淺談古爾班通古特沙漠公路的路線總體設(shè)計

顧勇

（蘇交科集團股份有限公司 江蘇南京 210017）

沙漠——千百年來，一直被人們認為是不毛之地，是阻隔交通、交流的天然屏障。隨著，社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，被沙漠阻隔的城市對外溝通的需求越來越強烈，人們開始探索和治理沙漠，開始在沙漠里開墾田地，開始在沙漠里修建公路。

我國是世界上沙漠分布最多的國家之一，面積在6000km2以上的沙漠有14個。其中，以新疆的沙漠分布最為廣泛。新疆地區(qū)的主要沙漠有天山以北，位于準(zhǔn)格爾盆地的古爾班通古特沙漠；以及天山以南，位于塔里木盆地的塔克拉瑪干沙漠。近年來，新疆地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅猛，特別是我國提出“一帶一路”戰(zhàn)略以來，新疆作為“一帶一路”重要的經(jīng)濟節(jié)點，經(jīng)濟發(fā)展更是如虎添翼。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，沙漠周邊城市對交通的需求也越來越高。

本文將結(jié)合阿勒泰至烏魯木齊公路北屯至五家渠段項目，就如何在古爾班通古特沙漠中部進行走路線設(shè)計的方法進行相應(yīng)的研究和討論。

1 項目概述

本項目位于新疆維吾爾自治區(qū)北部，天山山脈以北，阿爾泰山以南的準(zhǔn)噶爾盆地，路線穿越古爾班通古特沙漠腹地，總體呈由北往南走向。項目建設(shè)起點位于北屯市，終點位于五家渠市，走廊帶總長360km。

古爾班通古特沙漠目前有一條沙漠公路，為石西公路。該路位于古爾班通古特沙漠中部，為東西走向，起點位于克拉瑪依市，終點位于××縣。該路為石油專用路，主要用以克拉瑪依油田公司內(nèi)部使用。

本項目的建設(shè)，將從空間上拉近北部阿勒泰地區(qū)與烏魯木齊首府之間的距離。目前，由阿勒泰地區(qū)通往烏魯木齊有兩條路徑，一條是由阿勒泰向西經(jīng)G3014（奎阿高速）、S20線（呼克公路）至烏魯木齊，全長約650km。第二條是由阿勒泰向東經(jīng)G216線至烏魯木齊，全場約600km。而阿勒泰至烏魯木齊直線距離僅380km。本項目的建設(shè)將大大縮短阿勒泰至烏魯木齊的距離，對于促進阿勒泰地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，加速兵地融合均有著非常經(jīng)濟的作用。

2 本項目沙漠段建設(shè)條件簡述

2.1 地形地貌

本項目所經(jīng)區(qū)域位于阿爾泰山南部沖洪積、洪積平原、古爾班通古特沙漠，公路自然區(qū)劃屬于VI2區(qū)（綠洲-荒漠區(qū)）。本項目地貌單元可以劃分為二個地貌單元：阿爾泰山前沖洪積平原區(qū)地貌、阿爾泰山前平原微丘區(qū)地貌、洼地區(qū)地貌、古爾班通古特風(fēng)積沙漠區(qū)地貌。

本項目位于準(zhǔn)噶爾盆地地區(qū)，南部為昌吉回族自治州，北部為古爾班通古特沙漠，屬天山興蒙造山系I下的二級構(gòu)造單元準(zhǔn)噶爾地塊。區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況較好，地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，無明顯構(gòu)造裂隙。

2.2 地震

項目區(qū)域內(nèi)路線地震動峰加速度0.05g，地震動反應(yīng)圖譜周期為0.35S～0.45S，地震基本烈度Ⅵ，項目沿線區(qū)域穩(wěn)定性屬基本穩(wěn)定。

2.3 氣象條件

新疆地處我國西北地區(qū)，屬于中溫帶大陸干旱氣候，自然區(qū)劃屬于VI2區(qū)，屬綠洲-荒漠區(qū)。項目區(qū)域冬季寒冷而漫長，夏季短而且炎熱，晝夜溫差大，冰凍期長，降水量小，蒸發(fā)量大。

根據(jù)與阿勒泰地區(qū)和五家渠氣象局的溝通，項目區(qū)域年平均氣溫在4.7～6.3℃，極端最高氣溫 40～43℃，極端低溫-38.2～-42.7℃。年平均風(fēng)速2～3.8m/s。

氣象條件是本項目路線設(shè)計的考慮因素之一，本項目區(qū)域地域開闊，冬季溫度低，容易受到風(fēng)吹雪，風(fēng)吹沙的影響，應(yīng)當(dāng)在總體設(shè)計中予以重點關(guān)注。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，項目區(qū)域冬季低洼處積雪深度0.8～1.5m，對交通安全有不利影響。季節(jié)性凍土深度1.5m，沿線構(gòu)造物基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)位于最大凍土深度以下。

2.4 區(qū)域規(guī)劃及環(huán)境敏感點

項目區(qū)域處于古爾班通古特沙漠，沙漠區(qū)位于福海境內(nèi)，項目區(qū)域無城市規(guī)劃，項目區(qū)域內(nèi)環(huán)境敏感點主要為沙漠公益林。公益林內(nèi)以紅柳、梭梭等低矮灌木為主。項目區(qū)域內(nèi)的沙丘大多屬于半固定沙丘，沙丘表層有草皮植被覆蓋，起到了很好的固沙作用。

3 本項目沙漠段路線主要選線方法及原則

（1）合理避讓，減少對現(xiàn)有沙丘、沙梁的影響

在路線選線階段，應(yīng)對現(xiàn)有地形、地貌特征進行深入了解，了解沙丘、沙梁的成因，分布特征和總體走向。根據(jù)調(diào)查，項目區(qū)域沙梁主要呈現(xiàn)南北向分布，與本項目總體走向一致。在縱向沙梁（南北向沙梁）間穿插橫向沙梁（東西向沙梁）。在路線選線階段，盡量順應(yīng)現(xiàn)有沙梁，在縱向沙梁間布線，避免切割沙梁。主要是考慮對縱向沙梁切割后，會破壞現(xiàn)有植被表皮，破壞現(xiàn)狀沙梁的穩(wěn)定性，破壞的長度長，破壞后的固沙防護工程規(guī)模大。對于無法避讓的橫向沙梁，選擇較為平緩的地域穿越，盡量降低填挖規(guī)模，保持填挖平衡。

（2）圍繞基線，盡量縮短沙漠的路線長度

沙漠是貧瘠地區(qū)，大部分路段為無人區(qū)，給施工和未來的運營都帶來較大的困難。因此，在路線布設(shè)階段，應(yīng)盡量縮短沙漠段的路線長度。在路線布設(shè)時，遵從兩點之間直線最短原則，根據(jù)路線控制點，或者是需要必須要經(jīng)過的地點，設(shè)立若干路線走廊基線，然后圍繞基線進行布線。由于沙漠段控制因素少，因此在線形選擇上可以采取較高指標(biāo)。本項目路線布設(shè)過程中，始終圍繞沙漠段起終點基線，以求最短路徑穿越沙漠。同時，路線線形盡量選擇高指標(biāo)，提高沙漠段車輛行駛速度，保證車輛快速通過。

（3）路線布設(shè)應(yīng)盡量靠近水源地，盡量靠近和利用現(xiàn)有供電設(shè)施，保障工程建設(shè)運營期間的用水用電需要。

沙漠區(qū)域取水、取電都比較困難，因此路線在布設(shè)時，可以盡量靠近水源，為施工和運營期取水、取電創(chuàng)造便利條件。在本項目路線布設(shè)過程中，路線方案盡量靠近現(xiàn)有的八一水庫、福海水庫、頂山水庫以及正在建設(shè)的引額濟烏、引額濟克干渠。同時，為避免公路在施工期和運營期對水源地的影響，路線根據(jù)環(huán)評需要，與水源地保持了適當(dāng)?shù)拈g距。路線布設(shè)時，盡量靠近現(xiàn)有電力桿線，并且與供電部門溝通確認是否可以取電，以及配電需求，保障建設(shè)和運營期間的取電需求。

（4）精細布設(shè)路線方案，通過細節(jié)設(shè)計，降低惡劣天氣影響

本項目所處區(qū)域冬季氣溫低，容易受到風(fēng)吹雪、風(fēng)吹沙影響。通過對項目區(qū)域氣候條件的認識，福?？h冬季以西北風(fēng)為主，并且風(fēng)力大。在路線布設(shè)時，通過細節(jié)設(shè)計，降低風(fēng)雪害和風(fēng)沙害的影響。在平行沙梁間布線時，由于路線和沙梁走向均為南北向，路線方案偏向東邊沙梁。一是為增大了風(fēng)吹沙、風(fēng)吹雪的行程，結(jié)合設(shè)置的積雪平臺，更有利于降低雪害、沙害的影響。

（5）根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，合理布設(shè)服務(wù)設(shè)施

本項目位于古爾班通古特沙漠中部，自然資源匱乏，周邊沒有居民區(qū)分布，因此服務(wù)設(shè)施所需要的水、電等資源獲取困難。根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01-2014，高速公路服務(wù)區(qū)設(shè)置間距宜在50km；當(dāng)沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布系數(shù)，水、電等供給困難時，可增大服務(wù)區(qū)間距。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，本項目在沙漠區(qū)服務(wù)區(qū)間距設(shè)置為80km。在服務(wù)區(qū)之間，設(shè)置了停車區(qū)。以此，保障本項目服務(wù)設(shè)施的合理間距。

2013年，習(xí)近平主席先后對土庫曼斯坦、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、吉爾吉斯斯坦進行國事訪問。習(xí)主席提出“一帶一路”倡議，倡導(dǎo)構(gòu)建絲綢之路經(jīng)濟帶，讓中國與歐亞各國經(jīng)濟聯(lián)系和相互合作更加深入。隨著“一帶一路”經(jīng)濟帶的不斷發(fā)展。作為經(jīng)濟帶重要節(jié)點的新疆，在今年來也加快了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。沙漠公路，作為打破沙漠阻隔，加強區(qū)域交流的重要設(shè)施，其建設(shè)對提升區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用。本文就阿勒泰至烏魯木齊公路勘察設(shè)計，對沙漠公路路線設(shè)計進行了初步小結(jié)。希望能對后續(xù)沙漠公路建設(shè)盡到綿薄之力。