三沙高速公路自北向南貫穿南疆腹地葉爾羌河經濟區，途經巴楚縣、買買提縣、莎車縣，北起在建的阿克蘇至喀什高速公路三岔口立交，穿越G315線和喀什至和田鐵路，止於莎車縣烏達力克鄉以北，與喀什至葉城高速公路相接。
三沙高速公路主線為雙向四車道高速公路，設計時速1.20公裏，總投資近1.2億元。是新疆迄今為止最大的高速公路。
“三沙工程建成通車後，從巴楚縣開車到莎車縣只要兩個半小時，現在要五六個小時。”莎車縣交通局局長蘭永恒說，三沙高速公路被定義為莎車縣對外交通樞紐，形成壹個環形交通網絡，可惠及葉爾羌河以東7個鎮近20萬人。
三沙高速公路作為國家公路網規劃中G3012的重要連接線，連接已建成通車的喀什至葉城高速公路和即將建成通車的阿克蘇至喀什高速公路、買買提至喀什高速公路，形成南疆高速公路網。
另據介紹，三沙工程是中國第壹個大規模填風積沙的高速公路工程。全線233公裏中，60多公裏位於沙漠地區，185公裏為風積沙充填。相當壹部分填築高度超過6米，這在新疆乃至全國高速公路建設史上沒有先例。
三沙工程沿線築路原材料短缺，且全線屬於鹽漬土路段，需要拖運符合施工規範的築路材料。但碎石土要從線路兩端運，碎石要從160公裏外的阿克蘇地區或100公裏外的阿克陶縣的縣市運，只有風積沙比較豐富。
風積沙填築降低了工程造價，但大大增加了施工難度。風積沙公路施工不同於常規路基填料，必須采用特殊的施工工藝和壓實方法來保證施工質量。在施工過程中，遇到風積沙溫度高、失水過快的問題。
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