馬 濤
(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院,山西 太原 030006)
隨著高速公路網(wǎng)及國(guó)省干線公路網(wǎng)的擴(kuò)展,高速公路、國(guó)省干線公路規(guī)模效益的發(fā)揮,有賴于農(nóng)村公路協(xié)調(diào)配置形成有機(jī)的整體。農(nóng)村公路不僅是干線公路集疏運(yùn)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),也是其他運(yùn)輸方式集疏運(yùn)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),是便捷、通暢、高效、安全的交通運(yùn)輸體系的重要組成部分。公路交通大循環(huán)圈的構(gòu)建使全市路網(wǎng)分布更加科學(xué)合理,本項(xiàng)目是高平市總體規(guī)劃中構(gòu)建公路交通大循環(huán)圈八個(gè)項(xiàng)目的其中之一,是逐步實(shí)現(xiàn)高平市總體規(guī)劃,完善高平市道路網(wǎng)骨架的重要舉措。
本項(xiàng)目建設(shè)對(duì)于改善區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化建設(shè)、促進(jìn)高平市的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。本項(xiàng)目起點(diǎn)接S331,終點(diǎn)接G207,跨越米山、河西兩鎮(zhèn)。其實(shí)施可以溝通現(xiàn)有國(guó)省道,改善項(xiàng)目區(qū)出行條件和交通環(huán)境,加強(qiáng)村鎮(zhèn)與市區(qū)的聯(lián)系,有利于貨物流通,發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),開(kāi)發(fā)多種經(jīng)營(yíng),給沿線居民的生產(chǎn)、生活帶來(lái)極大的便利,大大促進(jìn)地方特色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為高平市人民早日過(guò)上富裕的生活奠定基礎(chǔ)。
擬建項(xiàng)目位于山西省東部山區(qū)澤州盆地北端的高平市境內(nèi)。地勢(shì)總體向南部?jī)A斜。地形較為平坦,地形最高點(diǎn)為東部山梁,標(biāo)高為997.7m,地形最低點(diǎn)位于終點(diǎn)附近的丹河?xùn)|岸,標(biāo)高為807.9m,區(qū)內(nèi)最大相對(duì)高差為189.8m。本項(xiàng)目區(qū)共有三大地貌單元。
(1)黃土丘陵區(qū)。地形起伏相對(duì)較小,地表沖溝不發(fā)育,約2~3條/km,地表自然坡度較為平緩。微地貌以黃土梁和黃土沖溝為主,局部發(fā)育有黃土臺(tái)地。沖溝形態(tài)以U型為主。地表覆蓋物以第四系黃土為主,溝心有少量Q4沖積相黃土堆積,項(xiàng)目中段附近有基巖出露。天然植被較少,以農(nóng)作物和綠化林地為主。中部山梁有少量灌木分布。
(2)構(gòu)造剝蝕低山區(qū)。主要位于項(xiàng)目區(qū)中部,地形起伏一般,地表沖溝不發(fā)育,多呈V字型,地表自然坡率較小。地表覆蓋0.5~15m厚的黃土,項(xiàng)目中段沖溝偶爾可見(jiàn)基巖出露,溝心有少量Q4沖洪積相堆積物。地表植被多為灌木。
(3)河谷地貌。起點(diǎn)位于東倉(cāng)河的一級(jí)階地,項(xiàng)目終點(diǎn)附近,路線位于丹河?xùn)|岸一級(jí)階地,地形平坦、地勢(shì)開(kāi)闊,沖溝不發(fā)育。微地貌有河床、河漫灘,以及一級(jí)階地。地表多為農(nóng)田,地層為巨厚沖積黃土。
區(qū)域地層總體走向北偏東,傾向北偏西,由老至新依次出露有二疊系等,第四系松散沉積物廣泛覆蓋于各時(shí)代地層之上,詳見(jiàn)區(qū)域地質(zhì)圖。由老至新,出露的地層主要包括以下方面。
(1)二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)
二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)由灰色、灰白色砂巖、灰黑色泥巖及煤層組成,厚度為30~80m,下部的3#煤厚度大且分布廣。主要露頭出現(xiàn)在路線起點(diǎn)段兩側(cè)的山間沖溝。
(2)二疊系中統(tǒng)下石盒子組(P2x)
二疊系中統(tǒng)下石盒子組(P2x)由黃褐色、灰綠色砂巖夾泥巖組成,上部夾錳鐵礦層,下部偶夾薄煤層。主要露頭出現(xiàn)在路線起點(diǎn)段兩側(cè)的山間沖溝。
(3)第四系中更新統(tǒng)離石組(Q2l)
中更新統(tǒng)離石組(Q2l)黃土,在切割較深的沖溝可見(jiàn)露頭,局部直接覆蓋于地表,下伏基巖地層呈角度不整合接觸。巖性為淺黃色至淺紅色亞黏土和含風(fēng)化巖屑的砂層及黃土,厚0~11.3m。土質(zhì)較為堅(jiān)硬,一般含水量較小。主要分布在項(xiàng)目區(qū)的后半段。
(4)第四系上更新統(tǒng)馬蘭組(Q3m)
上更新統(tǒng)(Q3)黃土,廣泛分布于地表,下伏基巖地層呈角度不整合接觸。為淺黃色至淺紅色亞黏土和含風(fēng)化巖屑的砂層及黃土,厚0~15.5m。土質(zhì)較為疏松,一般含水量較小,局部出現(xiàn)I級(jí)自重濕陷性。全線均有分布。
(5)第四系全新統(tǒng)(Q4)
第四系全新統(tǒng)(Q4)地層,廣泛分布于沿線各河道附近及沖溝溝底,以淺黃色層亞黏土為主,呈層狀、窩狀松散堆積。除了河床附近,一般厚度不大。
區(qū)域構(gòu)造位于沁水塊坳(Ⅲ級(jí)),沽尚—武鄉(xiāng)—陽(yáng)城北北東向褶帶(Ⅳ級(jí))東南緣,晉獲褶斷帶西側(cè)。主要由一系列不同級(jí)別的平緩褶皺組成,其中背、向斜以北偏東走向?yàn)橹?,并伴隨斷層的出現(xiàn)。
方案設(shè)計(jì)如圖1所示。
圖1 線路方案圖
A線方案起點(diǎn)位于高平市米山鎮(zhèn)東北方向約400m處,順接S331坪曲線,之后路線沿米山鎮(zhèn)外側(cè)布線,在米山鎮(zhèn)南路折向南,接鄉(xiāng)道坪曲線—孝義公路,路線繼續(xù)向南沿鄉(xiāng)道坪曲線—孝義公路布線約1.6km,經(jīng)三王村西,在北莊村西折向西南方向,經(jīng)祁寨村北,上跨長(zhǎng)晉高速公路,過(guò)官莊村南后,繼續(xù)向西南方向展線,到達(dá)本項(xiàng)目終點(diǎn)G207(河西鎮(zhèn)仙井村北約500m)處,與河西至南城鄉(xiāng)村道路改造工程起點(diǎn)相接,路線全長(zhǎng)6.652km,其中米山鎮(zhèn)境內(nèi)5.13km,河西鎮(zhèn)境內(nèi)1.52km。
A線在AK2+000至AK3+600約1.6km的范圍內(nèi)沿鄉(xiāng)道坪曲線—孝義公路展線,但鄉(xiāng)道坪曲線—孝義公路現(xiàn)有平縱指標(biāo)、路面結(jié)構(gòu)等均不符合二級(jí)路標(biāo)準(zhǔn),本方案只利用其建設(shè)用地。
主要控制點(diǎn):米山鎮(zhèn)、米山高新技術(shù)工業(yè)園區(qū)、三王村、祁寨、官莊、河西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)。
B線方案起點(diǎn)與A線起點(diǎn)位置相同,位于高平市米山鎮(zhèn)東北方向約400m處,與S331坪曲線以平交相接。路線在1km后向南跨越東倉(cāng)河后,又折向西南沿山坡布線,在三王村西北與A線銜接。對(duì)應(yīng)A線AK0+000至AK3+300段。
主要控制點(diǎn):米山鎮(zhèn)、三王村。
C線方案為局部比較方案,起點(diǎn)接A線AK3+800,路線在北莊村西折向西南方向,穿祁寨村而過(guò),上跨長(zhǎng)晉高速公路,過(guò)官莊村南后,繼續(xù)向西南方向展線,在仙井村南與A線相接。對(duì)應(yīng)A線AK3+800至AK6+400段。
主要控制點(diǎn):祁寨、官莊。
A線與B線為起點(diǎn)相同而終點(diǎn)不同的方案,A線與C線為局部比較方案,其主要比較因素是建成后區(qū)域路網(wǎng)布局不同,從而影響區(qū)域交通量,并且項(xiàng)目的便利性也有很大區(qū)別。
由于C線與A線相比并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì),比較意義不大,故只對(duì)A、B線進(jìn)行定量比較,對(duì)C線進(jìn)行定性比較。
B線的優(yōu)點(diǎn)是沿山坡布線,給米山鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū)的發(fā)展預(yù)留了更多的空間。B線的缺點(diǎn)是工程量相對(duì)較大。在A、B線跨越相同范圍段內(nèi),B線路線長(zhǎng)度為3.122km,比A線縮短0.178km,但路線平縱線形指標(biāo)低;排水、防護(hù)工程相對(duì)較多;土石方量為68 590m3,比A線多42 928m3;用地為94.5畝,比A線多1.5畝;估算總金額為2 722.839 3萬(wàn)元,比A線高出178.650 7萬(wàn)元。
在A、B線跨越相同范圍段內(nèi),A線段優(yōu)點(diǎn)是路線平縱線形指標(biāo)高;估算總金額為2 544.188 6萬(wàn)元,比B線少178.650 7萬(wàn)元;相對(duì)B線,A線段路線充分利用鄉(xiāng)道坪曲線—孝義公路,節(jié)省了用地,工程量相對(duì)較小。A線段路線長(zhǎng)度為3.300km,比B線長(zhǎng)0.178km,但排水、防護(hù)等工程量都較??;土石方量較小,用地較少。
C線段的優(yōu)點(diǎn)是平面線形指標(biāo)高,行車(chē)更流暢,缺點(diǎn)是路線從祁寨村穿過(guò),拆遷量大,對(duì)沿線居民生產(chǎn)生活影響較大,另與長(zhǎng)晉高速公路相交時(shí),交叉角度較小,橋梁的施工難度較大,工程量大,造價(jià)高,高速公路上的行駛車(chē)輛視覺(jué)效果差。
綜合高平市政府意見(jiàn)、高平市城市總體規(guī)劃、各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等因素考慮,本項(xiàng)目推薦A線方案,路基寬度12m。
路線全長(zhǎng)6.652km,采用雙向雙車(chē)道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度為60km/h,路基寬度為12m,主要工程規(guī)模平面交叉10處;路基土方為96 231m3;排水工程為3 344m3;瀝青混凝土路面75 018m2。主要構(gòu)造物有3~13m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋2座、上跨長(zhǎng)晉高速公路3~30m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁分離立交1處、涵洞5道。
路線方案設(shè)計(jì)是路線設(shè)計(jì)中最根本的問(wèn)題。方案是否合理,不但直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運(yùn)輸效率,更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應(yīng)有作用,即是否滿足國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防的要求和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。所以路線方案選擇是多種因素綜合考慮、平衡的結(jié)果。做好公路路線方案設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、周?chē)匦蔚匚?、工程地質(zhì)及工程造價(jià)等因素進(jìn)行綜合分析,通過(guò)深入研究、多方案比選論證,最終確定經(jīng)濟(jì)、功能完備的路線方案。通過(guò)對(duì)高平市米山至河西鄉(xiāng)村道路改造工程的分析和總結(jié),結(jié)合地形條件、工程地質(zhì)及工程造價(jià),對(duì)典型路段的排水方案進(jìn)行比選分析,可供類(lèi)似工程設(shè)計(jì)人員參考。
[1]JTG B01—2003,公路工程計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]JTG D20—2006,公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3] 張雨化.道路勘察設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,1997.