王 利 霞
(大同公路分局,山西 大同 037006)
本項目考慮到省道馬走線平遠頭至瓦夭口段在2012年剛完成路面改造工程,目前老路路面使用狀況良好,故路線方案擬定過程中本著充分利用老路資源的原則做如下考慮:
根據(jù)本項目擬采用設(shè)計速度60 km/h和40 km/h的技術(shù)標準,擬定了A,B,F(xiàn)三處方案;同時按照設(shè)計速度80 km/h和60 km/h的設(shè)計標準的要求,相應(yīng)的提出了C,D,E三處備選方案,并最終擇優(yōu)推薦。
1.1.1B線——老爺廟山越嶺段(AK19+000~AK26+415.303)
該段老路經(jīng)由老爺廟山埡口處穿過,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查提出了設(shè)置隧道穿越埡口的A線和利用老路穿越埡口的B線兩個方案。
1)A線(AK19+000~AK26+415.303)。
A線起于AK19+000處,沿老路西側(cè)山坡布線,在AK20+075附近設(shè)置隧道穿過老爺廟山后,沿地形展線,布設(shè)新線位,直至終點瓦夭口村南,與老路K28+000順接。A線自隧道出口(AK21+020)至終點(AK26+415.303)段路線長5.415 km,平均縱坡為5.5%。
優(yōu)點:路線平、縱面指標均得到明顯改善,優(yōu)于B線;隧道出口處設(shè)計標高較對應(yīng) B線處的設(shè)計標高降低近50 m,有利于緩解下山路段坡緊的情況,且A線路線長度較B線縮短2 363 m。
缺點:老路利用率低,隧道工程造價較高,后期養(yǎng)護費用較高。
2)B線(BK19+000~BK28+777.522)。
B線起于BK19+000處,沿老路西側(cè)山坡布線,在BK20+000 附近路線利用對井溝溝口地形設(shè)置回頭曲線后,沿老路南側(cè)山坡布線,于BK21+000附近回到老路,并利用老路穿越老爺廟山埡口,繼續(xù)沿老路行至BK22+000附近,由老路左側(cè)偏出,在老路東側(cè)沿地形展線,布設(shè)新線位,直至終點瓦夭口村南,與老路K28+000順接。B線自老爺廟山埡口處(BK22+000)至終點(BK28+777.522)段路線長6.778 km,平均縱坡為5.0%。
優(yōu)點:充分利用老路資源,對環(huán)境影響較小,工程造價相對較低。
缺點:路線平縱面指標較差,存在4處圓曲線半徑小于60 m的回頭曲線,其中最小圓曲線半徑為38.7 m;路線里程較A線長2 363 m。
雖然B線利用老路長度較A線增加了1 100 m,工程造價較A線減少了2 085.435 8萬元,但是A線設(shè)置隧道后,整體路線平縱面指標較B線高,提高了行車安全性,有利環(huán)保,且路線長度較B線縮短了2.363 km。
經(jīng)綜合比較,暫推A線為推薦方案。
1.1.2F線——瓦夭口村段(AK23+600~K26+415)
1)A線(AK23+600~AK26+415)。
A線起于K23+600處,沿大背溝向東布線,至溝口處轉(zhuǎn)向南,沿大梁溝西側(cè)山腳布線,后在瓦夭口村北路線向西南偏出,由該村西側(cè)繞越后,接回老路,止于老路K28+000。A線自AK23+600至終點 AK26+415.303段路線長 2.815 km,平均縱坡為5.5%。
優(yōu)點:路線展線后,縱面指標較老路明顯改善;路線由瓦夭口村外側(cè)繞越,對村莊影響小,拆遷量少。
缺點:老路資源利用率低。
2)F線(FK23+600~FK26+294.114)。
F線起于A線K23+600處,沿大背溝向東布線,設(shè)短隧道穿越山梁后,路線跨越大梁溝,沿大梁溝東側(cè)山腳向南布線,行至FK24+650處,路線向西南再次跨越大梁溝后,與老路相接,沿老路布線,止于老路K28+000(老路樁號), F線終點為FK26+294.114。F線自FK23+600至終點FK26+294.114段路線長2.694 km,平均縱坡為5.5%,其中舊路利用段FK24+900~FK26+294.114,路線長1.4 km,平均縱坡為6.7%。
優(yōu)點:充分利用老路資源。
缺點:a.該方案為利用老路,需設(shè)置短隧道穿越山梁,同時要兩次跨越大梁溝,增加了橋隧的工程規(guī)模;b.由于該段老路縱坡較大,平均縱坡達到了6.8%,若按照二級公路標準改造,需要調(diào)整老路縱坡,若要利用瓦夭口村過境段老路,需將老路抬起2.0 m~3.0 m,新建路面標高高出路邊民房,造成一定量的拆遷,且道路右側(cè)居民出行不便。同時考慮到瓦夭口村恰位于本項目長大下坡的下游,且改造后該段路線縱坡均為7.5%~8%的極限坡,道路由村內(nèi)穿過,沿線居民出行不便,存在安全隱患。綜上,雖然F線方案充分利用老路資源,但橋隧工程規(guī)模較A線大,同時對瓦夭口村影響較大,居民出行存在安全隱患。故推薦A線。
1.1.3C線——高標準路線方案(K21+500~K25+500)
考慮平遠頭—五里墩路段,地形條件良好,采用設(shè)計速度80 km/h的技術(shù)標準亦較為適宜,同時為保證相鄰路段設(shè)計速度的連續(xù)性,山嶺重丘區(qū)段需采用設(shè)計速度60 km/h的技術(shù)標準。因此提出C線方案,與本項目的A線方案進行比較,擇優(yōu)推薦。
1)A線(AK0+000~AK26+415)。
A線采用的技術(shù)標準:平遠頭—五里墩段(AK0+000~AK12+500),設(shè)計速度為 60 km/h,路基寬10.0 m;五里墩—瓦夭口段(AK12+500~AK26+415.303),設(shè)計速度為 40 km/h,路基寬10.0 m。
A線走向:利用既有省道馬走線布設(shè)線位,向西經(jīng)平遠頭、八墩、十六墩、大營盤、廿墩、新平爾后,轉(zhuǎn)向南繼續(xù)利用老路跨越西洋河,經(jīng)新平堡鎮(zhèn)、五里墩、四方墩后,路線于AK18+850離開老路,沿老路西側(cè)山坡向南另辟新線,至對井溝溝口處,新設(shè)對井溝隧道穿越老爺廟山后,路線利用地形在老路東側(cè)布設(shè)新線位展線下山,終點位于瓦夭口村南約300 m處,與老路順接,路線全長約26.415 km。A線自老爺廟山埡口處(AK20+800)至終點(AK26+415.303)段路線長5.615 km,平均縱坡為5.4%。
2)C線(CK0+000~CK24+724)。
C線采用的技術(shù)標準:平遠頭—五里墩段(CK0+000~CK12+500),設(shè)計速度為 80 km/h,路基寬12.0 m;五里墩至瓦夭口段(CK12+500~CK24+724.214),設(shè)計速度為60 km/h,路基寬10.0 m。
C線走向:起點利用既有省道馬走線布設(shè)線位,向西經(jīng)平遠頭、八墩、十六墩、大營盤、廿墩、新平爾后,轉(zhuǎn)向南繼續(xù)利用老路跨越西洋河,經(jīng)新平堡鎮(zhèn)、五里墩、四方墩后,路線于CK18+850附近設(shè)置3.28 km的隧道穿越老爺廟山后,沿大梁溝西側(cè)山坡順勢布線,在大背溝溝口處,上跨既有馬走線S201后,繼續(xù)沿大梁溝西側(cè)向南布線,由瓦夭口村西側(cè)繞過,在瓦夭口村南約300 m處,與老路順接,路線全長約24.724 km。C線自老爺廟山埡口處(CK20+400)至終點(CK24+724)段路線長4.324 km,平均縱坡為4.3%,綜合比較:C線采用的路線平縱指標均高于A線,道路側(cè)向凈空的影響程度相同,道路行車安全性均相對較好。
1)平遠頭—五里墩段,C線路線里程與A線相當,舊路利用長度較A線減少 1 120 m,工程造價較A線增加1 448.332萬元。
2)五里墩—瓦夭口段 C線路線長度較A線縮短1 691 m,老路利用段長度較A 線減少400 m,隧道長度較A線增加了2 335 m,工程總造價較A線增加了13 627.435 5萬元。 經(jīng)分析比較后,雖然C線采用的技術(shù)標準較A線高,但需要設(shè)置特長隧道3.28 km,工程總造價較A線增加15 075.767 5萬元,該項目建成通車后,隧道的養(yǎng)護、維修成本高。而A線充分利用老路資源,雖然五里墩至瓦夭口段路線平縱指標較C線低,但相對老路已有十分明顯的改善,滿足二級公路技術(shù)標準的要求,且工程造價較C線低。
綜上所述,本階段暫推A線為推薦方案。
1.1.4D線方案
針對C線越嶺段需設(shè)置特長隧道3 280 m,故提出了D線方案,降低路線平縱指標,以縮短越嶺段隧道長度。
1)C線(CK17+750~CK22+850)。
C線起于CK17+750處,沿老路西側(cè)山坡布線,在CK18+000附近跨溝設(shè)置老爺廟隧道穿過老爺廟山后,沿大梁溝西側(cè)山坡順勢布線,在大背溝溝口處,上跨既有馬走線S201后,繼續(xù)沿大梁溝西側(cè)向南布線,由瓦夭口村西側(cè)繞過,在瓦夭口村南約300 m處與老路順接。C線自老爺廟山埡口處(CK20+400)至(CK22+850)段路線長2.45 km,平均縱坡為3.6%。
優(yōu)點:路線里程短,且路線平面指標優(yōu)于D線。
缺點:隧道長度較D線增長1 055 m,工程造價高。另一方面該方案老爺廟隧道與已建成的天大高速公路大梁溝隧道及其斜井存在空間上的交叉,經(jīng)調(diào)查隧道相交處老爺廟隧道設(shè)計標高為1 315.6 m,大梁溝隧道設(shè)計標高為1 259.095 m,高差為56.505 m;本項與大梁溝隧道斜井相交處,老爺廟隧道設(shè)計標高1 289.469 m,大梁溝隧道斜井設(shè)計標高為1 276.429 m,高差為13.04 m。因此在施工期間存在不可預(yù)見的安全隱患。
2)D線(DK17+750~DK23+554.06)。
D線起于DK17+750處,沿老路西側(cè)山坡布線,在CK18+800附近跨溝設(shè)置老爺廟隧道穿過老爺廟山后,沿大梁溝東側(cè)山坡向南布線,行至約1.5 km處,路線轉(zhuǎn)向西南,相繼跨越大梁溝、大背溝后,在大背溝溝口南側(cè)回到C線線位。D線自老爺廟山埡口處(DK20+500)至終點(DK23+554)段路線長3.054 km,平均縱坡為4.3%。
優(yōu)點:隧道長度較C線縮短1 055 m,工程造價較C線減少2 055.429 7萬元。
缺點:a.受隧道出口—終點高差限制,路線線形指標總體較C線低。b.受地形、日照等影響,老爺廟隧道出口至大梁溝大橋段為陰坡,山坡長期積雪,導致施工及運營期間存在潛在的安全隱患。c.另一方面該方案老爺廟隧道與已建成的天大高速公路大梁溝隧道存在空間上的交叉,經(jīng)調(diào)查隧道相交處老爺廟隧道設(shè)計標高為1 351.5 m,大梁溝隧道設(shè)計標高為1 252.16 m,高差為 99.34 m,在施工期間存在不可預(yù)見的安全隱患。
經(jīng)綜合比較,C線隧道出口段路線平面指標較D線高,利于行車安全,隧道較D線隧道長1 055 m,工程造價較D線增加2 039.825 2萬元。兩方案的隧道均與已建成的天大(天鎮(zhèn)縣—大同市)高速大梁溝隧道存在空間上的交叉,施工期間存在不可預(yù)見的安全隱患。
1.1.5E線方案
經(jīng)C線、D線方案比選后表明,由于越嶺段受高差限制,采用設(shè)計速度60 km/h的設(shè)計標準,均需要設(shè)置特長或長隧道,導致工程造價明顯增加,且后期運營階段隧道的管養(yǎng)費用非常高。為節(jié)約工程造價,因此提出采用極限指標,不設(shè)置隧道的E線方案。
E線走向:起點位于C線CK17+800處,沿老路右側(cè)山坡布線,經(jīng)對井溝溝口,由老爺廟山埡口處穿過后,路線轉(zhuǎn)向東北沿大梁溝東側(cè)山坡向南布線,行至約2 km處轉(zhuǎn)向西,跨越大梁溝,繼而沿大梁溝西側(cè)山坡向南布線,經(jīng)大背溝、瓦夭口村西側(cè)后,在瓦夭口村南側(cè)約300 m處與老路順接。該方案自老爺廟山埡口EK20+800至終點EK27+658段路線長6.858 km,平均縱坡為5.0%。對應(yīng)的C線路線長4.324 km,平均縱坡僅為4.3%。
優(yōu)點:該方案不需設(shè)置隧道。
缺點:由于受老爺廟山—瓦夭口村段的地形條件限制,按照設(shè)計速度60 km/h的技術(shù)標準要求,路線沿地形展線極為困難,需多次跨溝設(shè)橋,高填方、深路塹路段較多,對沿線本就脆弱的自然生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞。
綜上所述,通過A線方案與B線、C線、D線、E線、F線方案在線形布局、技術(shù)指標、占用土地、路基路面工程、橋涵工程量、投資估算等多方面進行比較和綜合考慮,本項目從總體上看,社會效益是顯著的,產(chǎn)生的正效益將遠大于負效益。而且從長遠看,更能適應(yīng)遠景交通量發(fā)展及需求,提高社會經(jīng)濟效益,因此將A線方案作為推薦方案。
參考文獻:
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