康俊泰
(甘肅恒路交通勘察設(shè)計院有限公司,甘肅 蘭州 730070)
部分干線公路達不到二級公路技術(shù)標準,局部不滿足四級公路技術(shù)標準,與國家公路網(wǎng)規(guī)劃目標國道達到二級及以上標準不符的國道,在進行改擴建時復(fù)雜路段路線的布設(shè)和選定尤為重要。復(fù)雜地形條件下國道的改擴建,必須結(jié)合國家路網(wǎng)規(guī)劃、地形地質(zhì)、文物、水源地、投資等,并充分考慮沿線地方政府意見,進行走廊帶和局部方案的定性和定量比選,再綜合各種因素確定最終推薦方案。
甘肅省慶陽地區(qū)G211 線舊路建成年代較久(2001年),路面車轍、網(wǎng)裂、縱橫裂縫、路基沉降等病害較多;橋涵荷載等級低,過往車輛均需限載通行(20t);邊坡防護和邊溝水毀、防排水設(shè)施不完善,且其中無日天溝上下山段地形高差大,技術(shù)指標低,大型車輛通行行車安全性差,交通事故頻發(fā),通行能力及服務(wù)水平低下,給過往車輛和沿線居民出行帶來極大不便,項目改擴建迫在眉睫。本文就該國道改擴建工程復(fù)雜路段路線方案的比選進行介紹。
根據(jù)收集的基礎(chǔ)資料和實地調(diào)研情況,并根據(jù)相關(guān)部門的有關(guān)要求,從建設(shè)必要性、技術(shù)可行性、實施可行性、經(jīng)濟合理性等方面,結(jié)合工程實例對改擴建工程復(fù)雜路段的路線方案進行了比選。該段路線為過境早勝鎮(zhèn)后跨越無日天溝路段,無日天溝上下塬段地形高差227m,舊路平縱指標較差,平曲線最小半徑24m,最大縱坡9.5%/155m,存在3.9km 長大縱坡,安全性較差,已不滿足使用要求,且受沿線滑坡、寧正煤田礦區(qū)核桃峪礦井影響,在原線位附近布線較困難。綜合以上因素,設(shè)計時對該段路進行了2 個走廊帶(即舊路走廊和新線走廊)方案比選,并對推薦走廊帶中無日天溝跨越段進行了局部方案比選。
4個備選方案,分別為方案K、方案E、方案B和方案C,路線方案比較見圖1,造價及工程數(shù)量比較見表1。
路線于甜永高速早勝立交附近與G327 線分設(shè),沿早勝鎮(zhèn)現(xiàn)狀G211 線前行,途經(jīng)劉家坳,后從曹家村附近展線下塬跨越無日天溝,于現(xiàn)狀G211 西側(cè)坡面展線上塬,于徐家村處接G211 線,路線長30.2km。塬面采用設(shè)計速度60km/h、上下塬采用設(shè)計速度40km/h,加寬及新建段路基寬8.5m,路基寬大于8.5m 的路段維持原路基寬度不變。工程總投資52455.1568萬元。
方案K的主要特點:
(1)老路利用率高,單公里投資??;
(2)路線靠近周家鎮(zhèn)、宮河鎮(zhèn),能更好地服務(wù)和帶動兩鎮(zhèn)區(qū)發(fā)展;
(3)路線走廊符合正寧縣地方政府意見;
(4)路線穿越早勝鎮(zhèn),對鎮(zhèn)區(qū)行車安全存在一定影響;
(5)路線沿寧正煤田礦區(qū)核桃峪礦井中間位置穿過,辦理同意手續(xù)存在一定難度;
(6)線路走向較G211線整體走向繞行約7.561km;
(7)路線線形指標低,運營服務(wù)水平不及新線走廊;
(8)沿舊路走廊布線,施工過程對舊路保通影響較大。
路線于甜永高速早勝立交附近繼續(xù)利用G327 線至早勝鎮(zhèn)北側(cè),之后向南利用早勝鎮(zhèn)規(guī)劃外環(huán)路布設(shè),至胡家村后沿山坡展線下塬,跨越無日天溝后展線上塬,然后利用已建甜永高速宮河連接線至宮河鎮(zhèn)東,路線長22.639km。塬面采用設(shè)計速度60km/h、上下塬采用設(shè)計速度40km/h,加寬及新建段路基寬8.5m,路基寬大于8.5m 的路段維持原路基寬度不變。工程總投資48306.3740萬元。
方案B的主要特點:
(1)結(jié)合早勝鎮(zhèn)規(guī)劃,利用G327 線后走外線方案降低了對城鎮(zhèn)交通的干擾,為早勝鎮(zhèn)后續(xù)發(fā)展預(yù)留了空間;
(2)路線沿甜永高速北側(cè)布線,減少對寧正煤田礦區(qū)核桃峪礦井的影響;
(3)路線整體順捷,符合整體走向,較舊路方案順捷7.561km;
(4)路線利用G327 線、甜永高速宮河連接線長約7km,工程造價相對較省;
(5)路線線形指標較高,行車安全性較好;
(6)早勝塬面與宮河塬面增加一條連接通道,有利于帶動區(qū)域發(fā)展;
(7)采用新線方案,對舊線G211 線無影響,有利于施工保通;
(8)需以17m×50m 大橋(最大墩高70m)跨越無日天溝,橋梁規(guī)模大;
(9)路線穿越平子鎮(zhèn)史家村、付家村時存在部分拆遷;
(10)路線偏離宮河鎮(zhèn)、周家鎮(zhèn),帶動鎮(zhèn)區(qū)發(fā)展作用減弱;
(11)該走廊方案不符合正寧縣地方政府意見。
比選結(jié)論:經(jīng)綜合比較,研究中將單公里造價低、符合地方政府意見的舊路走廊方案K 作為推薦方案。方案比較見圖1,工程數(shù)量比較見表1。
圖1 無日天溝跨越路段路線方案比較圖
表1 無日天溝跨越路段方案造價及工程數(shù)量比較
(1)新線走廊方案C:(CK35+800~CK57+765),該方案路線長21.965km,采用設(shè)計速度60km/h,路基寬12m的二級公路技術(shù)標準。工程投資68186.3772萬元。
(2)舊路走廊方案E:(EK35+800~EK66+005),該方案路線長30.205km,采用設(shè)計速度60km/h,路基寬12m的二級公路技術(shù)標準。工程投資79439.9172萬元。
(1)新線走廊方案B:(BK35+800~BK58+439),該方案路線長22.639km,采用設(shè)計速度40km/h,路基寬10m的二級公路技術(shù)標準。工程投資58053.4950萬元。
(2)舊路走廊方案K:(K35+800~K66+000),該方案路線長30.20km,采用設(shè)計速度40km/h,路基寬10m 的二級公路技術(shù)標準。工程投資65873.0161萬元。
結(jié)合對項目區(qū)影響路線方案主要控制因素的分析,本文對無日天溝段進行了3 處局部方案比選,具體見表2。
表2 無日天溝段局部方案造價及工程數(shù)量比較
路線于甜永高速早勝立交附近與G327 線分設(shè),沿早勝鎮(zhèn)現(xiàn)狀G211線前行,途經(jīng)劉家坳,后從曹家村附近展線下塬跨越無日天溝,繞避舊路北側(cè)滑坡體于現(xiàn)狀G211西側(cè)坡面展線上塬,于徐家村處接G211線,路線長30.2km。采用二級公路技術(shù)標準,設(shè)計速度40km/h,改建及新建路段路基寬采用8.5m為主,路基寬大于10m路段維持既有寬度不變。最小平曲線半徑35m(回頭曲線),最大縱坡6.9%,平均縱坡4.205%,克服高差225.979m。
方案K的主要特點:
(1)充分利用舊路坡面及坡面整齊地形集中展線上下山,工程投資??;
(2)沿線拆遷工程量小,實施難度降低;
(3)沿線地質(zhì)條件較好,建設(shè)條件適宜;
(4)無日天溝大橋橋位線形條件順適,行車安全性好;
(5)路線平縱面指標較低,運營服務(wù)水平較低;
(6)施工過程對舊路保通存在一定影響。
路線于甜永高速早勝立交附近與G327 線分設(shè),沿早勝鎮(zhèn)現(xiàn)狀G211 線前行,途經(jīng)劉家坳,后從曹家村附近展線下塬跨越無日天溝,繞避舊路北側(cè)滑坡體于現(xiàn)狀G211 西側(cè)坡面展線上塬,于徐家村處接G211 線,路線長30.205km。采用二級公路技術(shù)標準,設(shè)計速度60km/h,路基寬10m,路基寬大于10m 路段維持既有寬度不變。最小平曲線半徑140m,最大縱坡5.95%,平均縱坡4.2%,克服高差225.979m。
比較方案E的主要特點:
(1)路線平縱面指標高,運營服務(wù)水平性能好;
(2)與舊路干擾影響較小,施工保暢難度降低;
(3)路線經(jīng)過區(qū)域工程地質(zhì)條件較差,橋梁規(guī)模較大,工程造價高;
(4)橋位處平面線形指標低,橋梁墩高較高,行車安全性較差;
(5)拆遷工程量大,實施難度增加。
該方案線形指標與K 方案一致,采用二級公路技術(shù)標準,設(shè)計速度40km/h,路基寬度采用10m,路基寬大于10m 路段維持既有寬度不變。經(jīng)綜合比較,研究中將工程造價較省的K方案作為推薦方案。
針對部分國道干線公路達不到二級公路技術(shù)標準、局部不滿足四級公路技術(shù)標準、與國家公路網(wǎng)規(guī)劃目標國道達到二級及以上標準不符的國道,在未來會加快改造步伐。針對不同的地形地貌、沿線規(guī)劃、基本農(nóng)田、生態(tài)紅線等控制因素,在進行改擴建時復(fù)雜路段路線的布設(shè)和選定尤為重要,應(yīng)綜合各個方面的因素選擇相對最優(yōu)的路線方案,從而建設(shè)好滿足區(qū)域交通、經(jīng)濟發(fā)展需求的致富路和民生路。