常发挥作用。

4.2 合理处治泥石流等不良地质病害，确保公路运营安全

4.2.1 问题的分析

泥石流是山区公路的主要病害之一，其对公路的危害也是不能忽视的。

4.2.2 对策措施

在宽谷段布线时，泥石流沉积区一般地势开阔，往往是新老洪积扇互相叠置，其危害作用主要是发生在新洪积扇上的淤积和漫流，尽量将线位布置在洪积扇边缘，这样危害较轻；在峡谷或越岭段，由于地形条件的限制，路线应尽量以桥涵跨过冲沟。

泥石流整治均应贯彻综合整治的原则，一方面充分发挥各种措施的优点，互相补充彼此的不足，综合地加以利用。另一方面应对泥石流全流域进行综合治理，对泥石流上、中、下游统一规划，草场与道路综合治理，以遏制泥石流的形成和控制其发展。

4.3 高烈度高原山区桥梁设计关键性技术问题及处理措施

4.3.1 问题的分析

本项目地震动峰值加速度为0.2g～0.1g。全线桥梁加强结构抗震设计，采取相应抗震措施：梁与梁之间、梁与桥台背墙之间、梁与墩台抗震挡块之间设置橡胶缓冲块，缓和地震冲击作用和限制梁的位移；适当加大盖梁宽度，保证梁端至盖梁边缘的安全距离；螺旋式箍筋的接头必须采用对接；矩形箍筋应有135°向内弯钩，并伸入混凝土核心之内，满足《公路工程抗震设计细则》的要求。因此怎样设计好弯坡桥梁和陡坡路段桥梁，减少工程量，简化施工难度，降低工程造价，保护环境将是本合同段要面临的直接问题。

4.3.2 对策措施

桥型结构以“技术可行、安全、适用、经济合理、造型美观、利于

环保”为原则；桥型方案宜综合考虑桥位处地形、地物、水文、地质、施工工艺、场地等等因素，在满足功能的条件下，应尽量选择受力明确、外形简捷的结构；注重抗震的细部设计，并采取相应抗震措施。

上部构造选用合适的桥梁标准跨径和结构形式，选择造价经济、工艺简单、装配化施工的结构，如T梁、分体箱梁等。跨越河流的桥型方案，充分考虑水中基础的施工条件及桥孔泄洪的净空需求，深切沟谷的桥梁，桥梁方案宁长勿短、坡岸跨径宁大勿小。梁与梁之间、梁与桥台背墙之间、梁与墩台抗震挡块之间设置橡胶缓冲块，缓和地震冲击作用和限制梁的位移；适当加大盖梁宽度，保证梁端至盖梁边缘的安全距离。

4.4 高寒、高海拔地区隧道关键技术问题及处理措施

4.4.1 问题的分析

本项目隧道位于高寒、高海拔地区，自然条件差，地处海拔3 000 m～5 000 m的高原区，气温低、空气稀薄，温差变化大、气压低，自然环境恶劣，生态环境极其脆弱，对隧道设计关键技术(防、排水，防冻害等)以及对施工力量和施工关键技术要求高。

4.4.2 对策措施

本项目隧道位于高海拔严寒地区，在施工过程中应采取相应的防寒保暖措施，如洞口段采用抗冻混凝土、围岩预注浆、设置防寒水沟、敷设衬砌保温层等。为有效准确的反映全隧道地质情况，在施工过程中应结合地质资料(钻探、物探资料)、现场地质调绘，采用TSP、地质雷达、水平钻探等综合方法进行隧道超前地质探测。

在高海拔地区，由于高寒缺氧、低温严寒，如何提高隧道混凝土的抗冻融能力，钻爆施工技术作为隧道快速施工的主要手段，通过如何控制光面爆破超欠挖及合理的设备配置，以提高掘进速度。建议对隧道水消防设施的保暖方案开展相关专题研究。

5 结语

西藏自治区位于我国西南边陲，西藏的发展在党和国家战略全局中处于重要地位。但是由于西藏自治区地域面积大，经济基础薄弱，自然地理条件特殊，西藏和平解放以前公路交通几乎为零。要想富，先修路；要发展，先交通。显而易见，国道318林芝至拉萨段改造工程的实施，对巩固国防建设、维护社会稳定、加强民族团结、实现区域经济跨越发展、保障和改善民生、促进民族融合具有重要意义。

[1] JTG B01-2003，公路工程技术标准[S]．

[2] JTG D20-2006，公路路线设计规范[S].

[3] JTG D60-2004，公路桥涵设计通用规范[S].

[4] JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

Difficulties and strategies of G318 extension and reconstruction design in Tibet

TAO Tian-you ZHANG Xiao-fei

(CCCCSecondHighwayConsultantsCo.,Ltd,Wuhan430056,China)

According to the special natural conditions in Tibet, the paper explores the road extension and reconstruction projects along Linzhi-Lhasa along No.318 National Highway, and sums up the difficulties and respective strategies for the national road’s extension and reconstruction process at the region, so as to provide some reference for the extension and reconstruction of similar projects.

extension and reconstruction, design difficulties, strategies

1009-6825(2014)11-0145-02

2014-01-18

陶天佑(1982- )，男，工程师； 张晓飞(1983- )，男，工程师

U418.8

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