淺析某高速公路路網設計

章 羿，黃飛星

(1.吉安市公路勘察設計院；2.蘇州交通工程集團有限公司)

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淺析某高速公路路網設計

章 羿1，黃飛星2

(1.吉安市公路勘察設計院；2.蘇州交通工程集團有限公司)

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

高速公路；路網；路線設計；方案比選

1 項目概況

擬建項目既是江西省高速公路網的重要組成部分，也是中部地區與東部沿海發達地區又一快速通道，是對國家高速公路網重要的補充，在路網上能實現當地道路的容量和通行能力大大提高，抗災能力顯著增強，公路運輸條件將得到顯著改善。全線共分四個測設段，針對D測設段(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 建設條件

2.1 項目區域城鎮現狀布局

D測設段沿線地勢極為險要。里程經過了兩個縣、區，離城區較遠，受城鎮發展規劃的影響較小，距離沿線城鎮較遠，對鄰近城市規劃區布局無負面影響。高速公路靠城而不進城，給予沿線城鎮極大的發展空間，又避免了打亂城鎮規劃布局。擬建項目的建設將促進區域城鎮的合理規劃，帶動地方經濟的快速發展，尤其是有利于開發和利用沿線果業資源、旅游資源和礦產資源。本項目的建設對于確保當地旅游業總體戰略目標的順利實現、進一步開發沿線豐富的旅游資源，大力發展旅游業，從而帶動當地社會和國民經濟的迅速發展都具有重大意義。

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，地勢總體上表現為兩頭高、中間低。根據工程地質調繪、工程地質鉆探揭露及區域地質資料分析，D測段路線區內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。路線區對工程建設不利的不良地質不太發育，主要為K167+350～K167+940段煤系地層的路塹邊坡失穩和采空區。新構造運動不明顯，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，路線區工程地質條件總體較為簡單，適宜工程建設，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，同時該段已經開始采煤，極有可能形成采空區，對工程的長期穩定不利，建議對該段進行優化避繞。

根據地質調繪、地質鉆探結合區域水文地質等資料分析，區內地表水系發育，贛江及其一、二級支流貫穿全線。依據地下水的賦存條件(地層巖性、地質構造，地形、地貌、水文、氣象等環境影響因素)，將本區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 總體設計

3.1 路線總體設計方案

初步設計階段，根據工可批復的路線走廊方案，結合沿線地形、地質、地物及城鎮的分布與發展情況，在充分考慮本項目總體走向，對路線設計方案經過了認真、反復的研究、分析、比選，對工可方案進行了優化后，最后確定了路線方案。本測段設計速度為100 km/h，采用的預測條件為：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，全段運行速度協調性較好，線形連續，指標均衡，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。

沿線互通立交設置有2處，在K166+800處設置吉水南互通，在K182+253處設置吉安北樞紐互通。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：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配。遠運利用的最大運距一般控制在6 km以內，并杜絕跨河、跨深壑調配土石方，同時結合下一階段分標段的情況進行調配。

對于取土場方案，盡量設置在公路可視范圍之外，結合當地農田改造或用地規劃進行，取土后能與周圍地形融合，取土完成后及時整理，進行復墾或綠化。對于棄土場方案，盡量設在地勢低洼和不易產生水土流失的地方，優先選擇荒蕪地，減少耕地占用，離開水源點，設置完善的排水防護方案，完工后及時整理進行綠化或復墾。

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計階段的重要內容，初步設計在工可推薦走廊的基礎上，根據沿線地形、地物、地質條件及沿線城鎮布局，圍繞如何減小工程投資和項目對環境的影響程度，兼顧考慮項目施工難度及后期營運養護，進行路段范圍內局部比選。

路線方案經多次調整，在深入研究工可路線方案的基礎上，通過在1：10000和1：2000地形圖上反復進行路線方案的優化工作，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 建設條件對各路線方案布置的影響分析

比較段在建設條件方面主要是地質方面的差異。兩個方案皆先后處于剝蝕紅層崗地區，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，有形成采空區的趨勢。綜合比較兩個方案的工程地質條件，總體上D線方案略優于K線方案，從地質角度分析，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)偏移。

4.3 行車安全、通行能力、服務水平的分析比較

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

5 結 語

結合某工程實例探討高速公路路網設計，基于項目建設條件的分析基礎提出總體方案設計，給出路線設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，滿足建設投資控制要求，本文關于高速公路路網設計思想可供同類項目參考。

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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計工作。

U448

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1008-3383(2015)11-0028-01