構(gòu)造侵蝕中山地貌區(qū)公路選線方法研究
——以滇西臨翔至清水河高速為例

趙偉

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081）

0 引言

受喜馬拉雅構(gòu)造運動影響，高山峽谷地貌遍布于我國西南地區(qū)，其中以云貴地區(qū)最為典型。云南地處揚子準地臺與三江褶皺系大地構(gòu)造單元體系，地殼運動強烈，區(qū)域內(nèi)常見構(gòu)造侵蝕中山地貌。受地理條件制約，滇西地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)難度偏大，經(jīng)濟發(fā)展增速較慢。因此，公路工程尤其是高速公路建設(shè)勢在必行。作為公路建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，公路選線直接影響了項目建設(shè)的綜合效益，如何在構(gòu)造侵蝕中山地貌中選擇科學(xué)的路線值得深入探究。以云南臨滄臨翔至清水河高速公路為例，研究了該地區(qū)公路選線的影響因素及不同路線的對比評估方法與標準，確定了該段路線的科學(xué)線位，為滇西中山地貌區(qū)域的公路勘測設(shè)計提供了科學(xué)的依據(jù)。

1 公路路線的選線原則

無論是構(gòu)造運動強烈的高山地貌地區(qū)公路，還是地貌起伏相對平緩的低丘地貌地區(qū)公路，線形走向應(yīng)根據(jù)設(shè)計交通量與公路級別進行合理的據(jù)點間設(shè)計評估。選線工作前應(yīng)通過遠景交通量內(nèi)部、對外及過境交通量及遠景年服務(wù)水平級別對未來路網(wǎng)進行交通量分布預(yù)測，確保公路投入使用初期滿足正常運營需要，使用后期確保交通設(shè)施完善，滿足車流、車速及交通誘導(dǎo)等服務(wù)的升級要求。

選線時，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書指定的路線方向，結(jié)合鐵路和城鎮(zhèn)布局、自然資源利用與開發(fā)、水文、氣象等條件，初步擬定可能的路線方案，最終通過野外踏勘調(diào)研進行方案比選。一般應(yīng)繞避自然災(zāi)害（如滑坡、泥石流、崩塌及巖溶塌陷等）頻發(fā)地段，必須穿越時，應(yīng)盡可能縮小穿越范圍，并在設(shè)計時進行相應(yīng)的工程整治方案設(shè)計與計算。

選線應(yīng)做到少占用耕地，盡量不占用高產(chǎn)田及經(jīng)濟林園等，盡可能避讓自然保護區(qū)及文物保護區(qū)。選線需要注重生態(tài)平衡，并考慮將路線融入環(huán)境，優(yōu)化環(huán)境。路線方案的選擇、論證與比選體現(xiàn)“地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線、標準選線”的設(shè)計理念。穿越水利設(shè)施發(fā)達地段時，應(yīng)確保路線平面線位和高程與干渠走向和標高相協(xié)調(diào)。

公路線形應(yīng)滿足行車安全及舒適性，即要求線形連續(xù)且均衡。對線形的平面、縱面及橫斷面應(yīng)進行綜合設(shè)計，確保滿足規(guī)范的基本要求。在確保行車安全及快速的前提下，應(yīng)將工程量及造價控制在合理范圍內(nèi)。在工程量相差不大的前提下，優(yōu)先選擇技術(shù)指標較高的路線。所選路線應(yīng)滿足平順性要求，盡量利用交叉口減少路線的彎道數(shù)量。中山地貌區(qū)受地形地貌控制，在設(shè)置彎道時應(yīng)將彎道半徑調(diào)大，如若必須使用最小半徑彎道，需根據(jù)規(guī)范要求對公路進行必需的超高與加寬，并輔以緩和曲線進行技術(shù)指標優(yōu)化。

2 研究區(qū)概況

臨滄市位于云南省西南部，境內(nèi)的臨翔至清水河高速公路（簡稱臨清高速）位于臨翔區(qū)、雙江縣、耿馬縣境內(nèi)（見圖1a），是規(guī)劃的昆明至臨滄至耿馬至清水河高速公路的重要路段，同時也是臨滄市“一帶兩區(qū)-四通道-六產(chǎn)業(yè)”規(guī)劃的重要組成部分。臨清高速起點位于臨滄市舊寨，通過T 形樞紐與玉溪至臨滄高速公路相接，起點樁號K0+000。路線沿西南方向延伸至許家寨，后設(shè)橋梁跨越陡箐河至懂家寨后與臨滄機場高速共線5.86km，最終于勐撒農(nóng)場處結(jié)束。項目標段設(shè)計終點為K61+400，路線長61.4km。公路建設(shè)標準為雙向四車道高速公路，設(shè)計時速80km/h。

臨清高速位于瀾滄江與怒江流域，地形地貌受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造控制明顯。測區(qū)內(nèi)總體地勢呈東北高，西南低，最高海拔2708.00m，最低海拔477.60m，相對高差達2240.40m，地形平均坡度介于10～25，區(qū)內(nèi)地貌呈典型的構(gòu)造侵蝕中山地貌（見圖1b）。項目推薦方案沿勐撒鎮(zhèn)北側(cè)通過，并橫穿臨滄市鳳翔區(qū)羅家寨鈾礦，現(xiàn)已完成對礦產(chǎn)區(qū)的可壓覆論證。

圖1 臨翔至清水河高速位置及區(qū)內(nèi)構(gòu)造侵蝕中山地貌

臨清高速地處喜馬拉雅山地震帶東南端，騰沖—耿馬—瀾滄地震帶的中部，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，屬于地震高發(fā)區(qū)。區(qū)域內(nèi)自上而下出露有第四系碎石土及黏性土、第三系半成巖砂質(zhì)黏土巖、第三系砂巖夾泥巖、泥盆系中上統(tǒng)片狀石英砂巖夾板巖、印支期黑云混合花崗巖、黑云二長混合花崗巖、古生代瀾滄群石英片巖、變粒巖等。不良地質(zhì)條件主要有崩塌堆積、巖溶管道及危巖體。

公路勘測區(qū)內(nèi)河流屬雨源型河流，河水徑流量變化與降水量一致。區(qū)域地下水補給主要來源為大氣降水，地下水類型有松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水及基巖裂隙水。水樣分析報告顯示水質(zhì)為中性水，滿足鋼筋混凝土用水的要求。

3 不同區(qū)段線路比選

根據(jù)大范圍踏勘和調(diào)研，對技術(shù)可行、實施可能的路段進行了多方案的比選，結(jié)合平縱面指標、工程地質(zhì)條件、大型構(gòu)造物設(shè)置條件及數(shù)量、工程造價、環(huán)境影響等多種因素進行更深一步的比較研究。共布設(shè)了全線貫通的K 線方案及A2、A3 兩段比較線，推薦線長46.2km，比較線共長80.827km，占路線總長175.33%。其中同精度比較線長25.450km，占路線總長55.21%。

3.1 勐托—大南美段（A2 線）

該路段K 線出王家寨隧道后設(shè)橋梁跨過山溝，在設(shè)坡腳隧道穿過山梁至勐庫大河，設(shè)橋梁跨越勐庫大河后路線沿半山展線至大亮山隧道進口（在勐庫大河大橋至大亮山隧道進口段設(shè)置大南美互通）。A2 線出王家寨隧道后沿坡腳半山布線（取消坡腳隧道），設(shè)橋梁跨越勐庫大河后路線沿半山展線至大亮山隧道進口（在勐庫大河大橋至大亮山隧道進口段設(shè)置大南美互通）（見圖2）。相比于K 線，A2 線公路長度增加91m，投資增加168 萬元，且A2 線征地面積高（見表1）。K 線大、中橋梁相比于A2 線少一座，以坡腳隧道穿過山梁，隧道規(guī)模大，但施工干擾小、占地少。A2線取消坡腳隧道增加橋梁，施工干擾大。因此最終選用K 線。

圖2 勐托—大南美段高速公路選線

表1 勐托—大南美段高速公路段選線指標比較

3.2 勐托—大亮山段（A3 線）

勐托—大亮山路段K 線從勐托下坡至坡腳，壓低設(shè)計標高以便在大南美設(shè)置互通，但增長了大亮山隧道至6.66km，因此在K 線左側(cè)布設(shè)了A3 線進行比選。A3 線從勐托緩坡下至勐庫大河，設(shè)橋跨過勐庫大河（主跨為3-200m 剛構(gòu)）后穿過南部山梁至大亮山（見圖3）。

圖3 勐托—大亮山段高速公路選線

該路段A3 線雖然平縱指標高，但橋梁規(guī)模大，工程投資較K 線貴1.4 億元（見表2），且無條件設(shè)置大南美互通，因此該路段推薦K 線。

表2 勐托—大亮山段高速公路段選線指標比較

4 結(jié)語

臨翔至清水河段高速公路為云南省重大交通項目，是貫穿滇臨滄市中西部的重要路段。公路穿越構(gòu)造侵蝕中山地貌，途徑臨滄機場、農(nóng)田及水資源保護區(qū)等生態(tài)敏感區(qū)域，公路選線比選論證十分必要。公路選線應(yīng)重點考慮征地面積、隧道/橋梁數(shù)量與規(guī)模、不良地質(zhì)條件等因素，做到分段比選論證，并結(jié)合實際對工程可行性方案進行優(yōu)化。云南省臨滄市臨清高速路線設(shè)計能夠滿足公路的通行能力與服務(wù)水平，不同區(qū)段的公路比選方案可為我國西南地區(qū)構(gòu)造侵蝕中山地貌區(qū)的高速公路選線設(shè)計提供參考。