林拉高等級公路沿河線選線典型案例分析

李天祥，孫貴清，黃建峰

（1.武漢市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430023;2.中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司,湖北 武漢 430056）

1 工程概況

國道318線林芝至拉薩段公路改造工程位于西藏自治區(qū)的東南部，東起林芝地區(qū)八一鎮(zhèn)東側(cè)，經(jīng)過八一鎮(zhèn)、工布江達(dá)縣、松多鎮(zhèn)、米拉山口、墨竹工卡縣、達(dá)孜縣，西至拉薩市。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為雙向4車道公路（采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)），設(shè)計速度80 km/h，路基寬度21.5 m。

該項目既是《國家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013～2030年）》[1]中高速公路聯(lián)絡(luò)線G4218的重要組成部分，也是《西藏自治區(qū)公路網(wǎng)（1991～2020）》“三縱、兩橫、六個通道”公路主骨架中的“兩橫”之一。該項目的建設(shè)對鞏固國防，完善自治區(qū)干線公路網(wǎng)絡(luò)，改善區(qū)域交通條件，促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展，改善少數(shù)民族地區(qū)生產(chǎn)、生活條件等具有十分重要的意義。

本文基于其中林芝地區(qū)貢日至工布江達(dá)段，結(jié)合工程實(shí)踐，分析沿河線選線的典型案例。

1.1 路線走向

該段路線沿尼洋河兩岸布設(shè)，起于貢日（樁號：K4264+800），經(jīng)百巴鎮(zhèn)、巴河鎮(zhèn)、仲莎鄉(xiāng)、工布江達(dá)縣城北，終于金村（樁號：K4356+000），該段路線全長91.631 km。沿線依次設(shè)百巴服務(wù)區(qū)、百巴互通、秀巴停車區(qū)、巴河互通，工布江達(dá)服務(wù)區(qū)及工布江達(dá)互通。

1.2 地形地貌

該項目位于藏南谷地，位于喜馬拉雅和岡底斯山與念青唐古拉山之間的相對“洼陷”地帶。雅魯藏布江支流尼洋河中下游，谷底高度自西而東由海拔3 800 m降至2 800 m，谷地兩側(cè)山地海拔多在5 000 m左右,發(fā)育許多寬窄不一的河谷平地和湖盆谷地。該項目林芝段主要呈現(xiàn)寬谷山地地貌，公路地形以山嶺重丘區(qū)為主，河谷寬窄相間，河床比降較大，階地普遍發(fā)育，各支流匯合口分布一定規(guī)模的沖積扇及臺地，山脈縱橫交織，形成溝壑谷川。

該項目林芝段路線基本沿尼洋河兩岸河谷或坡地展線，適宜路線布設(shè)。

1.3 地質(zhì)概況

路線區(qū)屬尼洋河中下游的寬谷地貌，河谷寬2～4 km。路線沿尼洋河兩岸展線，大部分路段處于河流一、二級階地，分布地層主要為第四系沖洪積的礫砂、圓礫、卵石土，沿岸山體出露二長花崗巖。線區(qū)地形平坦，工程地質(zhì)條件較好。

尼洋河兩側(cè)山體存在崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)，應(yīng)有相應(yīng)工程防護(hù)措施。

1.4 氣候水文

尼洋河南岸冬季存在短期雨雪結(jié)冰現(xiàn)象，對行車安全有一定影響，路線布設(shè)盡量沿尼洋河北岸展線，僅在北岸局部路段布設(shè)困難、工程規(guī)模明顯增加的情況下在南岸展線。

尼洋河每年6～9月為雨季，河流流量、水位隨降雨變化較大，橋梁基礎(chǔ)施工應(yīng)避開雨季。

2 沿河線選線要點(diǎn)

2.1 河岸選擇

由于公路工程是帶狀工程，選擇河岸時需要統(tǒng)籌考慮，而不能局限于一個點(diǎn)。河谷兩岸的有利條件往往是交替出現(xiàn)的，選線時應(yīng)比較兩岸地形、地質(zhì)、水文等條件以及城鎮(zhèn)與農(nóng)田規(guī)劃等因素，充分利用有利的一岸，但跨河勢必增加橋梁工程，因此，頻繁跨河往往得不償失。如果在局部段落中，其中一岸大部分條件都很好，僅僅是個別存在不利條件，這種情況下，應(yīng)該對是否跨河進(jìn)行方案比較，考慮采取適當(dāng)工程措施的可能性。河岸的選擇一般應(yīng)結(jié)合下列主要因素經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定[2]。

（1）地形、地質(zhì)條件

根據(jù)前述總體設(shè)計原則，地質(zhì)條件是選線第一要素。項目沿線局部泥石流分布較密，需完全避開。對于個別泥石流點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際條件采取工程措施。

（2）城鎮(zhèn)與農(nóng)田

城鎮(zhèn)沿尼洋河兩側(cè)分布，盡管河谷相對較寬，但雨季尼洋河流量大，不宜擠壓河道進(jìn)行城鎮(zhèn)建設(shè)或開發(fā)成農(nóng)田，因此，沿線城鎮(zhèn)建設(shè)用地以及農(nóng)田資源都是極其稀缺的，路線在布設(shè)時，應(yīng)盡量避開良田，并為城鎮(zhèn)的未來發(fā)展預(yù)留足夠空間，避免給群眾的生產(chǎn)生活帶來不利影響。

（3）尼洋河

尼洋河比降較大，一般為5‰，沖刷嚴(yán)重，從既有318國道沿線設(shè)置的丁壩來看，大部分均被沖毀。因此，線位不宜布設(shè)于主河槽邊，且由于水量受融雪的影響，在異常氣候情況下，水量可能大幅增加，引起河道的不穩(wěn)定性，不宜對尼洋河河槽進(jìn)行改道。

（4）老國道318

老國道318有中國最美自駕公路的美譽(yù)，也是騎行愛好者的天堂?，F(xiàn)狀等級為三級公路，路基寬度為7.5m，沿尼洋河兩岸布設(shè)。該項目定位是林芝至拉薩的快速通道，主要功能是快速過境，因此，該項目新建后，要保證老318國道的完整功能。由于河岸的有利地形是有限的，該項目布設(shè)難免對既有G318形成干擾，因此，降低對老G318的影響也是需要考慮的重要因素。

2.2 路線高度

低線的優(yōu)點(diǎn)是線位所處地形較平坦，平縱面線形指標(biāo)較高，缺點(diǎn)是易受洪水威脅，防護(hù)工程較多。

高線的優(yōu)點(diǎn)是不受洪水侵襲，但由于高線一般位于山坡上，路線必須隨山勢曲折彎曲，線形差，工程大。此外，如避讓不良地質(zhì)和路線跨河，都較低線困難。

由于林芝地區(qū)夏季雨水較多，山體覆蓋層較松散，不宜開挖；其次，高線通過泥石流段難以繞避；此外，尼洋河河谷較寬，如走高線，那么在跨河時，橋梁工程會大幅增加。因此，一般情況下，該項目線位不宜布置于山坡，布設(shè)位置仍以河岸階地為主。

2.3 橋位選擇

橋位選擇與河岸選擇是相互依存，互相影響的。該項目河谷較寬，跨河橋橋頭平面線形一般不受限制，跨河位置主要隨河岸選擇而定。一般在跨河時，本岸已無臺地可用，如強(qiáng)行通過，需設(shè)置順河橋或隧道。因此，往往需要對順河橋與跨河橋方案進(jìn)行比選。

尼洋河在汛期河面寬，水量大，應(yīng)采取較大角度跨越主河槽。在水文計算的前提下，充分考慮橋梁長度，避免汛期橋梁范圍壅水以及對橋頭兩側(cè)路基形成沖刷。

此外，由于尼洋河水量受融雪影響大，河道不穩(wěn)定，因此，在兩岸都有可能是主河槽的情況下，宜設(shè)置順河橋通過。

3 典型案例分析

該項目沿線河谷寬窄相間，大部分段落均有良好的階地可以利用，但尼洋河水道蜿蜒曲折，一般線位在一側(cè)布設(shè)一段后，會遇到陡峻山坡臨河段，這時往往需要跨河利用對岸。為了避免頻繁跨岸，一側(cè)如有大段坡地可以利用，而僅僅局部為陡峻山坡段，則考慮采用順河橋通過。選線就是結(jié)合尼洋河兩岸地質(zhì)情況、村鎮(zhèn)布置等，通過對河岸選擇反復(fù)權(quán)衡，從而取得一個相對最優(yōu)的方案。下面典型案例圍繞沿河線選線3個要點(diǎn)，即河岸選擇、路線高度、橋位選擇來進(jìn)行闡述，分析線位如何選擇。

3.1 貢日至連別段（4264+800～4273+100）

該段主要為高低線位選擇的問題。路線布設(shè)制約因素：跨越尼洋河、征地拆遷、國道G318、工程規(guī)模等。

K線走向：起于貢日，向北跨越尼洋河后，緊鄰G318南側(cè)布線，穿過山嘴至連別，路線全長7.808 km（見圖 1）。

A線走向：起于貢日，向北跨越尼洋河后，下穿G318，沿G318北側(cè)布線，跨強(qiáng)嘎村水石流后，路線沿山坡坡腳布設(shè)，穿過山嘴至連別，路線全長8.300 km（見圖 1）。

圖1 K線與A線路線方案示意圖

表1列出了兩方案之間指標(biāo)對比。從表中可以看出，兩方案路線平縱指標(biāo)相當(dāng)，K線為低線，路基易受沖刷，且多跨一次河灣，但A線對G318干擾較大。從工程規(guī)模來看，A線橋梁長度短250 m，工程量省，但A線占用果園及耕地，不利于沿線村民生產(chǎn)生活。K線盡管造價相對較高，但與沿線鄉(xiāng)村用地不存在干擾，因此，從節(jié)約用地角度出發(fā)，推薦K線方案。

表1 K線與A線工程經(jīng)濟(jì)比較表

3.2 折巴至秀巴段（K4288+000～K4293+100）

該段主要為河岸選擇的問題，制約因素少。路線布設(shè)的考量因素為：路線順直性、對尼洋河的影響、工程規(guī)模等。

K線走向：K線起于折巴，沿尼洋河北岸布設(shè)，緊鄰國道G318南側(cè)，為避開主河槽，路線跨尼洋河至南岸布設(shè)，依山腳而行，于適當(dāng)位置再次跨尼洋河，終于秀巴，路線全長5.100 km（見圖2）。

B線走向：B線起于折巴，沿尼洋河北岸布設(shè)，緊鄰國道G318南側(cè)，路線于尼洋河主河槽走向一致，沿尼洋河北岸河灘向西布設(shè)，終于秀巴，路線全長4.684km（見圖 2）。

圖2 K線與B線比較路線平面圖

表2列出了兩方案之間指標(biāo)對比。從表中可以看出，兩方案路線平縱指標(biāo)相當(dāng)，K線繞行，里程長度較B線長415.791 m，B線較順直。K線兩次跨越尼洋河河槽，路線約1.2 km沿尼洋河主河槽布設(shè)，2.4 km沿尼洋河河灘布設(shè)；B線沿尼洋河北岸布設(shè)，路線約1.2 km沿尼洋河主河槽布設(shè)，0.9 km沿尼洋河河灘布設(shè)。兩者相比，K線影響范圍更大。從工程規(guī)模來看，K線橋梁長度短1 163 m，造價優(yōu)勢顯著。從節(jié)約投資角度出發(fā)，該段推薦K線方案。

3.3 娘當(dāng)至郎嘎段（K4303+200～K4308+100）

該段主要為河岸選擇的問題，路線布設(shè)制約因素：跨越尼洋河、地質(zhì)條件、工程量、橋梁設(shè)置等因素。

K線走向：K線起于娘當(dāng)村，路線沿尼洋河北岸布設(shè)，緊鄰G318，中間跨越尼洋河主河槽分支，終于郎嘎村，路線全長4.902 km（見圖3）。

圖3 K線與C線路線方案示意圖

C線走向：C線起于娘當(dāng)村，并向南跨越尼洋河，沿河南岸山腳布線，于CK4306+300處再次跨越尼洋河，沿尼洋河河灘布線，終于郎嘎村，路線全長4.455 km（見圖3）。

表3列出了兩方案之間指標(biāo)對比。從表中可以看出，K線、C線平縱面指標(biāo)相當(dāng)，K線里程較C線長0.447 km。K線方案需要G318改線約1 km，對G318影響較大。K線沿尼洋河北岸布設(shè)，對主河槽無干擾，但部分路基易被沖刷，路基防護(hù)數(shù)量較大；C線兩次跨越尼洋河主河槽。K線右側(cè)有一處泥石流區(qū)域，為避免泥石流災(zāi)害，K線設(shè)置棚洞，施工時對G318影響較大；C線地質(zhì)條件良好。K線橋梁長度短480 m，多一處棚洞100 m。從對尼洋河的影響以及工程規(guī)模出發(fā)，推薦K線方案。

表3 K線與C線工程經(jīng)濟(jì)比較表

3.4 賓格至仲莎路線方案（K4327+500～K4331+200）

該段主要為橋位選擇的問題。路線布設(shè)制約因素：跨越尼洋河、地質(zhì)條件、工程量、地方道路等。

K線走向：K線起于賓格村以西約2 km處，路線沿河灘布設(shè)，繞過尼洋河南岸山嘴，跨尼洋河主河槽，繼續(xù)沿河灘布線，終于仲莎以東約1.5 km，路線全長3.700 km（見圖4）。

圖4 K線與D線路線方案示意圖

D線走向：D線起于賓格村以西約2 km處，跨尼洋河后，隧道穿越山嶺，隧道出口跨尼洋河，沿河灘布線，終于仲莎以東約1.5 km，，路線全長3.335 km（見圖 4）。

表4列出了兩方案之間指標(biāo)對比。從表中可以看出，兩方案路線平縱指標(biāo)相當(dāng)，K線與D線均兩次跨尼洋河主河槽，但D線處于河灘范圍路線較短，且橋位較好，不足的是需設(shè)置隧道。從工程量來看，K線里程長0.365 km，橋梁長度450 m，隧道段530 m。綜合來看，K線工程量省，因此推薦K線方案。

表4 K線與D線工程經(jīng)濟(jì)比較表

4 結(jié)語

山嶺區(qū)選線一般分為沿河線、越嶺線及山脊線，而沿河線由于走廊清晰，一般有谷地可以利用，且沿線一般分布有鄉(xiāng)鎮(zhèn)等特點(diǎn)，無論從地形條件，還是從服務(wù)公路沿線居民角度來看，沿河線都是山嶺重丘區(qū)高速公路的最重要的形態(tài)。

本文通過林芝至拉薩高等級公路的局部路線方案選擇，分析了沿河線選線的3個要點(diǎn)（河岸選擇、路線高度、橋位選擇）在具體工程實(shí)際中是如何考慮的。該項目是典型的沿河線案例，對于沿河線尤其是類似區(qū)域選線具有一定的參考意義。