武漢四環(huán)線勘察監(jiān)理與設(shè)計(jì)咨詢體會(huì)

胡 敏

（中工武大設(shè)計(jì)研究有限公司，湖北 武漢 430074）

武漢市四環(huán)線位于武漢市三環(huán)線與繞城高速公路之間，其道路等級(jí)為雙向8車道高速公路，設(shè)計(jì)速度為100km/h。武漢市四環(huán)線吳家山至沌口段（簡(jiǎn)稱西段），起點(diǎn)為東西湖大道（G107），終點(diǎn)為該項(xiàng)目與漢洪高速交匯處，路線全長(zhǎng)22.366km，經(jīng)過(guò)武漢市下轄的東西湖區(qū)、蔡甸區(qū)、漢陽(yáng)區(qū)和武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)4個(gè)區(qū)域，共設(shè)互通式立交5處，服務(wù)區(qū)1處。武漢市四環(huán)線龔家鋪至中洲段（簡(jiǎn)稱南段），路線起點(diǎn)江夏區(qū)龔家鋪，接四環(huán)線沌口長(zhǎng)江大橋段，終點(diǎn)設(shè)藏龍島互通與滬渝高速公路相接，全線里程為17.421km，共設(shè)互通式立交3處，停車區(qū)1處，主要位于江夏區(qū)。

1 平面優(yōu)化余地小，重點(diǎn)在于縱面優(yōu)化

公路線形設(shè)計(jì)是公路的骨架，是總體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，其主要包括平面和縱面設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目平面線位主要受城市規(guī)劃、現(xiàn)有城區(qū)道路、居民小區(qū)、環(huán)境敏感點(diǎn)以及民房等因素的制約，大部分路段線位限制較緊，擺動(dòng)余地較小，少部分地方有優(yōu)化的余地，如圖1所示。

圖1 武漢市四環(huán)線龔家鋪至中洲段平面圖（南段）

這就決定了該項(xiàng)目的咨詢不能與其他常規(guī)高速公路一樣，在平面上提出較多有價(jià)值的路線優(yōu)化方案。該項(xiàng)目平面設(shè)計(jì)咨詢的重點(diǎn)在于控制條件較少路段平面線形局部的優(yōu)化，減少占地，控制工程規(guī)模。例如四環(huán)線南段下穿武咸城際鐵路需要采用分離式路基從300#墩兩側(cè)穿過(guò)，初設(shè)方案分離式路基長(zhǎng)度較長(zhǎng)，約2.26km，占地較多。定測(cè)咨詢時(shí)建議分離式路基長(zhǎng)度盡量縮短，優(yōu)化后分離式路基的長(zhǎng)度縮短為1.65km，有效節(jié)省了占地面積，如圖2所示。

圖2 武漢市四環(huán)線下穿武漢至咸寧城際鐵路段平面優(yōu)化圖

四環(huán)線初步設(shè)計(jì)階段橋梁占比較高，西段和南段橋梁占路線總長(zhǎng)分別為87.92%和91.4%，全線縱面的優(yōu)化是平縱面設(shè)計(jì)咨詢的重點(diǎn)。四環(huán)線西段初步設(shè)計(jì)咨詢時(shí)，發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目上跨規(guī)劃琴川路縱面指標(biāo)及標(biāo)高較高，根據(jù)該段控制因素，建議將規(guī)劃琴川路附近縱坡-0.8%增大至2.5%，壓低后面的縱面高程，建議上跨漢蔡高速公路前縱坡+0.55%加大至+1.6%?？v面調(diào)低后，填高較低的路段可將橋梁改為路基，粗略估算橋梁改路基的長(zhǎng)度約1000m。根據(jù)主線路基方案與橋梁方案的比選結(jié)果，每公里路基比橋梁節(jié)省造價(jià)約1.5億元，效果顯著，建議設(shè)計(jì)單位下階段仔細(xì)研究。武漢市四環(huán)線西段K75+900～K77+760段縱面優(yōu)化圖如圖3所示。

圖3 武漢市四環(huán)線西段K75+900～K77+760段縱面優(yōu)化圖

2 立體交叉兼具公路與市政特點(diǎn)

四環(huán)線互通式立交功能復(fù)雜，影響因素較多，形式多樣，其中西段和南段包括雙喇叭、變異渦輪型、單喇叭、混合型、雙“T”、變形苜蓿葉+雙喇叭等形式，大部分與城市快速路或主干路立體交叉，間距較密，立體交叉最小間距為1.434km。上述情況決定了立體交叉的咨詢不同于常規(guī)高速公路，其兼具市政立交特點(diǎn)，節(jié)省用地，兼顧造型。由于控制因素較多，必須深入現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)合規(guī)劃，考慮實(shí)際情況，逐個(gè)進(jìn)行針對(duì)性咨詢。咨詢時(shí)既要把握全局，又要兼顧細(xì)節(jié)。

十永互通位于武漢市蔡甸區(qū)新天鋪以南，是該項(xiàng)目與漢陽(yáng)區(qū)及蔡甸區(qū)提供交通轉(zhuǎn)換而設(shè)置。互通總轉(zhuǎn)向交通量25584pcu/d，四環(huán)線上往北和往南兩個(gè)方向分別占51%和49%，差別不大，互通位置主要受十永線兩側(cè)密集的民房影響。設(shè)計(jì)單位推薦的是A型單喇叭互通。咨詢時(shí)結(jié)合該互通前后設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)該互通與永豐服務(wù)區(qū)之間的間距較近，扣除變速車道及漸變段的長(zhǎng)度后，凈距僅280m，設(shè)計(jì)采用設(shè)置輔助車道連通互通和服務(wù)區(qū)變速車道的方法來(lái)改善。咨詢建議以集散車道串聯(lián)互通、服務(wù)區(qū)的出入口，組成復(fù)合式互通，改善該路段交通組織狀況[1]。同時(shí)咨詢時(shí)發(fā)現(xiàn)互通平面布局上存在線形均衡性差、個(gè)別匝道平面指標(biāo)偏低等情況，建議互通北移100m左右，避開(kāi)AK0+400處的村莊，減少拆遷，右轉(zhuǎn)向D匝道半徑由R-60m增大至R-90m。出口匝道B+A最小半徑R-62.75m增大至R-100m，線形指標(biāo)得到改善。武漢市四環(huán)線十永互通立交平面優(yōu)化圖如圖4所示。

圖4 武漢市四環(huán)線十永互通立交平面優(yōu)化圖

3 橋梁方案要兼顧經(jīng)濟(jì)性與景觀性

一般高速公路規(guī)模較大，橋梁標(biāo)準(zhǔn)化是提高橋梁設(shè)計(jì)與施工進(jìn)度、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性的重要體現(xiàn)，常規(guī)橋梁對(duì)景觀性要求較少，而該項(xiàng)目主要經(jīng)過(guò)和靠近城區(qū)，在經(jīng)濟(jì)性和景觀性方面尋求平衡是設(shè)計(jì)咨詢的重點(diǎn)。四環(huán)線西段爛泥湖段高架橋與周圍城市化較高且位于武漢經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)核心的東風(fēng)大道相交，橋長(zhǎng)2360.1m，設(shè)計(jì)推薦以30m跨徑為主的預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁方案，下部采用門型雙薄壁墩。咨詢認(rèn)為，該橋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)兼顧景觀性，考慮到預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁與小箱梁相比，前者景觀性相對(duì)較好，建議采用預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁相結(jié)合的方案，即在景觀性要求高東風(fēng)大道等路段采用混凝土連續(xù)箱梁，下部根據(jù)上部結(jié)構(gòu)及墩高可考慮采用花瓶墩，適當(dāng)增加景觀效果，其他路段可以維持原設(shè)計(jì)。

4 監(jiān)理咨詢一體化，有利于更好提高勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量

該項(xiàng)目要求咨詢單位不僅要完成設(shè)計(jì)咨詢，同時(shí)要進(jìn)行勘察現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理及成果咨詢工作。以往很多項(xiàng)目只重視設(shè)計(jì)咨詢工作，對(duì)勘察不太關(guān)注，即使部分項(xiàng)目地勘實(shí)施了監(jiān)理咨詢制度，但與設(shè)計(jì)咨詢相脫節(jié)，例如貴州省、廣東省等高速公路建設(shè)，均存在類似情況[2]。高速公路勘察設(shè)計(jì)執(zhí)行主體雖然是一個(gè)單位，但由于該類項(xiàng)目涉及范圍廣，參加人員較多，實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，勘察和設(shè)計(jì)由不同的項(xiàng)目組人員完成，導(dǎo)致設(shè)計(jì)文件經(jīng)常出現(xiàn)與勘察資料不符或脫節(jié)，如果外部咨詢審查力量分散或無(wú)法兼顧，最終反映在施工環(huán)節(jié)，經(jīng)常出現(xiàn)變更。當(dāng)然，該項(xiàng)目這種制度，需要咨詢單位既有懂勘察又懂設(shè)計(jì)的專業(yè)或項(xiàng)目負(fù)責(zé)人參入，才能在監(jiān)理咨詢過(guò)程提高勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量。

四環(huán)線南段初勘由于鉆孔相對(duì)較少，雖然二疊系灰?guī)r（P）大面積分布，但巖溶統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示為中等發(fā)育，詳勘階段根據(jù)初勘成果提出了詳勘鉆探工作量?？辈毂O(jiān)理咨詢時(shí)結(jié)合武漢市灰?guī)r分布空間，以及周圍建筑部分已有勘探成果及巖溶災(zāi)害情況，認(rèn)為初勘針對(duì)覆蓋性巖溶只是進(jìn)行了鉆探，且孔數(shù)有限，龔家鋪互通及之后路段巖溶應(yīng)為強(qiáng)發(fā)育。要求詳勘階段針對(duì)巖溶路段增加物探工作量并先期實(shí)施，采用物探與鉆探結(jié)合方法，最終證實(shí)了監(jiān)理咨詢?nèi)藛T的判斷，在實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)工點(diǎn)情況指導(dǎo)增加或調(diào)整鉆孔。最終報(bào)告顯示鉆孔見(jiàn)溶洞率約為34%，漏水現(xiàn)象普遍，大量鉆孔揭露串洞，單個(gè)巖溶空洞高度最大達(dá)22.2m。監(jiān)理咨詢?nèi)藛T在審查該段設(shè)計(jì)文件時(shí)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)未結(jié)合地勘報(bào)告針對(duì)該情況進(jìn)行有針對(duì)性設(shè)計(jì)，以及未提供處理工程量，設(shè)計(jì)修編階段采納了咨詢意見(jiàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

武漢四環(huán)線的勘察監(jiān)理和設(shè)計(jì)的咨詢工作，心得體會(huì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）技術(shù)層面：咨詢工作要根據(jù)實(shí)際情況，把握路線平縱面關(guān)鍵、立體交叉和橋梁方案具體特點(diǎn)，深入現(xiàn)場(chǎng)，熟悉限制條件和影響因素，結(jié)合規(guī)劃，才能提出有針對(duì)性的意見(jiàn)或建議。（2）制度層面：勘察監(jiān)理和設(shè)計(jì)咨詢一體化，有利于監(jiān)理咨詢?nèi)藛T把握全局，提醒勘察設(shè)計(jì)避免遺漏和矛盾，從而提高勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量。