基于西部山區公路改建的實(shí)際情況，為達到山區公路的改建目標和有效控制造價(jià)，通過(guò)分析工程各階段對造價(jià)的影響情況和山區改建公路的特點(diǎn)，提出在設計階段利用靈活性設計進(jìn)行造價(jià)控制的理念，并結合具體設計實(shí)例提出造價(jià)控制具體措施。

關(guān)鍵詞:山區改建公路；靈活性設計；造價(jià)控制；控制措施

1山區改建公路的特點(diǎn)

山區地形地貌差異明顯，受區域地形、地質(zhì)、氣候、海拔等自然環(huán)境條件、社會(huì )人文、國民經(jīng)濟發(fā)展水平等因素建設特點(diǎn)突出。

1．1地區經(jīng)濟基礎薄弱，資金來(lái)源單一

西部山區地方經(jīng)濟基礎薄弱，地方政府投資能力不足，籌融資能力不強，地區公路建設資金不足、自我發(fā)展能力不足和支持保障力度不足的現象仍然存在，公路的提檔升級建設主要以國家和相關(guān)部門(mén)的補助資金為主，有效進(jìn)行造價(jià)控制是改建中的重點(diǎn)。

1．2自然環(huán)境復雜、生態(tài)環(huán)境脆弱

西部山區公路所處的自然環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境載體復雜，生態(tài)環(huán)境脆弱，地質(zhì)環(huán)境脆弱，地質(zhì)災害多發(fā)，河流山嶺眾多，水流沖刷切割劇烈，氣象水文條件特殊，滑坡、沖刷、凍土、積雪、軟基等病害分布廣泛。公路建設不可避免的要切坡、填溝、架橋開(kāi)挖隧道，必然要改變原始自然條件，對沿線(xiàn)環(huán)境造成一定的影響，處理不好還會(huì )誘發(fā)和加劇各種地質(zhì)災害，在提檔升級中，建設與保護是改建中的難題。

1．3既有公路標準低、通道唯一性強

西部山區已建既有地方公路，大多在七八十年間建設，基于當時(shí)經(jīng)濟和建設水平和自然條件限制，選擇的技術(shù)標準低，后期雖經(jīng)過(guò)不同的改造，但大多未對技術(shù)標準提升和對病害進(jìn)行有效處治，不能適應目前交通增長(cháng)和經(jīng)濟發(fā)展的需要，部分路段存在安全隱患和事故黑點(diǎn)。這些既有公路大多沿歷史形成的走廊帶布設，通道唯一性強，承擔起沿線(xiàn)少數民族村鎮與外界聯(lián)系、維穩應急以及抗災救災的重要功能。在提檔升級中，如何充分利用既有通道、盡量利用既有公路提高技術(shù)標準是改建中的重難點(diǎn)。

2公路設計靈活性的理念

公路靈活性的理念最先由美國聯(lián)邦公路管理署組織美國各州公路與運輸官工作者協(xié)會(huì )及相關(guān)團體撰寫(xiě)的公路設計指南提出。也是交通部在推廣川九路新理念中推廣給公路管理者、設計和施工者的新理念，公路設計階段考慮的靈活性主要包括功能、安全、經(jīng)濟、歷史人文與自然景觀(guān)、環(huán)境質(zhì)量等五方面的內容。公路設計最重要的一個(gè)理念就是每個(gè)項目都是獨一無(wú)二的，設計要考慮每條公路的功能特點(diǎn)、所處地區域、使用者的需求，在保證滿(mǎn)足功能和安全的前提下，通過(guò)個(gè)性化設計，將公路融入周邊的自然與人文環(huán)境之中。公路的靈活設計，是針對不同的公路、不同路段及不同環(huán)境特點(diǎn)，強調具體公路和所處環(huán)境的個(gè)性，是給出切合實(shí)際的個(gè)性設計，體現為公路的個(gè)性環(huán)境設計。靈活設計在滿(mǎn)足功能和安全的前提下，充分強調設計的靈活性，對彰顯公路與環(huán)境協(xié)調和統一，對保護生態(tài)環(huán)境和有效控制工程造價(jià)具有重要的意義。靈活設計實(shí)質(zhì)就是在不降低安全性前提下，通過(guò)合理選擇技術(shù)標準，既不“違規”也不“超標”，在充分理解技術(shù)指標本質(zhì)的基礎上，對部分指標有條件靈活運用，尋求達到更符合項目、更符合環(huán)境、更符合地方可持續發(fā)展的需要，綜合利益最大化的目標。

3利用靈活性理念進(jìn)行造價(jià)控制的意義

3．1總體設計利用靈活性的造價(jià)控制措施

山區基礎設施落后，主觀(guān)發(fā)展愿望極強，但往往建設資金有限，改建公路容易出現改建效果不明顯、重建輕養等現象。公路靈活設計實(shí)質(zhì)是不降低安全性的前提下，通過(guò)合理選擇技術(shù)標準，靈活運用技術(shù)指標，改建公路既要利用有限的建設資金達到提檔升級的改建目標，又要防治為控制造價(jià)，沒(méi)有充分研究和利用良好自然條件，盲目地采用低指標和極限值，造成投資綜合效益差，浪費了寶貴的路線(xiàn)走廊，甚至會(huì )反而浪費建設資金和破壞環(huán)境。研究降低公路造價(jià)的措施，要樹(shù)立全壽命周期成本理念，既要關(guān)注初期的建設造價(jià)，又要預測和考慮管理、營(yíng)運、養護成本，要力求達到全壽命周期成本最低的目標。該投人的一定投入，能節約的一定要節約，在確保安全、功能的前提下，通過(guò)合理、靈活的設計措施，達到最佳的投資效益和社會(huì )效益。S459甘孜巴塘境改建公路是區域內國道線(xiàn)間的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)，覆蓋區域內主要鄉鎮，主要服務(wù)于地方交通和旅游交通，處于2800～5100m高海撥地區，地形地質(zhì)復雜，建設資金為有限的補助資金，根據項目功能特點(diǎn)，設計確定了在保證公路使用功能、服務(wù)水平的情況下，控制工程造價(jià)，通過(guò)改建整治和強化養護管理，增強公路的抗災能力，以最少投入實(shí)現項目效益最優(yōu)化的總體設計原則，全線(xiàn)分為12段論證設計速度，確定采用30km/h，局部困難路段(占全線(xiàn)21%)采用20km/h設計速度，路基寬度7．5m的標準，通過(guò)總體設計中靈活性采用指標，投資從全線(xiàn)采用30km/h時(shí)的1350萬(wàn)元/km，優(yōu)化并控制到了870萬(wàn)元/km的限額設計內。同時(shí)為減少再次改建，保證和提高了橋隧的技術(shù)指標，橋梁寬度采用8m，隧道設計速度采用了40km/h，建筑限界寬度為9m×5m。同時(shí)利用棄土場(chǎng)坪建設養護道班并配置養護機具等綜合措施。滿(mǎn)足了改建公路的功能要求，又考慮了全壽命周期成本。3．2線(xiàn)形設計利用靈活性的造價(jià)控制措施山區地形起伏頻繁，受自然條件侵蝕和沖涮形成眾多“V”形溝槽，河岸切割較深，陡斜坡、懸崖、陡坎地貌環(huán)境普遍，地質(zhì)條件復雜，不良地質(zhì)現象較多，公路沿線(xiàn)生態(tài)脆弱，可供布設線(xiàn)位的走廊狹窄。線(xiàn)性設計在山區改建公路中是重難點(diǎn)，直接影響安全營(yíng)運，同時(shí)線(xiàn)性設計對橋隧比例、路基土石方、防護工程規模、工程造價(jià)影響更為明顯，是造價(jià)控制的關(guān)鍵，靈活運用指標尤為重要和有效。山區改建公路線(xiàn)位設計必須綜合考慮擬定的設計車(chē)速、地形地貌、地質(zhì)條件、生態(tài)環(huán)境、老路現狀等邊界約束條件，緊抓用線(xiàn)性去適應地形和環(huán)境條件這個(gè)靈活性設計的關(guān)鍵，總體上應盡量利用原有路基或展線(xiàn)走廊，適應地形起伏，適應溝谷河床坡比變化，適應布線(xiàn)坡面的變化。掌握好適度和平衡的原則，把握好多因素邊界約束條件的綜合運用，合理確定技術(shù)指標和幾何線(xiàn)性，綜合平、縱、橫、環(huán)境等要素，真正理解“連續、漸變、順適”的線(xiàn)性設計內涵。S459、S314利用老路為等外級公路，以深谷路段和越嶺段為主，不利線(xiàn)型組合較多，部分路段老路最大縱坡達到約15%以上，行車(chē)安全性極差。改建設計時(shí)緊抓線(xiàn)性設計是最大靈活性體現的關(guān)鍵，利用對原路精確測量資料，首先運用HACAD軟件對原路線(xiàn)性進(jìn)行擬合，在保證行車(chē)安全及滿(mǎn)足規范極限的前期下，平面線(xiàn)性設計沒(méi)有片面強調直線(xiàn)或曲線(xiàn)間夾直線(xiàn)長(cháng)度，而是根據汽車(chē)行駛軌跡，合理選擇和確定各種線(xiàn)性要素的幾何參數，大量采用復曲線(xiàn)、S形曲線(xiàn)、復合形曲線(xiàn)等線(xiàn)性組合，并設置不等長(cháng)緩和曲線(xiàn)，同時(shí)為防止留下安全隱患盡量避免采用卵形曲線(xiàn)接S性曲線(xiàn)再接C性曲線(xiàn)的不利線(xiàn)性組合，保持了線(xiàn)性的連續性和均衡性，兩個(gè)項目線(xiàn)性設計平曲線(xiàn)總長(cháng)均達到了路線(xiàn)總長(cháng)的60%左右?？v面線(xiàn)位設計時(shí)沿河段結合橋涵、支擋構造物的布局，重視土石方平衡，確定合理縱坡及組合;越嶺段以相對高差來(lái)控制越嶺線(xiàn)平均縱坡，最大縱坡和坡長(cháng)值和縱坡組合靈活采用，在改建利用平均縱坡、長(cháng)大縱坡超標的原有越嶺路段時(shí)，避免只強調標準和指標，大改大調，大段放棄原有路基或展線(xiàn)走廊的設計，也防止改建后超標繼續存在，安全隱患未整治的現象，采用降低越嶺埡口高程或采用隧道方案來(lái)降低縱坡，采用在原有展線(xiàn)走廊帶基礎上，通過(guò)延伸原有回頭曲線(xiàn)位置，通過(guò)利用山頭新建回旋展路線(xiàn)，通過(guò)新建回旋展線(xiàn)橋梁等措施，達到一方面盡量利用了原有公路老路基或走廊，避免大改大調，保持與環(huán)境景觀(guān)的協(xié)調性，另一方面增長(cháng)展線(xiàn)長(cháng)度，降低縱坡的目標。改建設計30km/h設計速度路段最大縱坡為8%，20km/h設計速度路段最大縱坡為9%，按照規定在海拔高于3000m以上路段，最大縱坡予以折減，滿(mǎn)足了指標要求，實(shí)現了技術(shù)經(jīng)濟的合理性，同時(shí)有效控制造價(jià)。

3．3路基設計利用靈活性的造價(jià)控制措施

公路在功能和標準確定后，路基寬度是一個(gè)重要的技術(shù)指標，要盡量按選擇的標準值執行，但山區地形多為斜坡，地面橫坡一般較陡，路基土石方、防護和排水的工程規模對造價(jià)影響較大，路基工程費用一般要占總造價(jià)的30%以上，要控制好造價(jià)，就必須采用靈活性理念和措施進(jìn)行路基設計。在里程長(cháng)，地形、地質(zhì)氣候等自然條件變化大的項目中，或在利用加寬老路通過(guò)特殊的不良地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境脆弱、高大陡坎、陡坡等特別困難路段，為減少誘發(fā)新的地質(zhì)病害和控制造價(jià)，經(jīng)論證可靈活分段采用不同設計速度和對應的路基寬度，但要做好路基寬度變化的過(guò)渡銜接，同時(shí)可利用截彎取直廢棄老路、對棄土場(chǎng)坪處理，靈活設置港灣式停車(chē)帶或觀(guān)景停車(chē)點(diǎn)，為汽車(chē)讓行或觀(guān)景創(chuàng )造條件。S459、S314項目路基設計中對自然橫坡較陡的山坡或走廊狹窄的溝谷路段，充分研究采用了半山橋、順河橋等方案，并就橋梁和樁板墻進(jìn)行路橋方案比選，盡可能減少了對自然山體的開(kāi)挖。綜合考慮了填方、路基穩定及棄方量的相互關(guān)系，優(yōu)選采用半挖半填的經(jīng)濟橫斷面，選取了靈活的路基加寬方式，大量利用當地豐富的圬工材料和綠色資源，采取工程和植物防護相結合措施，采用了漿砌或片塊石混凝土護腳、路肩墻、路堤墻、賓格網(wǎng)石籠擋墻等防護措施確保了路基穩定，控制了造價(jià)。坡面選擇適宜性好、經(jīng)濟、宜養護的當地綠植物進(jìn)行防護，防治了邊坡沖涮和水土流失，控制了造價(jià)。路基邊溝沒(méi)有統一采用漿砌，而是根據具體路段的地貌和路界匯水流量情況，大量采用與環(huán)境協(xié)調、造價(jià)低、防翻車(chē)的淺碟形土質(zhì)邊溝。通過(guò)以上靈活性措施，在保證滿(mǎn)足功能的情況下，確保了公路建設對自然環(huán)境的影響最低，路基工程費用控制在247萬(wàn)元/km內，有效控制了造價(jià)。

3．4交安設計利用靈活性的造價(jià)控制措施

在降低了部分技術(shù)指標的路段，如果在設計細節上不作其他任何考慮，會(huì )影響到該路段的通行能力和存在安全隱患，為保證功能和安全，應增加必要的加強交通安全設施，加強交通組織管理。在改建公路設計中，要注重了解交通安全設施的設置，S459、S314具有部分旅游交通功能，改建設計時(shí)就最大努力去達到“交通+旅游”融合發(fā)展的相關(guān)要求，設置交通標志考慮旅游指示，沿線(xiàn)布設一定數量的觀(guān)景臺、供養站、環(huán)保廁所等。對長(cháng)大縱坡、小半徑曲線(xiàn)、設計速度、路基寬度變化等設置提前告知標志，讓駕駛人員提前對前方路段的變化有心理和調整的準備。利用老路，長(cháng)大縱坡路段確實(shí)無(wú)法避免的，經(jīng)安全評價(jià)，設置合理的避險車(chē)道，并采用減震帶等強制減速措施。對于汽車(chē)可能快速過(guò)彎的曲線(xiàn)路段，采用提高一級設置超高，并采用減強制減速措施。采取邊溝加蓋板的路基邊溝形式，改善路側凈距，從而達到安全和造價(jià)控制的目標。