绿色理念在S258线乌苏市至托里庙尔沟段公路改扩建工程中的设计实践

赵谙笛、王璐

（新疆建设职业技术学院，新疆乌鲁木齐830000）

0 引言

绿色公路理念注重生态优先，绿色发展，坚持尊重自然、顺应自然、保护自然，把资源、能源节约和生态环境保护摆在更加突出的位置。新时代的交通运输行业必须始终坚持“尊重自然、顺应自然、保护自然”的原则，把绿色发展作为交通运输业发展模式转变的方向[1]。公路的改造建设要从规划设计阶段贯彻落实“绿色交通”新理念，因地制宜、以人为本，开展生态保护、促进资源节约，集约利用。而目前国内相关研究主要以绿色理念在高速公路绿色示范工程建设中的实践为主，对二级及以下公路绿色理念的融入设计探讨较少。以新疆省道S258 线改扩建项目为例，阐明将绿色发展理念贯穿S258 线改扩建工程在线位优化、指标选取、超前设计、资源节约、水土保护、安全出行等方面，并提出针对性措施，寻求自然环境与项目需求间的最大平衡，以期实现二者的和谐统一，为促进沿线经济发展、助力民族团结、维护社会稳定奠定良好基础。

1 工程概况

省道S258 线是油路改造和公路新建相结合的二级公路项目，为乌苏市至托里庙尔沟镇公路工程项目的一期工程，起点位于乌苏市，终点位于乌苏和托里交界处的恰勒盖牧民定居点附近的戈壁滩。既是乌苏市连通塔城的重要交通大动脉，也将乌苏市北部乡镇一线串珠，形成重要的经济通道。路线里程为110.533km，全线按交通量大小划分为二级路、三级路和四级路。2017年7 月第一次设计完成后，设计组按照“生态优先，绿色发展”的总要求，着重调查沿线桥梁、料场、征地拆迁状况，反复调整路线等级、修改路线方案，力求项目成为绿色、景观、生态、节能、低碳的品质公路。

2 设计理念

设计组将绿色理念深植于S258 线乌苏市至托里庙尔沟段公路改扩建工程，以实现全寿命周期范围内“四少一多”（少占用，少能耗，少破坏，少污染，多利用），在优化路线方案、灵活技术指标、融入超前设计理念、节约土地资源、保护水土环境、确保出行安全等方面因地制宜，综合考量。

2.1 优化路线方案

项目组详细调查了老路路基路面现状，为路线方案选取做充分准备。全段落每公里代表路面弯沉平均值为68.14，全线单点弯沉值超过40（0.01mm）的比例约为63.5%，仅有小部分的单点弯沉值较小。路面结构强度指数为优的路段占全线11.5%，评价为良的路段占全线7.7%，评价为中的路段占全线5.8%，评价为次的路段占全线15.4%，评价为差的路段占全线59.6%。每公里路面状况指数PCI 平均值为44.10，均为“差”，仅K10+000～K11+000、K59+000～K60+000、K87+000～K89+000 评定为“良”，其他段落分别评定为“差”～“中”，路段无评定为“优”的段落。上行线路面行驶质量指标指数RQI 平均值为85.57，评定为“良”；下行线路面RQI 平均值为86.70，评定为“良”。

根据路面检测和统计结果分析可知：检测全路段代表弯沉平均值较大、路面结构强度较差、路面行驶质量指数RQI 较好，PCI 指数良的段落较少，大部分为差。选线设计遵循“充分利用老路面，力求根治老路病害”为原则，在满足规范要求的情况下，尽可能利用老路面。故而，全线78.39%的路段采取了旧路罩面、补强或加宽等措施。与此同时，项目着重强调和指导沿线桥梁、料场、征地拆迁、电线杆拆迁等的调查工作，在充分研究初步设计方案的基础上，优化路线方案。

如图1所示，虚线为K 线方案，实线为比较线D 线方案。K 线方案利用现有机耕道路，少占或不占基本农田。D 线从125 团中心经过，城区混合交通线路多，红绿灯多、人流量大，易发生交通事故；车辆行驶速度低、尾气排放量和噪声污染大，对居民生活影响较大。K 线方案较D 线方案，老路利用率更高，速度更快，运营更安全，同时也能作为125 团外环线或过境线，符合当地城镇规划要求。故该项目采用K 线方案。

图1 城区过境段方案比较图

全线路线长110.533km，小于7o的小偏角，共37处。原老路两侧为农田、林带、灌溉水渠、排碱渠等，过村镇路段两侧多为居民房屋，原有老路线性自带小偏角，若消除小偏角，会造成大量征地拆迁，并甩开老路，无法利用老路。项目为老路改扩建工程，路线方案选取以“老路扩宽补强，局部线型改善”为主导思想。因此，该项目保留了原老路所有小偏角，未消除更改。

2.2 灵活技术指标

项目合同段沿线途径居民区、林带、农田、草场等不同地带，为节约土地资源，保护原有植物，减小工程对自然生态系统的破坏，该项目摒弃使用单一技术标准的传统做法，因地制宜，灵活选择各项技术指标。经实地调查，结合建设标准、交通量预测结果，全线采用市政道路、公路二级、三级、四级共四种技术标准，对应80km/h、40km/h、30km/h、20km/h 四种设计速度，并根据不同设计速度标准确定不同的路基宽度设计指标。

2.3 融入超前设计理念

为该设计从病害预防、指标设计、绿化规划、路基高度选取等方面出发，实践了一系列超前设计理念。主要体现在：

第一，特殊路段处理：当路线（包括老路）经过盐渍土、软弱土时，应用超前设计理念，采取预防措施，根除病因，避免道路通车使用后出现质量隐患。该项目对沿线软弱土采取超挖0.8m、换填砾类土的措施，从根本上改善地基，并在两侧设置排水沟，联合防护设施、桥涵工程，形成综合排水系统。老路路基含盐段，故尽可能利用原有路面作为新建路面的垫层或隔断层的一部分，避免挖除原有路面。当改建设计中路基标高受限制或原有路面下路基及土基中硫酸钠含量超过1.2%以上时，则对原有路面采取必要的挖除或翻修处理：地基为弱盐的，清除地表土30cm；地基为中、强盐的，路基填高大于1.3m 段落，地表清表30cm，且在地面以上30cm 处铺一层复合土工布；小于1.3m 的段落采取超挖换填，并在地面以上30cm 处铺一层复合土工布。

第二，结合沿线经济增长情况对交通量进行预测后，公路各项线型设计主要技术指标按照公路一级标准设计，为远期改扩建成一级公路方案的实施提供便利。

第三，项目组与规划部门沟通：按照道路一级路规划要求，提前办理好道路用地手续，以禁止在公路或城市道路两侧建筑红线控制范围内修建永久性设施或绿化带，预防道路再次升级改造时产生大规模土地征用需要。

第四，项目开工时，为绿化、美观道路，业主在全线两侧开始着手种植树林带以形成“百里树廊”。考虑到道路远期极大可能升级扩建，“百里树廊”将面临全部砍伐，故设计组及时向业主建议充分预留道路两侧空间，并在预留空间外侧种植“百里树廊”。

第五，我国公路大多采用高路基建设方式，高路基占地过多、拆迁数量多、临时取土多、地表植被破坏多，水土流失多，景观差，施工、养护困难，居民出行安全性低[2]。因此，该项目在保证路基稳定和排水通畅的情况下，将平均路基高度由大于2m 降至1m 以内，节约了大量土地资源。以边坡1∶1.5 为例，路基高度每减少1.0m，每公里将少占地3000m2。

第六，水利设施是该项目路基高度的主要控制因素，其高度设置应提前规划控制。项目路线经过区域内有多个水库，地上灌溉渠、排碱渠星罗密布。灌溉渠一旦建成，再调整其标高，施工难度大，且会中断农田灌溉，引发社会纠纷；不降低其标高又导致强拉竖向曲线，道路线形在水利设施处出现大“鼓包”，坡度变化陡峻，行车不利；若采取将路基整体抬高的措施，又会大量增加用地面积，浪费土地资源。为此，设计组积极与当地水利局沟通和协调，预先优化水利设施建设，合理确定其标高，为今后道路升级改造扫清障碍，促进道路可持续发展。

2.4 节约土地资源

该项目地势平坦开阔，沿途多为耕地、林地。为节约土地资源，减少公路新增用地，路线尽可能沿老路走廊带布设，行车道、硬路肩横坡减小至1∶1.5，将路基填土高度降低至1m 内。路基填料全线采取沿线集中取弃土方式，路基填料必须在指定的取土料场取用，严禁乱掘、乱挖。对砾类土取土料场，拟在开采过程中采用设置缓边坡、及时回填清表土等措施，以保护环境和恢复植被。

沿线挖除的林业植树用土需临时集中堆放在弃土场内；农田区和草场的清表土用于路基边坡覆土还草。挖除的旧路面必须按指定的掩埋方式进行处理掩埋。为了少占农田，保护自然景观，料场位置的选定“舍近求远”，选择荒地或低产农田[3]，该项目共有3处料场，除1 处为成品料场外，其他两处均设置在了荒地或梭梭林。

项目陡坡路堤或填挖交界处挖台阶土方工程量约10 万m3，经核实，将挖台阶土方作为路基填料处理，以最大程度节约土地资源。

2.5 保护水土环境

减少弃土数量，对适用材料尽量移挖作填；将挖除的旧沥青混凝土集中弃于弃土场内，并采用防渗膜包裹，防止泄露；做好施工组织计划，加强施工期间的环境保护。施工结束后，施工营地、拌和场、预制厂、料场等，一律平整完好；清除用地范围内的一切固体废弃物，取弃土场外围不得堆存未利用的土石方、砂石料等。

2.6 确保出行安全

路线途经八十四户乡、西湖镇、头台乡、125 团、甘家湖牧场、石桥乡等多个乡镇，沿途居民居住集中是居民出行必经之路，原平交口设置较多，交叉口间距过短，不满足二级公路设计规范要求。平交口多，导致车速低、交通事故多，违背通达、有序、安全、舒适的绿色交通理念。为此，设计组取消或归并多处交叉口，修建与主线平行的村路，并在主线适当位置集中开口，实现村路与设计道路相交。路线交叉形式根据被交路等级采用渠化或加铺转角方案，确保通行质量和安全。全线共设置平面交叉113 处，开口98 处，设计方案安全、合理。

3 结语

以省道S258 线油路改扩建工程为例，融入环保、节能、超前、安全、舒适的绿色交通设计理念，从线位优化、指标选取、超前设计、景观规划、安全出行等方面开展设计实践，尤其凸显了超前设计理念的合理应用，最终设计出一条低碳节能、绿色发展的二级公路，为绿色交通理念在二级及以下公路改扩建工程设计中的实践提供参考。