天池旅游公路改擴建工程對古榆樹的保護設計

孫建民

(新疆交通規(guī)劃勘察設計研究院，新疆烏魯木齊 830006)

1 天池景區(qū)概況

天池景區(qū)位于新疆昌吉州阜康市境內，距新疆維吾爾自治區(qū)首府烏魯木齊市94 km，距昌吉市134 km，是新疆維吾爾自治區(qū)境內最具標志性的景區(qū)。疆外游客到新疆后基本上必到天山天池游覽觀光，天山天池景區(qū)自山口沿三工河而上至博格達峰，在不同高度自上而下分為幾個不同的地貌景觀:極高山永久冰川帶;高山苔原甸帶;中山峽谷雨林帶;低山苔原草被帶。景區(qū)內分布著34處景點，包括地文景觀、天象景觀、水域景觀、生物景觀、園林古跡等。2011年景區(qū)游客超過90萬人，其中最著名的景點有天池海子、天山博格達峰、天山云杉和古榆樹林民族餐飲休憩區(qū)。

天池景區(qū)擁有悠久而又深厚的歷史文化背景，天池名勝景區(qū)的風光獨步華夏，人世罕有，是人們觀光覽勝、休閑度假、探幽懷古、抒發(fā)感情的好去處。

2 S111線老路概況

S111線起點位于烏魯木齊市，終點位于阜康市天池景區(qū)，三宮河景區(qū)起點為k67，終點為k94，景區(qū)內道路長度為27 km。

景區(qū)內公路是1958年初次修建，以后基本上是在原有的路線上進行改建，1985年進行過改建，1992年進行過改建，從 k67～k76共長9 km按60 km/h改建，路基寬8.5 m，但很多地段未達到標準，實際上只能達到40 km/h，從k76+000～k88共長12 km，按三級路30 km/h設計，從k88～k94共長6 km，連最低等級的四級公路標準也未達到。2000年進行過一次大修罩面工程，對平面、縱面及橫斷面沒有做較大的改動，實際上目前老路的現(xiàn)狀是:第一段長9 km設計速度僅能達到40 km/h，路基寬8.5 m，滿鋪式瀝青表處路面;第二段長12 km是四級路標準，設計速度僅能達到20 km/h，路基寬8.0～8.5 m，滿鋪式瀝青表處路面;第三段6 km 達不到四級路標準，路基寬6.5～8.5 m，滿鋪式瀝青表處路面。

3 道路經過區(qū)古榆樹的分布情況

路線從k70～k88共長18 km范圍內兩側分布著較多的天然野生古榆樹，古榆樹樹齡都在百年以上，最大的樹齡達1 500 a左右，樹木形態(tài)各異，但都枝葉繁茂，一片綠蔭遮日，古榆樹的間距一般在10～20 m之間，景區(qū)管委會對每一顆古榆樹都進行了編號并建立了檔案，在天池景區(qū)中被稱為“天山古榆樹園”，是游客欣賞哈薩克民族表演和餐飲的休憩樂園。

4 保護古榆樹的保護設計措施

4.1 古榆樹的保護要求

公路的建設必須保證安全第一，所謂的安全就是所采用的設計指標必須符合規(guī)范的要求，公路設計要求必須堅持安全、環(huán)保、舒適、和諧的設計理念。由于天池景區(qū)內分布著古榆樹，景區(qū)管委會要求修建道路時不能砍伐古榆樹，因此，本段公路的安全設計和保護古榆樹的設計是關鍵控制因素，必須要處理好兩者的關系。

4.2 路線總體方案的設計

本項目路線方案走向和主要控制點是依據(jù)項目區(qū)旅游發(fā)展要求及公路服務功能確定的。由于三工河河谷植被茂密，天然古榆樹較多，路線若甩開老路走廊帶重新布設，則會對環(huán)境造成很大的破壞，尤其是需要砍伐較多的古榆樹。結合項目影響區(qū)內社會經濟、交通運輸發(fā)展現(xiàn)狀及自然環(huán)境、建設條件等因素，考慮經濟合理、技術可行、實施可能，明確了本項目線位具有唯一性:路線必須沿三工河河谷布線，逆流而上，直至天池。

4.3 合理確定建設標準

鑒于沿線地形條件，其線位又具有唯一性，根據(jù)各路段特點，靈活運用技術指標，盡最大可能優(yōu)化路線設計。根據(jù)老路兩側的古榆樹分布情況，將古榆樹分布區(qū)分成二個段落，采用不同的技術標準進行設計。

4.3.1 k67 ～k81 段(共長14 km)

本段路線位于三工河河谷中下游，河谷相對開闊平坦，老路兩側古榆樹密集，百年樹齡以上的古榆樹隨處可見，走廊帶寬12～14 m，最近的只有9 m，限制了老路線形的優(yōu)化提高。因此，本段路線由于移栽樹木的問題存在4種路線方案比選:

1)方案一:采用80 km/h設計行車速度，路基寬度采用12.0 m，行車道寬3.75 m。充分利用現(xiàn)有公路走廊為根本，不另辟新線，對老路線形進行優(yōu)化。走廊帶較寬時，路線沿老路中心布設，走廊帶較窄時，路線沿天然樹木較少的一側布設，以減少對古榆樹的砍伐。該方案需要砍伐行車道上的35棵古榆樹，對路肩上的34棵古榆樹進行保護。

2)方案二:采用60 km/h設計行車速度，路基寬度采用12.0 m，行車道寬3.75 m。利用老路路基寬度，完全沿老路中心布設，對老路局部線形進行優(yōu)化。特殊困難地段路線平縱指標可適當降低。該方案需要對行車道內1棵古榆樹進行砍伐，對路肩上的84棵古榆樹進行保護。

3)方案三:采用80、60、40 km/h設計行車速度，路基寬度采用12.0～8.5 m。利用老路路基寬度，完全沿老路中心布設，對有條件提高路線標準的地段盡量提高路線指標，對老路上的天然樹木完全保護，人工樹木進行移栽，該方案可以最大程度保護天然樹木，但行車速度和路基寬度在14 km長度內要頻繁變換8次，對車輛運行非常不利，存在嚴重的交通安全隱患。

4)方案四:采用60 km/h設計行車速度，路基寬度采用10 m，行車道寬3.75 m。利用老路路基寬度，基本沿老路中心布設，對老路局部線形進行優(yōu)化。特殊困難地段路線平縱指標可適當降低。該方案不砍伐古榆樹，僅對路肩上的49棵古榆樹進行保護。

通過可能的路線方案進行分析對比，本段路線最終采用了方案四為設計推薦方案。

4.3.2 k81～k88段(7 km)

本段路線位于三工河中上游，河谷狹窄，底寬25～100 m。水流湍急，兩側山體陡峻，老路線形指標較低，老路兩側古榆樹較多，因此該段采用山嶺重丘區(qū)二級公路的標準，行車速度采用40 km/h，路基寬度采用8.5 m。為了保護古榆樹，部分困難地段適當降低技術指標。通過對路線方案的優(yōu)化，最終本段沒有砍伐古榆樹，僅對路肩上的23棵古榆樹進行保護設計。

4.4 對路線平面線形進行優(yōu)化設計

公路上的平曲線主要包括緩和曲線和圓曲線，汽車無論在圓曲線上還是在緩和曲線上行駛都是順暢的，都符合汽車的行駛軌跡，平面線形設計主要是在規(guī)范規(guī)定的條件下將緩和曲線和圓曲線相互組合。在高速公路、一級公路和設計速度為80 km/h的二級公路上一般采用基本組合即直線－緩和曲線－圓曲線－緩和曲線－直線或者采用首尾相接的S型反向曲線。

在設計速度不大于60 km的特殊地段必須采用卵型線、復合型、凸型或C型的組合型曲線，為了保證行車順暢和安全，在控制條件要求不高和工程量增加不大的情況下宜采用較高的平面指標，但本項目由于古榆樹是不能砍伐的，每一顆古榆樹都必須避讓，因此，在布設路線平面設計中就必須要求采用多種線形進行組合設計。卵型線是用一個回旋線連接兩個同向曲線的組合，復合型平曲線是大圓半徑與小圓半徑相銜接處，采用兩個或兩個以上的回旋線在曲率相同處徑向連接而組合成的曲線，C型曲線是同向曲線的兩個回旋線在曲率為零處徑向銜接。凸型曲線是兩個回旋線在最小曲率點處徑向連接的曲線。

本項目k79+200～k79+700段，路線兩側都是古榆樹，設計中首先采用基本型曲線進行組合，需要砍伐至少9棵古榆樹，采用卵型線進行組合設計至少需要砍伐3棵古榆樹，采用復合型曲線需要砍伐1棵古榆樹，最后經過反復調整線位，采用了緩和曲線(A=193.08)+圓曲線(R=497.26)+ 緩和曲線(A=236.12)+圓曲線(R=1 500)+緩和曲線(238.06)+圓曲線(R=481.17)+ 緩和曲線(A=169.91)的線性組合才達到不砍伐古榆樹的路線。只要在調整線位時進行多次反復推敲，多次調線組合基本上都能調整到滿意的線性組合，調整線位時，設計人員必須要有耐心和恒心，最好同時幾個做線位的設計人員一起試線，這樣可以廣開思路，發(fā)揮集體主義的才智。

4.5 采用交通安全設施完善古榆樹的保護

雖然通過線形的調整可以達到不砍伐古榆樹的目的，但是有些古榆樹在土路肩上或者距離行車道較近，對行車安全有影響，對這部分古榆樹可以通過安全設施進行完善，主要方法是在路基外側設置波形梁護欄、混凝土護欄或者纜索護欄，一方面保護行車安全;另一方面可以保護古榆樹，避免失控車輛撞毀古榆樹。

4.6 加強監(jiān)控管理，定期修剪古榆樹

路側的古榆樹每年都在生長，古榆樹的枝干經常深入到公路建筑限界之內，如不及時修剪，必將影響行車安全。2008年7月，k78+520處由于一顆古樹的枝干深入到建筑限界之內，多輛旅游大巴車車頂空調被古榆樹的枝干撞壞，給旅游車輛造成了較大的損壞，因此，養(yǎng)護部門必須派專人定期檢查，發(fā)現(xiàn)潛在的危險，及時修剪處理。

5 結語

旅游區(qū)公路路線的布設必須要分清主次，安全是第一，保護古樹不能生搬硬套規(guī)范，加強線形設計一定要反復推敲設計，多采用規(guī)范要求的線形進行組合設計，也可以采用立交匝道的設計方法對線形進行設計，只要不斷地探索、推敲是可以達到保護的要求的。

［1］JTG B04－2010，公路環(huán)境保護設計規(guī)范［S］.

［2］JTG D20－2006，公路路線設計規(guī)范［S］.