淺析某高速公路路網(wǎng)設(shè)計

章 羿，黃飛星

(1.吉安市公路勘察設(shè)計院；2.蘇州交通工程集團有限公司)

?

淺析某高速公路路網(wǎng)設(shè)計

章 羿1，黃飛星2

(1.吉安市公路勘察設(shè)計院；2.蘇州交通工程集團有限公司)

結(jié)合某高速公路項目對路網(wǎng)設(shè)計要點進行探討，基于建設(shè)條件分析基礎(chǔ)上給出路線總體設(shè)計設(shè)計和路線設(shè)計方案，并進行方案比選分析。在此基礎(chǔ)上介紹了一般路段及沿岸大型橋梁、土石方設(shè)置方案。

高速公路；路網(wǎng)；路線設(shè)計；方案比選

1 項目概況

擬建項目既是江西省高速公路網(wǎng)的重要組成部分，也是中部地區(qū)與東部沿海發(fā)達地區(qū)又一快速通道，是對國家高速公路網(wǎng)重要的補充，在路網(wǎng)上能實現(xiàn)當(dāng)?shù)氐缆返娜萘亢屯ㄐ心芰Υ蟠筇岣?，抗?zāi)能力顯著增強，公路運輸條件將得到顯著改善。全線共分四個測設(shè)段，針對D測設(shè)段(K162+100～K182+253.5)進行探討，路線全長約為20.154 km，全線有兩個比較段。C2比較段：路線樁號為K161+700～K164+189.622，為C測段延伸的比較段，路線長約為2.490 km；D線比較段：路線樁號為K164+701.832～K174+703.166，路線全長約為10.001 km；全線路線比較段長約12.491 km。

2 建設(shè)條件

2.1 項目區(qū)域城鎮(zhèn)現(xiàn)狀布局

D測設(shè)段沿線地勢極為險要。里程經(jīng)過了兩個縣、區(qū)，離城區(qū)較遠(yuǎn)，受城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃的影響較小，距離沿線城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)，對鄰近城市規(guī)劃區(qū)布局無負(fù)面影響。高速公路靠城而不進城，給予沿線城鎮(zhèn)極大的發(fā)展空間，又避免了打亂城鎮(zhèn)規(guī)劃布局。擬建項目的建設(shè)將促進區(qū)域城鎮(zhèn)的合理規(guī)劃，帶動地方經(jīng)濟的快速發(fā)展，尤其是有利于開發(fā)和利用沿線果業(yè)資源、旅游資源和礦產(chǎn)資源。本項目的建設(shè)對于確保當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)總體戰(zhàn)略目標(biāo)的順利實現(xiàn)、進一步開發(fā)沿線豐富的旅游資源，大力發(fā)展旅游業(yè)，從而帶動當(dāng)?shù)厣鐣蛧窠?jīng)濟的迅速發(fā)展都具有重大意義。

2.2 沿線自然地理條件及對項目的影響

D測段為丘高崗地、侵蝕溶蝕崗地、侵蝕剝蝕紅層崗地和侵蝕堆積河谷平原，地勢總體上表現(xiàn)為兩頭高、中間低。根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪、工程地質(zhì)鉆探揭露及區(qū)域地質(zhì)資料分析，D測段路線區(qū)內(nèi)出露和揭露到的地層主要有古生界石炭系，中生界侏羅系和白堊系，新生界第四系。路線區(qū)對工程建設(shè)不利的不良地質(zhì)不太發(fā)育，主要為K167+350～K167+940段煤系地層的路塹邊坡失穩(wěn)和采空區(qū)。新構(gòu)造運動不明顯，地震動峰值加速度為<0.5 g，地震基本烈度小于Ⅵ度。

綜上所述，路線區(qū)工程地質(zhì)條件總體較為簡單，適宜工程建設(shè)，但K167+350～K167+940段為含煤地層，存在路塹邊坡和山體滑坡的隱患，同時該段已經(jīng)開始采煤，極有可能形成采空區(qū)，對工程的長期穩(wěn)定不利，建議對該段進行優(yōu)化避繞。

根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪、地質(zhì)鉆探結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)等資料分析，區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育，贛江及其一、二級支流貫穿全線。依據(jù)地下水的賦存條件(地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造，地形、地貌、水文、氣象等環(huán)境影響因素)，將本區(qū)地下水劃分為以下四類：第四系松散巖類孔隙水、紅層裂隙孔隙水、一般碎屑巖基巖裂隙水和碳酸鹽巖類裂隙溶洞水。

3 總體設(shè)計

3.1 路線總體設(shè)計方案

初步設(shè)計階段，根據(jù)工可批復(fù)的路線走廊方案，結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、地物及城鎮(zhèn)的分布與發(fā)展情況，在充分考慮本項目總體走向，對路線設(shè)計方案經(jīng)過了認(rèn)真、反復(fù)的研究、分析、比選，對工可方案進行了優(yōu)化后，最后確定了路線方案。本測段設(shè)計速度為100 km/h，采用的預(yù)測條件為：小客車的初始速度110 km/h，最低速度100 km/h，期望速度120 km/h，加速度0.20 m/s2；大貨車的初始速度75 km/h，最低速度60 km/h，期望速度75 km/h，加速度0.165 m/s2。綜上所述，全段運行速度協(xié)調(diào)性較好，線形連續(xù)，指標(biāo)均衡，過渡適宜。

3.2 一般路段

整體式路基橫斷面布置如下：路基寬26 m：0.75 m(土路肩)+3.0 m(硬路肩)+2×3.75 m(行車道)+0.75 m(路緣帶)+2.0 m(中央分隔帶)+0.75 m(路緣帶)+2×3.75 m(行車道)+3.0 m(硬路肩)+0.75 m(土路肩)。橋梁按上下行兩座獨立橋布置，橋面凈寬2×11.65 m，特大、大、中橋總寬25.5 m，小橋與路基同寬。

分離式路基斷面布置如下：路基寬13 m：0.75 m(土路肩)+3.0 m(硬路肩)+2×3.75 m(行車道)+1.0 m(硬路肩)+0.75 m(土路肩)。橋梁按上下行兩座獨立橋布置，橋面凈寬12.0 m(大、中橋)，小橋與路基同寬。

3.3 沿線大型橋梁、隧道、交叉的設(shè)置

全線橋梁18座，橋梁總長4 344 m，其中大、中橋2 775 m/5座，平均每公里橋梁長度(含主線上跨分離立交5座280 m及互通8座1 289 m)217.2 m。

沿線互通立交設(shè)置有2處，在K166+800處設(shè)置吉水南互通，在K182+253處設(shè)置吉安北樞紐互通。沿線分離立交8座，橋梁總長492 m，其中三座為支線上跨，其余皆為主線上跨分離。

3.4 全線土石方情況，取土、棄土方案

D測設(shè)段K線方案計價方1 694 km3，其中土方1 083 km3，石方611 km3，平均每公里土石方84.02 km3。土石方計算時，天然方與壓實方的換算系數(shù)：石方為0.92、普通土方為1.16、硬土方為1.09?；ネㄊ搅⒔坏耐潦絽⒓又骶€土石方調(diào)配，支線上跨分離式立交及改河、改路的土石方量不參加主線土石方調(diào)配。遠(yuǎn)運利用的最大運距一般控制在6 km以內(nèi)，并杜絕跨河、跨深壑調(diào)配土石方，同時結(jié)合下一階段分標(biāo)段的情況進行調(diào)配。

對于取土場方案，盡量設(shè)置在公路可視范圍之外，結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田改造或用地規(guī)劃進行，取土后能與周圍地形融合，取土完成后及時整理，進行復(fù)墾或綠化。對于棄土場方案，盡量設(shè)在地勢低洼和不易產(chǎn)生水土流失的地方，優(yōu)先選擇荒蕪地，減少耕地占用，離開水源點，設(shè)置完善的排水防護方案，完工后及時整理進行綠化或復(fù)墾。

4 路 線

4.1 路線方案布置及比選論證

路線方案比選是初步設(shè)計階段的重要內(nèi)容，初步設(shè)計在工可推薦走廊的基礎(chǔ)上，根據(jù)沿線地形、地物、地質(zhì)條件及沿線城鎮(zhèn)布局，圍繞如何減小工程投資和項目對環(huán)境的影響程度，兼顧考慮項目施工難度及后期營運養(yǎng)護，進行路段范圍內(nèi)局部比選。

路線方案經(jīng)多次調(diào)整，在深入研究工可路線方案的基礎(chǔ)上，通過在1：10000和1：2000地形圖上反復(fù)進行路線方案的優(yōu)化工作，充分利用走廊資源，提出了兩段同深度比較的路線方案，全線比較路段長度12.491 km，占路線總長61.98%。

D測設(shè)段比較線有兩段，均為同深度比較段：起點比較段(K線和C2線)和贛江比較段(K線和D線)。其中起點比較段K線方案K162+100～K164+471.637，起點比較段C2線方案K161+700～K164+189.622。

4.2 建設(shè)條件對各路線方案布置的影響分析

比較段在建設(shè)條件方面主要是地質(zhì)方面的差異。兩個方案皆先后處于剝蝕紅層崗地區(qū)，石炭系含煤碎屑巖丘陵山坡，比較段侵蝕堆積平原，最后位于吉水紅層盆地，為剝蝕平緩崗地和寬廣的河谷盆地。比較段K線方案有部分位于煤系地層組成的丘陵山坡，邊坡開挖后，右側(cè)邊坡和山體存在滑坡的隱患，同時該段正在采煤，有形成采空區(qū)的趨勢。綜合比較兩個方案的工程地質(zhì)條件，總體上D線方案略優(yōu)于K線方案，從地質(zhì)角度分析，建議采用D線方案。若采用K線方案，建議局部對線位進行優(yōu)化，避開沿煤系地層的丘陵山坡展布(K167+350～K167+940)，可將線位往山腳(左側(cè))偏移。

4.3 行車安全、通行能力、服務(wù)水平的分析比較

比較段K線和D線在平面及縱斷面指標(biāo)均較好，兩方面差別較小，所以從行車安全、通行能力、服務(wù)水平方面的分析差異很小，兩方案行車安全接近。

5 結(jié) 語

結(jié)合某工程實例探討高速公路路網(wǎng)設(shè)計，基于項目建設(shè)條件的分析基礎(chǔ)提出總體方案設(shè)計，給出路線設(shè)計并進行方案比選的。本項目推薦方案工程造價211 200.214 7萬元，平均每公里造價5 496.856 4萬元，滿足建設(shè)投資控制要求，本文關(guān)于高速公路路網(wǎng)設(shè)計思想可供同類項目參考。

[1] 凌天清. 道路工程[M].人民交通出版社,2001.

[2] 張廣海. 淺談一般路基設(shè)計[J].黑龍江交通科技. 2011，(2)：28.

[3] 谷忠?guī)r，陳陽. 公路路基設(shè)計概論[J].民營科技. 2010，(7)：218.

[4] 張利華. 淺談公路工程路基的施工技術(shù)與方法[J].建造技術(shù). 2010，25(1)：120-122.

2015-05-11

章羿(1975-)，男，江西吉安人，工程師，主要從事公路橋梁工程的勘察設(shè)計工作。

U448

C

1008-3383(2015)11-0028-01