惠鹽高速公路深圳段改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)探討

陳炯昭

（中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 深圳 518049）

惠鹽高速公路深圳段改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)探討

陳炯昭

（中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 深圳 518049）

結(jié)合惠鹽高速公路深圳段改擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)，介紹了惠鹽高速公路深圳段改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)原則、方案及路線平縱設(shè)計(jì)方法，為今后其他類似工程項(xiàng)目建設(shè)提供參考。

高速公路；改擴(kuò)建工程；路線設(shè)計(jì)

1 項(xiàng)目概況

惠鹽高速公路深圳段北與惠鹽高速公路惠州段相接，東接深汕高速公路，南連東部過(guò)境高速公路，西連機(jī)荷高速，主要承擔(dān)深圳、香港與惠州、汕尾等及以東、以北地區(qū)的交通聯(lián)系，同時(shí)也是鹽田港重要的北向疏港高速。既有惠鹽高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h，雙向4車道，坑塘徑至金錢坳互通立交段路基寬23.0 m，金錢坳互通立交至荷坳互通立交段路基寬24.5 m。

惠鹽高速公路于1994年建成通車，作為區(qū)域最早建設(shè)的高速公路之一，兼具長(zhǎng)深高速和沈海高速兩條國(guó)家高速公路的雙重功能，是聯(lián)系惠深兩地最為便捷的通道，也是深圳通往粵東和福建江西等地區(qū)的最便捷的通道。近年來(lái)交通量增長(zhǎng)迅速，局部路段高峰時(shí)段服務(wù)水平已明顯降低，交通擁堵已成為常態(tài)。為了更好地滿足交通量增長(zhǎng)，適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)深圳市高、快速及干線性路網(wǎng)、廣東省高速公路網(wǎng)和疏導(dǎo)口岸交通的需要，對(duì)現(xiàn)狀惠鹽高速公路的改擴(kuò)建已迫在眉睫。

2 改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)原則

根據(jù)該項(xiàng)目的性質(zhì)，沿線地形地貌、地質(zhì)，交通量預(yù)測(cè)，通行能力和服務(wù)水平評(píng)價(jià)結(jié)果，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，結(jié)合使用效益等情況，結(jié)合工可報(bào)告及評(píng)審意見(jiàn)，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度均采用100 km/h，擴(kuò)建采用雙向8車道，路基總寬41.0 m。為便于與惠州段對(duì)接，該項(xiàng)目起點(diǎn)至深圳外環(huán)坪地樞紐互通段（長(zhǎng)度約1.89 km）采用雙向6車道標(biāo)準(zhǔn)，路基總寬度33.5 m[1，2]。

結(jié)合該項(xiàng)目的特點(diǎn)，考慮原路沿線地形、地貌、水文、地質(zhì)等自然條件，地方發(fā)展規(guī)劃，區(qū)域公路網(wǎng)規(guī)劃與布局，互通式立體交叉設(shè)置規(guī)模與位置，以及實(shí)測(cè)的原路平、縱面線形指標(biāo)，原路構(gòu)造物設(shè)置情況及使用情況確定路線方案。路線布設(shè)主要遵循以下原則：

（1）根據(jù)自然條件及用地條件合理確定擴(kuò)建方案。綜合考慮原路兩側(cè)地形、地貌、水文、地質(zhì)等自然條件及兩側(cè)拼寬的公路用地條件，論證兩側(cè)加寬方案的可行性和合理性。

（2）擴(kuò)建后的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及采用的路線平縱面技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2014）、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）的相關(guān)規(guī)定。

（3）路線方案的確定要有利于施工期間的交通組織。惠鹽高速公路是深圳市東部運(yùn)輸通道的重要路段，交通量大，運(yùn)輸繁忙，要盡量減少改擴(kuò)建過(guò)程中對(duì)既有路交通的干擾，交通組織方案的可行性是確定路線方案的重要條件。

（4）綜合考慮原有構(gòu)造物的結(jié)構(gòu)型式及使用狀況。原有道路構(gòu)造物較多，使用狀況不同，路線改擴(kuò)建方案要考慮構(gòu)造物擴(kuò)建的可行性、合理性。

（5）盡可能節(jié)約土地資源，減少拆遷數(shù)量。惠鹽高速公路兩側(cè)土地資源稀缺，充分利用老路兩側(cè)現(xiàn)有的預(yù)留土地，減少征地拆遷數(shù)量。

（6）最大限度地利用原有工程[3]。原路在滿足現(xiàn)行公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，盡可能最大限度地利用原路，節(jié)約工程造價(jià)、減少占地。

3 改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)

3.1 改擴(kuò)建工程路線數(shù)據(jù)收集

惠鹽高速公路深圳段改擴(kuò)建工程前期工作開(kāi)展階段，收集舊路施工圖、竣工圖，被交道路、沿線法定圖則，用地、路網(wǎng)規(guī)劃，歷年事故多發(fā)路段等資料，采集原路平、縱、橫斷面數(shù)據(jù)，構(gòu)造物數(shù)據(jù)。

3.2 改擴(kuò)建方案比選和論證

該項(xiàng)目?jī)蓚?cè)城市化程度高，沿線城市化進(jìn)程較快，路線兩側(cè)房屋、工廠密集，拆遷用地困難，協(xié)調(diào)難度大。工可報(bào)告充分考慮沿線各級(jí)政府、國(guó)土、交通、規(guī)劃、城建等相關(guān)部門的意見(jiàn)和建議，研究認(rèn)為，該項(xiàng)目沿原有道路兩側(cè)擴(kuò)建，其走廊帶明確。省交通廳評(píng)審意見(jiàn)認(rèn)為：“編制單位作了充分的研究分析，推薦兩側(cè)加寬的技術(shù)方案基本合理”。

3.2.1 新建復(fù)線方案論證

初設(shè)階段通過(guò)沿線實(shí)地勘察和對(duì)區(qū)域用地及路網(wǎng)規(guī)劃的進(jìn)一步分析，認(rèn)為該區(qū)域無(wú)新建復(fù)線的用地走廊，工可報(bào)告推薦沿現(xiàn)有道路路線改擴(kuò)建的方案是合理的[4]。

3.2.2 單側(cè)加寬與兩側(cè)加寬方案論證

初設(shè)階段對(duì)局部路段單向加寬的可能性進(jìn)行了進(jìn)一步分析論證，認(rèn)為該項(xiàng)目建設(shè)里程短，互通式立交間距密，城市化特征明顯，沿線兩側(cè)用地控制嚴(yán)格，加之深圳外環(huán)高速公路坪地互通立交、環(huán)保電廠互通立交及金錢坳互通立交東部過(guò)境高速接線及收費(fèi)站由政府或其他業(yè)主投資建設(shè)，已先于該項(xiàng)目按兩側(cè)加寬方式設(shè)計(jì)，局部挖方路段受50萬(wàn)V高壓鐵塔或基本農(nóng)田用地控制，平面線形難以布設(shè)，不適用于單側(cè)加寬擴(kuò)建方式。因此，初設(shè)推薦采用全線兩側(cè)加寬擴(kuò)建方式。

3.3 改擴(kuò)建平面設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目是對(duì)既有惠鹽高速公路進(jìn)行擴(kuò)建，通過(guò)對(duì)其平縱指標(biāo)的綜合分析評(píng)價(jià)，惠鹽高速公路現(xiàn)有平縱面線形較流暢，滿足現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2014）和《路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20-2006）中設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h的高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。惠鹽高速公路深圳段原有橋梁設(shè)計(jì)荷載采用汽車—超20級(jí)、掛車—120，通過(guò)橋梁檢測(cè)、驗(yàn)算及采取相應(yīng)的加固處理措施，能滿足100 km/h高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

根據(jù)舊路左右幅的中線、邊線實(shí)測(cè)資料，以沿線橋涵構(gòu)造物等為控制因素進(jìn)行擬合設(shè)計(jì)和誤差分析。先對(duì)全線實(shí)測(cè)中分帶兩側(cè)的點(diǎn)進(jìn)行連線，然后取實(shí)測(cè)中分帶兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)。取樣間距參考施工圖文件中的平曲線范圍，平曲線段每隔5 m取一個(gè)點(diǎn)，直線段每隔10 m取一個(gè)點(diǎn)，之后把各取樣點(diǎn)連接成整體，再利用緯地三維道路CAD系統(tǒng)的平面擬合功能進(jìn)行擬合。然后，再用緯地進(jìn)行優(yōu)化修改，盡量使擬合出的線位跟實(shí)測(cè)的點(diǎn)的偏差最小。在具體操作過(guò)程中，根據(jù)竣工圖文件中的線位和實(shí)測(cè)的一些特殊點(diǎn)作為參照來(lái)確定單元曲線的起終點(diǎn)，同時(shí)還利用施工圖文件中的數(shù)據(jù)檢查擬合的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

惠鹽高速公路改擴(kuò)建里程為20.326 km，路線平縱面擬合結(jié)果顯示，絕大部分構(gòu)造物處的平縱面偏差較小，平面偏差大都小于10 cm[5]。本路段平面擬合結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析如下：

（1）偏差在10cm以內(nèi)的路線累計(jì)長(zhǎng)度為18.776km，占比92.37%；

（2）偏差在10～20 cm的路段有18處，累計(jì)長(zhǎng)度為1.205 km，占比5.93%；

（3）偏差在20～30 cm的路段有3處，累計(jì)長(zhǎng)度為0.345 km，占比1.70%。

3.4 改擴(kuò)建縱斷面設(shè)計(jì)

3.4.1 縱斷面擬合設(shè)計(jì)

縱斷面線形的擬合方法與平面擬合方法基本類似。利用實(shí)測(cè)各中樁高程，參考施工圖文件中的縱坡、豎曲線半徑，使用緯地三維道路CAD系統(tǒng)的縱斷面優(yōu)化/擬合功能，把縱面線形初步擬合出來(lái)。擬合后再對(duì)全線的變坡點(diǎn)及豎曲線半徑進(jìn)行取整，盡量使擬合出的線位跟實(shí)測(cè)點(diǎn)的偏差最小。縱面擬合結(jié)果顯示，絕大部分構(gòu)造物處的縱面偏差較小，路基段的偏差較大，主要原因是施工誤差和路基沉降變形引起的，縱面偏差大都小于10cm。本路段縱斷面擬合結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析如下：

（1）偏差在 5 cm以內(nèi)的路線累計(jì)長(zhǎng)度為13.555 km，占比66.69%；

（2）偏差在5～10 cm的路段有19處，累計(jì)長(zhǎng)度為4.901 km，占比24.11%；

（3）偏差在10～20 cm的路段有12處，累計(jì)長(zhǎng)度為1.87 km，占比9.20%。

3.4.2 縱斷面設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)整

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，該項(xiàng)目縱斷面有90.80%的路段偏差在10 cm以內(nèi)，縱斷面擬合效果較好。僅個(gè)別路段縱斷面的個(gè)別指標(biāo)不能滿足規(guī)范建議值一般值，大于極限值，不影響行車安全性。

惠鹽高速公路深圳段于1994年建成通車，多數(shù)通道存在凈空不足、積水嚴(yán)重等問(wèn)題。現(xiàn)有的構(gòu)造物凈空大多在3.8～4.2 m，不滿足被交路的凈空要求。本次改擴(kuò)建依據(jù)路基路面、橋涵、路線交叉設(shè)置、沿線設(shè)施改建方案，結(jié)合《惠鹽高速公路深圳段擴(kuò)建工程周邊區(qū)域路網(wǎng)銜接及改善規(guī)劃研究》報(bào)告中提出的惠鹽高速公路深圳段沿線節(jié)點(diǎn)方案優(yōu)化、預(yù)留兩側(cè)聯(lián)系通道的建議，初步設(shè)計(jì)階段對(duì)路線縱斷面做進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。初設(shè)階段共對(duì)9個(gè)路段進(jìn)行了縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)（見(jiàn)表1）[6]。

表1 惠鹽高速公路深圳段改擴(kuò)建工程縱斷面優(yōu)化調(diào)整一覽表

4 結(jié)語(yǔ)

高速公路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)應(yīng)樹立“安全、環(huán)保、舒適、和諧、經(jīng)濟(jì)”的總體設(shè)計(jì)目標(biāo)，做好總體設(shè)計(jì)，處理好沿線交通節(jié)點(diǎn)改造方案與用地和現(xiàn)狀及規(guī)劃路網(wǎng)的關(guān)系，注重方案的可行性、工程建設(shè)的可操作性、經(jīng)濟(jì)的合理性、管理養(yǎng)護(hù)的方便性。設(shè)計(jì)中應(yīng)最大限度地減少因考慮不周全而帶來(lái)的重復(fù)建設(shè)和巨大浪費(fèi)，節(jié)約寶貴的資源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)以人為本，以景觀、環(huán)保為主線貫穿設(shè)計(jì)全過(guò)程的總體原則。

[1]JTG B01-2014公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTG D20-2006公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]李文勤.廣西桂海高速公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)探討[J].西部交通科技,2013（7）:18-22.

[4]雷耀軍，秦建平.大廣高速深州至鄧家莊段改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案探討[J].中外公路，2008（4）：8-12.

[5]JTG/T L11-2014，高速公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)細(xì)則[S].

[6]李世緯，廖朝華，劉利民.高速公路改擴(kuò)建工程路線設(shè)計(jì)探討[J].中外公路，2010（3）：1-4.

西南第一鐵路長(zhǎng)隧——成蘭鐵路平安隧道順利貫通

經(jīng)過(guò)3年多的艱苦鏖戰(zhàn)，我國(guó)西南地區(qū)最長(zhǎng)鐵路隧道——成（都）蘭（州）鐵路平安隧道近日全線貫通。該隧道的貫通填補(bǔ)了我國(guó)強(qiáng)烈地震帶、極端地質(zhì)條件下特長(zhǎng)隧道施工空白，標(biāo)志著成蘭鐵路施工進(jìn)入沖刺階段。

成蘭鐵路平安隧道位于四川省阿壩州茂縣，全長(zhǎng)28.4 km，是成蘭鐵路最長(zhǎng)隧道。由于隧道所經(jīng)過(guò)部分地區(qū)具有高地殼應(yīng)力、高地震烈度和高地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的特征，該隧道成為成蘭鐵路風(fēng)險(xiǎn)最高、地質(zhì)最差、難度最大的控制工程之一。

成蘭鐵路是我國(guó)“八縱八橫”高速鐵路規(guī)劃網(wǎng)中“蘭廣”通道的重要組成部分，是四川溝通西北的鐵路大通道。成蘭鐵路四川段預(yù)計(jì)2020年建成通車，屆時(shí)川西北將結(jié)束沒(méi)有鐵路的歷史。

U412.36+6

B

1009-7716（2017）04-0025-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.04.006

2016-12-30

陳炯昭（1983-），男，湖南湘潭人，工程師，主要從事公路及城市道路設(shè)計(jì)工作。