【摘要】山區(qū)公路工程可行性研究中,影響路線方案布設(shè)的因素很多。本文結(jié)合蒼溪縣張家壩作業(yè)區(qū)至澗溪口沿江旅游公路建設(shè)工程,對影響路線方案布設(shè)、布線的因素進(jìn)行了具體分析。
【關(guān)鍵詞】公路建設(shè)工程;可研階段;路線方案
1引言
山區(qū)公路的建設(shè),不僅能縮短各地區(qū)間行程,還可有效緩解交通壓力,減少交通安全事故的發(fā)生,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。山區(qū)低等級公路升級改造工程的路線設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性工作,由于受復(fù)雜的地形條件和環(huán)境保護(hù)要求的限制,路線設(shè)計(jì)較新建復(fù)雜,路線設(shè)計(jì)時(shí)所需考慮的影響因素更多,路線方案的選擇更加復(fù)雜[1]。本文結(jié)合蒼溪縣張家壩作業(yè)區(qū)至澗溪口沿江旅游公路建設(shè)工程,具體分析、探討可行性研究階段路線方案的擬定和比選,供同行參考。
2工程實(shí)例
2.1工程概況
蒼溪縣張家壩作業(yè)區(qū)至澗溪口沿江旅游公路改建工程(以下簡稱本項(xiàng)目),位于四川省廣元市蒼溪縣境內(nèi)(如圖1所示),是連接蒼溪縣與閬中市的重要道路,也是紅軍渡紅色文化旅游區(qū)中的重要公路,是一條經(jīng)濟(jì)干線及旅游公路。本項(xiàng)目可以促進(jìn)蒼溪縣與閬中市的同城化發(fā)展;可以方便沿線百姓快速依托高速公路、鐵路及國省干道出行;有利于百利天燃?xì)夤I(yè)園區(qū)的開發(fā),并可以帶動片區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)、種植業(yè)及輕工業(yè)的發(fā)展。原路基本滿足四級公路標(biāo)準(zhǔn),公路大部分地段由于地形條件原因,路基偏窄,彎多路陡,上下邊坡基本無防護(hù),局部段落可見規(guī)模不等的崩塌、碎落現(xiàn)象;大部分涵洞由于路線內(nèi)側(cè)沖溝攜帶物發(fā)生淤積堵塞及個(gè)別涵洞出現(xiàn)破壞現(xiàn)象,造成部分路基損毀,局部段落路面出現(xiàn)凹坑,路基出現(xiàn)小規(guī)模沉降、開裂現(xiàn)象,已不能適應(yīng)交通量日趨發(fā)展的需要,難以滿足當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,公路升級改造工程十分必要。本項(xiàng)目路線全長16.25km,按二級公路建設(shè),主要技術(shù)指標(biāo)見表1。
2.2沿線自然地理概況
蒼溪縣位于四川盆地北緣,境內(nèi)地勢東北高,西南低,以九龍山主峰為最高,海拔1369.2m,嘉陵江出境處澗溪口海拔352m最低。項(xiàng)目區(qū)主要屬構(gòu)造剝蝕低山區(qū),在地形上表現(xiàn)了為桌狀山、方山形態(tài)特征。小地貌單元主要為構(gòu)造剝蝕低山地貌及河流侵蝕堆積地貌。年平均氣溫15.1℃,年平均日照數(shù)1389.1h,年平均降水972.6~1142.8mm,平均相對濕度63%;多年平均降雨量856mm,年最高降雨量1471.1mm,年最低降雨量為691.2mm,全年降水量集中在5~10月中旬,占全年總降雨量的93%左右。本區(qū)主要河流為嘉陵江。地下水較發(fā)育,地下水類型主要由第四系松散孔隙潛水和基巖裂隙潛水組成,豐枯明顯、出露點(diǎn)分散,主要含水層沿河谷兩岸呈帶狀分布。路線沿構(gòu)造剝蝕低山及河谷地帶展布。根據(jù)沿線地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、地層巖性及水文地質(zhì),結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料分析,沿線不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為崩塌碎落、軟弱路基。
2.3路線起終點(diǎn)方案研究
通過本項(xiàng)目,沿線居民可以通過G212線、蘭海高速、蘭渝鐵路北上廣元,南下閬中、南充等地;也可以通過S302及規(guī)劃綿巴高速快速到達(dá)綿陽及巴中。本項(xiàng)目的實(shí)施能完善蒼溪縣的交通路網(wǎng),提高通行能力和服務(wù)水平,促進(jìn)蒼溪及閬中的同城化發(fā)展。2.3.1項(xiàng)目起點(diǎn)方案論證通過對本項(xiàng)目路網(wǎng)關(guān)系分析及規(guī)劃,擬定了2個(gè)起點(diǎn)方案,如圖2所示。起點(diǎn)方案一接蒼溪縣江南新區(qū)已實(shí)施濱江路(市政道路,路基寬度30m),使本項(xiàng)目能通過現(xiàn)有市政道路及嘉陵江二橋快速連接蒼溪老城區(qū)及G212。方案二接規(guī)劃張家壩作業(yè)區(qū)進(jìn)港公路,通過張家壩作業(yè)區(qū)進(jìn)港公路實(shí)現(xiàn)過境、進(jìn)城及與G212的交通轉(zhuǎn)換。本項(xiàng)目通車后將誘增較大交通量,起點(diǎn)接張家壩作業(yè)區(qū)進(jìn)港公路容易造成交通瓶頸,同時(shí)本項(xiàng)目工期易受張家壩作業(yè)區(qū)工期影響。故雖然方案二里程較方案一短約1.4km,但本次設(shè)計(jì)起點(diǎn)仍推薦方案一。2.3.2項(xiàng)目終點(diǎn)方案論證通過對本項(xiàng)目路網(wǎng)關(guān)系分析和規(guī)劃,擬定了2個(gè)終點(diǎn)方案,如圖3所示。終點(diǎn)方案一沿嘉陵江右岸接閬中市規(guī)劃道路。終點(diǎn)方案二為新建一座跨嘉陵江大橋,止點(diǎn)接G212升級后的公路線位。兩方案都可以較好的連接兩縣市的等級道路,終點(diǎn)方案一較終點(diǎn)方案二總里程長約1.7km。方案二需新建一座跨江大橋,考慮通航,該橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,橋頭線形較差,施工技術(shù)難度大,工程規(guī)模及投資更大;且該橋位于兩縣市分界處,界面難以劃分,另外在蒼溪縣與百利工業(yè)園已規(guī)劃一座跨江大橋,可以有效的連接嘉陵江兩岸百姓聚集區(qū)。故本項(xiàng)目閬中終點(diǎn)方案建議推薦方案一。
2.4路線方案研究
2.4.1主要控制因素(1)地形因素:項(xiàng)目區(qū)主要屬構(gòu)造剝蝕低山區(qū),在地形上表現(xiàn)了為桌狀山、方山形態(tài)特征。小地貌單元主要為構(gòu)造剝蝕低山地貌及河流侵蝕堆積地貌。沿線構(gòu)造剝蝕地山地貌及河流侵蝕堆積地貌發(fā)育。(2)地質(zhì)因素:沿線存在崩塌、碎落等不良地質(zhì)病害,但都可以通過采取有效的工程措施來解決。(3)水文因素:沿線的河流主要為嘉陵江及其支流,路線采用橋梁跨越即可,對路線的制約較小。(4)沿線重要城鎮(zhèn)規(guī)劃:經(jīng)過蒼溪縣江南新區(qū),百利工業(yè)園區(qū),受控于城鎮(zhèn)規(guī)劃的影響,路線布設(shè)時(shí)均盡量按照規(guī)劃道路布設(shè)。(5)環(huán)境因素:需注意水環(huán)境的保護(hù),沿河內(nèi)側(cè)邊坡應(yīng)采取有效的處置措施,應(yīng)減少大挖大填,以利于脆弱環(huán)境的保護(hù)。(6)資源分布因素:在路線沿線分布有較多的耕地,在西部山區(qū),土地資源非常珍貴,路線布設(shè)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對耕地的保護(hù)。2.4.2路線方案比選由于本項(xiàng)目經(jīng)過的大部分路段交通運(yùn)輸通道單一,部分路段甚至是唯一的交通運(yùn)輸通道,因此,本項(xiàng)目在選擇路線方案時(shí),既要兼顧長遠(yuǎn)的交通需求和發(fā)展,又要保證與其在路網(wǎng)中的重要作用相符。(1)百利工業(yè)園穿越方案此處擬定了利用既有鄉(xiāng)道結(jié)合規(guī)劃園區(qū)內(nèi)道路布線方案(K線)和百利工業(yè)園繞城道路新建方案(A線),如圖4所示工程地質(zhì)條件比選:K線為坡腳線+利用既有路改造方案,地形平緩,不良地質(zhì)較少;A線為新線,屬構(gòu)造侵蝕低山地貌,沿線局部段落巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,風(fēng)化碎落嚴(yán)重,對路基邊坡穩(wěn)定不利,局部低洼地段發(fā)育軟弱路基。地下水以基巖裂隙水為主。不良地質(zhì)僅發(fā)育零星幾段崩塌、碎落及軟弱路基。從工程地質(zhì)條件上比較,K線方案優(yōu)于A線方案。路線線性指標(biāo)比較:K線方案采用的60km/h的設(shè)計(jì)速度,設(shè)置交點(diǎn)7個(gè),平均0.928個(gè)/km,圓曲線最小半徑400m,最大縱坡3.9%,最短坡長250m;A線方案采用的60km/h的設(shè)計(jì)速度,設(shè)置交點(diǎn)7個(gè),平均1.466個(gè)/km,圓曲線最小半徑340m,最大縱坡6%,最短坡長340m。建設(shè)里程、工程規(guī)模及造價(jià)比較:路線全長K線較A線增長2.765km;路基挖方K線較A線減少了57.0km3,路基填方K線較A線減少了56.1km3,路基防護(hù)與排水K線較A線增加了1.85km3,路面工程K線較A線增加了32.7km2,大中橋K線較A線減少了105m,涵洞增加了7座,拆遷量K線較A線多,新增土地K線較A線增加了57.4畝;K線方案較A線方案總投資增加10710.39萬元,但平均每公里的造價(jià)減少496.2萬元。施工及保通條件比較:K線為利用既有路改擴(kuò)建方案,保通困難,但地形較平坦,保通便道修建較方便;A線為新建線方案,沒有保通壓力,但施工便道修建較困難,從施工方便及保通方面A線方案優(yōu)于K線方案。綜上所述:從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工程規(guī)模、工程造價(jià)等方案綜合考慮,并結(jié)合對園區(qū)的開發(fā)建設(shè)有利的前提下,推薦K線方案。(2)沿江路段方案此處擬定了順山腳布線方案(K線)和部分順山腰布線方案(B線),如圖5所示。工程地質(zhì)條件比選:K線方案順山腳布線,地形平緩,不良地質(zhì)主要為少量軟土地基;B線部分路段順山腰布線,地形起伏較大,沿線局部段落巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,風(fēng)化碎落嚴(yán)重,對路基邊坡穩(wěn)定不利。從工程地質(zhì)條件上比較,K線方案與B線方案相當(dāng)。路線線形指標(biāo)比較:K線方案采用的60km/h的設(shè)計(jì)速度,設(shè)置交點(diǎn)4個(gè),平均1.6個(gè)/km,圓曲線最小半徑370m,最大縱坡2.5%,最短坡長260m;B線方案采用的60km/h的設(shè)計(jì)速度,設(shè)置交點(diǎn)5個(gè),平均1.751個(gè)/km,圓曲線最小半徑280m,最大縱坡5.8%,最短坡長240m。建設(shè)里程、工程規(guī)模及造價(jià)的比較:路線全長K線較B線減少0.405km;路基挖方K線較B線減少32.8km3,路基填方K線較B線減少34.2km3,路基防護(hù)與排水K線較B線減少5.13km3,路面工程K線較B線減少4.9km2,大中橋K線較B線增加180m,涵洞減少2座,拆遷量K線較B線少,新增土地K線較B線減少16.7畝;K線估算總投資B線少4165.65萬元。施工及保通條件比較:K線方案為既有路改造段,保通壓力較B線方案大,但K線保通便道較易修建。從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工程規(guī)模、工程造價(jià)等方案綜合考慮,推薦K線方案。
3結(jié)語
路線方案是路線設(shè)計(jì)中最根本的問題,路線方案一經(jīng)確定,整個(gè)工程設(shè)施的布局、與周圍自然環(huán)境的結(jié)合程度以及工程造價(jià)便基本確定。山區(qū)改建公路的路線方案比選是多方面因素綜合分析考慮的結(jié)果,路線方案選用是否合理,直接影響到工程安全、工程造價(jià)和環(huán)境破壞,也影響了后續(xù)行車安全和實(shí)際運(yùn)營車速。因此,路線應(yīng)在滿足使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下,妥善處理近期與遠(yuǎn)期、整體與局部的關(guān)系,綜合考慮自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資、施工等因素,認(rèn)真進(jìn)行方案研究,從多個(gè)方案中選出合理的方案。
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