兵团垦区公路低造价设计要点分析

马 勇，刘 剑

（新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830002）

0 引言

为落实科学发展观，建设节约型社会，公路勘察设计行业应在确保公路安全、舒适、合理和经济的前提下，从设计着手，合理降低公路造价，响应“资源节约”的设计理念。兵团的公路建设资金匮乏，研究如何针对兵团公路实际情况，制定出降低工程造价、节省投资的措施和方法是非常必要的。

兵团公路基本分布在兵团14个师、175个农牧团场内，重要干线连接国道省道。截至2010年底，兵团公路总里程达到31970km，其中按行政等级划分：垦区干线（省道）3957km，团场干线（县道）5428km，通营连公路（农村公路）18851km，专用道3734km；按技术等级划分：一级公路15km，二级公路939km，三级公路6163km，四级公路6915km，等外公路17939km；桥梁1287座。兵团公路整体特点为：分布较广、地域跨度很大且零星，大多为三、四级低等级公路，只有很少一部分为一、二级干线公路，交通量相对较小，但路线长度较长。

1 兵团公路降低造价的主要设计方法

1.1 合理选择道路的技术标准

道路技术标准选择过低，适应不了经济的发展，满足不了使用年限内的交通量增长需求，达不到应有的通行能力，会阻碍经济的发展，若提前改扩建，势必浪费资金；技术标准选择过高，过度超前，会使建设费用过高，同样浪费资金，造成建设资金紧张，违背事物的发展规律。因此确定合理的道路技术标准非常重要。

合理选择道路技术标准，首先应考虑从垦区公路交通量增长及公路所在地区的地形，要做到从兵团垦区的实际出发，事实求是、因地制宜地选择技术标准。

其次应结合公路的功能，将兵团公路分为三类：第一类是连接团场及团场与市或国省道的干线公路；第二类是连接团场与营连、营连之间及营连与地方县乡道路的通达公路；第三类是位于新疆边界、便于巡逻、保障边境安全的国边防公路。通常兵团干线公路选择一、二级作为公路等级标准，通达公路选择三、四级作为公路等级标准，国边防公路选择四级或等外砂砾石路作为公路等级标准。

同等级公路可根据地形、交通量和交通组成等实际情况的不同采用不同路基宽度标准。农八师150团—142团公路原为三级公路，现改扩建为二级公路，路基宽度为12m，路面宽9m，全长105km。其中K12＋500～K35＋500路段位于沙漠区，老路两侧为国家公益林（梭梭林保护区），经交通量调查，该段交通量较小，从既能满足交通量需求，又能减少环境破坏，还能降低工程造价的角度考虑，该段降低为二级公路下限标准设计，即路基宽度为10m，路面宽度为8.5m。农三师叶城二牧场公路为四级公路，全长37km，前30km采用四级公路6.5m宽路基设计；后7km为傍山路，在满足交通量的前提下，设计为4.5m宽单车道公路，每隔400～500m设置错车道，不仅大大减少了工程数量及边坡防护工程，还减少了因开挖方诱发新的地质灾害，保证了通行安全。

一条公路可根据地形变化分段选择不同的设计速度。例如，农二师38团—石棉矿公路设计等级为三级公路，该公路前60km位于山前冲击扇，地形属于微丘区，设计速度为40km／h；后12km进入山谷中，为沿溪线，路线线位高度较高，若仍采用设计速度40km／h的高指标，路基高填、深挖工程量较大，此段最终采用设计速度20km／h设计，合理降低指标，降低了工程造价。

1.2 路线选择

在路线选择方面，兵团垦区公路改扩建应尽量利用原有公路空间走廊带，不要强求道路某个平面设计指标或某段路的宽度，如小偏角、同向弯夹直线长度大于6V或反向弯夹直线长度大于2V等。例如，兵团公路多位于垦区灌区内，公路常伴行于农田边、林带边或排渠边，因农田边、林带边、排渠边看似长直线，其实存在较多小偏角。为避免小偏角而放弃大段的直线段，从而导致占用耕地较多，或砍伐树木较多破坏环境资源，或离排渠较近引起安全隐患，均会导致工程造价较高。

1.3 在路基设计方面降低造价要点

1.3.1 改扩建公路应合理利用老路现有资源

早年修建的兵团公路多为顺地爬，路基相对较低，多能利用，但利用的前提是能保证拓宽路基的强度及稳定性满足要求。在对老路路基进行详细的地质勘察后，对老路路基不同层位填料的压实度、强度、稠度和CBR等力学指标进行判断，看是否满足各层位的要求，若满足即可利用。垦区内老路路基经过车辆多年作用，已固结形成板体，具有一定的强度，若都作打开老路基处理，反而会破坏板体结构，很可能花费更多的费用处理下面的软基，因此在老路路基填高不是很高的情况下，采用打开老路路基的方案要三思后行。

1.3.2 适当降低平均填土高度

平均填土高度应综合考虑路基稳定性、地下水位对路基的影响、桥涵净空和交叉方式，适当降低。路基填土高度降低后，土方数量和公路占地面积随之减少，造价降低。

1.3.3 整体式路基与分离式路基的选择

现兵团公路中有一部分二级路要改扩建为一级公路，存在着单幅路变双幅路的情况；有些路段经过居民区或地形宽度受限地区，改扩建为一级公路时，走廊带宽度不够，可经过比选论证采用分离式路基另辟道路。

1.3.4 合理确定边坡坡度及边坡防护形式

放缓边坡是保证边坡稳定的首选，但边坡过缓势必增加路基工程数量及公路用地数量。根据路基填料的性质准确计算边坡自然休止角，在保证路基边坡稳定性的前提下合理确定边坡坡度，是降低路基造价的有效方法之一。边坡不稳定时，较大量采用锚索、锚杆加固边坡，如能放缓一至二级，将会节约大量的加固工程。

1.3.5 增加排水设施，降低地下水位，可降低路基处理费用

某些路段地下水埋深较浅，且路基土属于盐渍土，花少量费用增加一些排水设施，降低地下水位，可起到很好的效果。如农五师精博公路K55＋300～K61＋500路段经过艾比湖西侧软基段，设计中在该段路基两侧5～8m处平行设置排水沟，将路基两侧积水导出，在低处修建蒸发池，有效地降低了地下水，减少了软基处理费用。

1.3.6 因地制宜选择路基填筑材料，降低不良地质灾害处理费用

兵团公路多位于绿洲边缘、荒漠、沙漠腹地或盐渍土地区，可因地制宜利用砂砾、风积沙等透水性材料填筑路基，治理盐渍土、软基等不良地质灾害，有效降低工程造价。垦区公路修筑技术中利用风积沙填筑路基的压实工艺现已非常成熟。

2 设计方面降低造价的要点

2.1 路面设计方面降低造价的要点

2.1.1 选择适合兵团公路最经济的典型沥青路面结构

根据调查可知，兵团公路设计使用年限内的累计标准轴次的范围绝大部分分布在5万～200万次之间，针对兵团的筑路材料资源状况，对天然砂砾、片块石、级配碎（砾）石、碎石、砂砾、粘土和粉土等地方性材料进行了大量力学性能和变形性能试验，得出了适应于这些材料的稳定方法、稳定材料参数（如抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩和温缩等）以及经济的典型沥青路面结构。

2.1.2 去掉路面路缘石，增加硬化路肩宽度

2002年修建的一批兵团通县公路（二、三级公路），路面边缘均设置路缘石，起保护硬路肩及路线诱导作用。路缘石施工需人工处理，不利于机械化施工，且增加了工序。现通过各增加0.25m硬化路肩，在增加的硬化路肩上施划道路边缘标线的方式进行处理后，造价还略低于路缘石施工方案，同样起到保护硬化路肩及路线诱导作用，还增加了沥青面宽度，有利于路边非机动车的行驶安全。

2.2 桥涵设计方面降低造价的要点

为降低造价，桥涵设计中采取了如下措施：

a）注重桥型比选，合理选择桥型结构，降低工程造价；

b）结构计算方法应可靠，安全系数富余应适当，结构尺寸应合理；

c）根据实际需要，预留好规划渠道与路线交叉的桥梁或涵洞，以及下穿路基滴灌过水或其它管线的铸铁管或通道。

2.3 交通工程设计方面降低造价的要点

为降低造价，交通工程设计中采取了如下措施：

a）选择合适的立柱，以防立柱过粗，造成浪费及标志牌不协调；

b）合理布置版面内容，缩小版面尺寸；

c）标志设计密集段，应注重标志合并，突出重要标志。

3 结语

综上所述，本文总结了一些兵团公路降低造价的设计方法，但必须结合工程实际对这些方法进行深入的比选论证，以确定合理的、降低造价的实施方案。最后建议广大设计工作者，注重大决策、大方案，注重细节设计，提出合理高效经济的降造措施，为节约型社会多做一份贡献。

[1]交通部公路司.降低造价公路设计指南[M].北京：人民交通出版社，2005.

[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京：人民交通出版社，2005.

[3]交通部公路科学研究所.低造价县乡道路修筑技术的研究[D].北京：公路科学研究所，2004.

[4]JTG B01—2003，公路工程技术标准[S].

[5]JTG D20—2006，公路路线设计规范[S].

[6]JTG D30—2004，公路路基设计规范[S].