基于西部山区公路改建的实际情况，为达到山区公路的改建目标和有效控制造价，通过分析工程各阶段对造价的影响情况和山区改建公路的特点，提出在设计阶段利用灵活性设计进行造价控制的理念，并结合具体设计实例提出造价控制具体措施。

关键词:山区改建公路；灵活性设计；造价控制；控制措施

1山区改建公路的特点

山区地形地貌差异明显，受区域地形、地质、气候、海拔等自然环境条件、社会人文、国民经济发展水平等因素建设特点突出。

1．1地区经济基础薄弱，资金来源单一

西部山区地方经济基础薄弱，地方政府投资能力不足，筹融资能力不强，地区公路建设资金不足、自我发展能力不足和支持保障力度不足的现象仍然存在，公路的提档升级建设主要以国家和相关部门的补助资金为主，有效进行造价控制是改建中的重点。

1．2自然环境复杂、生态环境脆弱

西部山区公路所处的自然环境、地质环境载体复杂，生态环境脆弱，地质环境脆弱，地质灾害多发，河流山岭众多，水流冲刷切割剧烈，气象水文条件特殊，滑坡、冲刷、冻土、积雪、软基等病害分布广泛。公路建设不可避免的要切坡、填沟、架桥开挖隧道，必然要改变原始自然条件，对沿线环境造成一定的影响，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，在提档升级中，建设与保护是改建中的难题。

1．3既有公路标准低、通道唯一性强

西部山区已建既有地方公路，大多在七八十年间建设，基于当时经济和建设水平和自然条件限制，选择的技术标准低，后期虽经过不同的改造，但大多未对技术标准提升和对病害进行有效处治，不能适应目前交通增长和经济发展的需要，部分路段存在安全隐患和事故黑点。这些既有公路大多沿历史形成的走廊带布设，通道唯一性强，承担起沿线少数民族村镇与外界联系、维稳应急以及抗灾救灾的重要功能。在提档升级中，如何充分利用既有通道、尽量利用既有公路提高技术标准是改建中的重难点。

2公路设计灵活性的理念

公路灵活性的理念最先由美国联邦公路管理署组织美国各州公路与运输官工作者协会及相关团体撰写的公路设计指南提出。也是交通部在推广川九路新理念中推广给公路管理者、设计和施工者的新理念，公路设计阶段考虑的灵活性主要包括功能、安全、经济、历史人文与自然景观、环境质量等五方面的内容。公路设计最重要的一个理念就是每个项目都是独一无二的，设计要考虑每条公路的功能特点、所处地区域、使用者的需求，在保证满足功能和安全的前提下，通过个性化设计，将公路融入周边的自然与人文环境之中。公路的灵活设计，是针对不同的公路、不同路段及不同环境特点，强调具体公路和所处环境的个性，是给出切合实际的个性设计，体现为公路的个性环境设计。灵活设计在满足功能和安全的前提下，充分强调设计的灵活性，对彰显公路与环境协调和统一，对保护生态环境和有效控制工程造价具有重要的意义。灵活设计实质就是在不降低安全性前提下，通过合理选择技术标准，既不“违规”也不“超标”，在充分理解技术指标本质的基础上，对部分指标有条件灵活运用，寻求达到更符合项目、更符合环境、更符合地方可持续发展的需要，综合利益最大化的目标。

3利用灵活性理念进行造价控制的意义

3．1总体设计利用灵活性的造价控制措施

山区基础设施落后，主观发展愿望极强，但往往建设资金有限，改建公路容易出现改建效果不明显、重建轻养等现象。公路灵活设计实质是不降低安全性的前提下，通过合理选择技术标准，灵活运用技术指标，改建公路既要利用有限的建设资金达到提档升级的改建目标，又要防治为控制造价，没有充分研究和利用良好自然条件，盲目地采用低指标和极限值，造成投资综合效益差，浪费了宝贵的路线走廊，甚至会反而浪费建设资金和破坏环境。研究降低公路造价的措施，要树立全寿命周期成本理念，既要关注初期的建设造价，又要预测和考虑管理、营运、养护成本，要力求达到全寿命周期成本最低的目标。该投人的一定投入，能节约的一定要节约，在确保安全、功能的前提下，通过合理、灵活的设计措施，达到最佳的投资效益和社会效益。S459甘孜巴塘境改建公路是区域内国道线间的联络线，覆盖区域内主要乡镇，主要服务于地方交通和旅游交通，处于2800～5100m高海拨地区，地形地质复杂，建设资金为有限的补助资金，根据项目功能特点，设计确定了在保证公路使用功能、服务水平的情况下，控制工程造价，通过改建整治和强化养护管理，增强公路的抗灾能力，以最少投入实现项目效益最优化的总体设计原则，全线分为12段论证设计速度，确定采用30km/h，局部困难路段(占全线21%)采用20km/h设计速度，路基宽度7．5m的标准，通过总体设计中灵活性采用指标，投资从全线采用30km/h时的1350万元/km，优化并控制到了870万元/km的限额设计内。同时为减少再次改建，保证和提高了桥隧的技术指标，桥梁宽度采用8m，隧道设计速度采用了40km/h，建筑限界宽度为9m×5m。同时利用弃土场坪建设养护道班并配置养护机具等综合措施。满足了改建公路的功能要求，又考虑了全寿命周期成本。3．2线形设计利用灵活性的造价控制措施山区地形起伏频繁，受自然条件侵蚀和冲涮形成众多“V”形沟槽，河岸切割较深，陡斜坡、悬崖、陡坎地貌环境普遍，地质条件复杂，不良地质现象较多，公路沿线生态脆弱，可供布设线位的走廊狭窄。线性设计在山区改建公路中是重难点，直接影响安全营运，同时线性设计对桥隧比例、路基土石方、防护工程规模、工程造价影响更为明显，是造价控制的关键，灵活运用指标尤为重要和有效。山区改建公路线位设计必须综合考虑拟定的设计车速、地形地貌、地质条件、生态环境、老路现状等边界约束条件，紧抓用线性去适应地形和环境条件这个灵活性设计的关键，总体上应尽量利用原有路基或展线走廊，适应地形起伏，适应沟谷河床坡比变化，适应布线坡面的变化。掌握好适度和平衡的原则，把握好多因素边界约束条件的综合运用，合理确定技术指标和几何线性，综合平、纵、横、环境等要素，真正理解“连续、渐变、顺适”的线性设计内涵。S459、S314利用老路为等外级公路，以深谷路段和越岭段为主，不利线型组合较多，部分路段老路最大纵坡达到约15%以上，行车安全性极差。改建设计时紧抓线性设计是最大灵活性体现的关键，利用对原路精确测量资料，首先运用HACAD软件对原路线性进行拟合，在保证行车安全及满足规范极限的前期下，平面线性设计没有片面强调直线或曲线间夹直线长度，而是根据汽车行驶轨迹，合理选择和确定各种线性要素的几何参数，大量采用复曲线、S形曲线、复合形曲线等线性组合，并设置不等长缓和曲线，同时为防止留下安全隐患尽量避免采用卵形曲线接S性曲线再接C性曲线的不利线性组合，保持了线性的连续性和均衡性，两个项目线性设计平曲线总长均达到了路线总长的60%左右。纵面线位设计时沿河段结合桥涵、支挡构造物的布局，重视土石方平衡，确定合理纵坡及组合;越岭段以相对高差来控制越岭线平均纵坡，最大纵坡和坡长值和纵坡组合灵活采用，在改建利用平均纵坡、长大纵坡超标的原有越岭路段时，避免只强调标准和指标，大改大调，大段放弃原有路基或展线走廊的设计，也防止改建后超标继续存在，安全隐患未整治的现象，采用降低越岭垭口高程或采用隧道方案来降低纵坡，采用在原有展线走廊带基础上，通过延伸原有回头曲线位置，通过利用山头新建回旋展路线，通过新建回旋展线桥梁等措施，达到一方面尽量利用了原有公路老路基或走廊，避免大改大调，保持与环境景观的协调性，另一方面增长展线长度，降低纵坡的目标。改建设计30km/h设计速度路段最大纵坡为8%，20km/h设计速度路段最大纵坡为9%，按照规定在海拔高于3000m以上路段，最大纵坡予以折减，满足了指标要求，实现了技术经济的合理性，同时有效控制造价。

3．3路基设计利用灵活性的造价控制措施

公路在功能和标准确定后，路基宽度是一个重要的技术指标，要尽量按选择的标准值执行，但山区地形多为斜坡，地面横坡一般较陡，路基土石方、防护和排水的工程规模对造价影响较大，路基工程费用一般要占总造价的30%以上，要控制好造价，就必须采用灵活性理念和措施进行路基设计。在里程长，地形、地质气候等自然条件变化大的项目中，或在利用加宽老路通过特殊的不良地质、生态环境脆弱、高大陡坎、陡坡等特别困难路段，为减少诱发新的地质病害和控制造价，经论证可灵活分段采用不同设计速度和对应的路基宽度，但要做好路基宽度变化的过渡衔接，同时可利用截弯取直废弃老路、对弃土场坪处理，灵活设置港湾式停车带或观景停车点，为汽车让行或观景创造条件。S459、S314项目路基设计中对自然横坡较陡的山坡或走廊狭窄的沟谷路段，充分研究采用了半山桥、顺河桥等方案，并就桥梁和桩板墙进行路桥方案比选，尽可能减少了对自然山体的开挖。综合考虑了填方、路基稳定及弃方量的相互关系，优选采用半挖半填的经济横断面，选取了灵活的路基加宽方式，大量利用当地丰富的圬工材料和绿色资源，采取工程和植物防护相结合措施，采用了浆砌或片块石混凝土护脚、路肩墙、路堤墙、宾格网石笼挡墙等防护措施确保了路基稳定，控制了造价。坡面选择适宜性好、经济、宜养护的当地绿植物进行防护，防治了边坡冲涮和水土流失，控制了造价。路基边沟没有统一采用浆砌，而是根据具体路段的地貌和路界汇水流量情况，大量采用与环境协调、造价低、防翻车的浅碟形土质边沟。通过以上灵活性措施，在保证满足功能的情况下，确保了公路建设对自然环境的影响最低，路基工程费用控制在247万元/km内，有效控制了造价。

3．4交安设计利用灵活性的造价控制措施

在降低了部分技术指标的路段，如果在设计细节上不作其他任何考虑，会影响到该路段的通行能力和存在安全隐患，为保证功能和安全，应增加必要的加强交通安全设施，加强交通组织管理。在改建公路设计中，要注重了解交通安全设施的设置，S459、S314具有部分旅游交通功能，改建设计时就最大努力去达到“交通+旅游”融合发展的相关要求，设置交通标志考虑旅游指示，沿线布设一定数量的观景台、供养站、环保厕所等。对长大纵坡、小半径曲线、设计速度、路基宽度变化等设置提前告知标志，让驾驶人员提前对前方路段的变化有心理和调整的准备。利用老路，长大纵坡路段确实无法避免的，经安全评价，设置合理的避险车道，并采用减震带等强制减速措施。对于汽车可能快速过弯的曲线路段，采用提高一级设置超高，并采用减强制减速措施。采取边沟加盖板的路基边沟形式，改善路侧净距，从而达到安全和造价控制的目标。