崇禮互通連接線改建方案研究

閆 山

（唐山市交通勘察設(shè)計院有限公司，河北 唐山 063004）

0 引言

張承高速一期通車后，為沿線車輛提供了更加便捷的交通條件，縮短了區(qū)域之間的通行時間，提高了運營效益。原本作為中長途運輸?shù)牡胤焦纷兂闪艘约橹鞯牡缆?，雖然張承高速在崇禮縣城南北分別修建了兩座互通，但是這兩座互通之間的地方道路均通過張沽線與張承高速公路進行交通流轉(zhuǎn)換，而目前張沽線已成為縣城主干線道，橫向干擾大，行車安全和舒適性較差，不能較好地充當(dāng)轉(zhuǎn)換職能。本項目實施后，連接了崇禮南、北互通之間的地方道路，為張承高速與地方公路交通流轉(zhuǎn)換提供了更加便利的交通條件。

連接線對縣城南、北互通的連接，能進一步提高張承高速公路的服務(wù)水平，更好地帶動區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，同時提升張承高速公路的社會效益。目前張沽線為崇禮縣城主要的南北通道，交通流主要在此集散，而該線現(xiàn)已全部街道化，導(dǎo)致車輛行駛不暢，而本項目的實施將在崇禮縣城形成張沽線之外另一條快速通道，實現(xiàn)區(qū)域之間的快速連接，對于提升崇禮縣城路網(wǎng)等級結(jié)構(gòu)、構(gòu)建快速公路網(wǎng)主骨架、增強路網(wǎng)功能具有重要的作用。

1 自然條件

本項目位于河北省崇禮縣山嶺重丘區(qū)，所在區(qū)域山巒起伏、溝谷交錯，地勢起伏較大，地形條件復(fù)雜，地形特點是南低、北高、東西二側(cè)為高山，具有典型的山間盆地特點。所在區(qū)域位于壩上寒溫區(qū)與壩下涼溫區(qū)的過渡段，所以項目區(qū)域既有壩上高原寒溫區(qū)的多風(fēng)、寒冷的特點，又有壩下涼溫區(qū)濕潤、陣雨特性。區(qū)域年極端氣候出現(xiàn)在1月份和7月份；降水量主要集中在每年7～8月份，且大部分是以陣雨形式出現(xiàn)。

路線所經(jīng)區(qū)域大部分基巖被第四系土層覆蓋，主要為上更新統(tǒng)沖洪積的黃土狀砂質(zhì)粉土～黃土狀砂質(zhì)亞黏土，該土層垂直節(jié)理發(fā)育、沖溝發(fā)育（且常被沖刷為陡壁沖溝），厚度為20～100m。另外在山前坡地有全新統(tǒng)薄層坡積碎石土沉積，在河流處為砂礫沉積，所以本項目不良地質(zhì)主要表現(xiàn)為滑坡、崩塌及小范圍的泥石流等。

2 改建方案

2.1 線路選擇

線路起點位于張承高速崇禮南互通出口，沿張承高速走廊布線，與張承高速并行，至張承高速萬龍連接線后，利用萬龍連接線向西布設(shè)，終點與省道張沽線相接，路線長3.808km（新建3.388km，利用舊路0.42km）。主要控制點有張沽線、崇禮南互通、萬龍連接線。

根據(jù)本項目在路網(wǎng)中的地位，以及道路交通量預(yù)測結(jié)果，參照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》公路等級的選用原則，本項目推薦采用二級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，推薦采用設(shè)計速度60km/h[1]。

2.2 路基排水及防護

路基、路面排水結(jié)合地形、地質(zhì)條件及橋涵位置綜合設(shè)計，已排除路基、路面范圍內(nèi)的地表水和地下水，并使各種排水設(shè)施形成一整套的功能齊全、排水輸砂能力強的完整排水系統(tǒng)，將水排出路基范圍以外，輸送到河流或沖溝中，確保路基的穩(wěn)定性。

完善各種排水設(shè)施及構(gòu)造物的進、出水口銜接，使各項設(shè)施配合順適，確保排水暢通。

為保護路基穩(wěn)定性以及路基坡腳，本項目部分路段均設(shè)置防護設(shè)施：路基上防護采用拱型骨架空心六棱塊植草護坡；路基下防護采用仰斜式路肩、路堤擋土墻及網(wǎng)格植草護坡。

2.3 路面

利用舊路段（K3+388～K3+808）：萬龍連接線于2008年修建，路基寬8.5m，路面寬8m，2012年由崇禮縣規(guī)劃局加寬至15m，路面寬14.4m，路面結(jié)構(gòu)為：5cm中粒式瀝青混凝土+18cm水泥穩(wěn)定級配碎石基層+18cm石灰、粉煤灰穩(wěn)定天然砂礫底基層。原路面結(jié)構(gòu)層不能滿足當(dāng)?shù)貎鐾辽疃鹊囊?，且路面強度較低，重載車輛通過時對路面損壞較大，后期養(yǎng)護費用較高，因此對原路面結(jié)構(gòu)進行補強，考慮到舊路標(biāo)高受兩側(cè)建筑物的限制，不宜提高，故采用重做路面結(jié)構(gòu)方案，使路面結(jié)構(gòu)與新建段一致。

2.4 橋梁涵洞

本項目區(qū)域內(nèi)的所有河流均為季節(jié)性河流，其特點是：平時無水，雨季來水，洪期河水暴漲并形成洪水，而且歷時短，水流急并帶有大量泥砂?？紤]到這些特點，小橋?qū)挾炔捎脙?11.4+2×0.5m防撞護欄，涵洞與相應(yīng)路基同寬。全路線共設(shè)置小橋2座，涵洞11道，結(jié)構(gòu)形式均采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土蓋板涵。

2.5 安全設(shè)施

一般路段設(shè)置車行道邊緣線、車行道分界線。凡路線經(jīng)過村鎮(zhèn)、大中橋、交叉路口、越嶺危險路段等處均設(shè)置了警告標(biāo)志、指路標(biāo)志、禁令標(biāo)志以指導(dǎo)車輛行駛。

3 危險因素分析

由于本項目路線位于山嶺重丘區(qū)，地勢起伏較大，地形條件復(fù)雜，冬季氣溫較低，凍漲是路面結(jié)構(gòu)遭到破壞的直接因素。若遇雪天造成路面結(jié)冰，致使車輛行駛過程中剎車制動不易控制，容易發(fā)生事故；若遇大霧、暴雨、冰雹等天氣，公路上能見度降低，不利于駕駛員判斷車距和交通標(biāo)志，公路車輛密度大、車速快，事故發(fā)生時容易發(fā)生汽車連環(huán)追尾等事故。此外，大風(fēng)、沙塵天氣也會對交通造成影響。

本區(qū)域降水主要集中在每年的6～9月份，占全年降水量的80%。若跨河流橋梁標(biāo)高設(shè)計不合理、不符合防洪要求，可能在汛期來時受洪水襲擊，造成橋梁坍塌、破損。遇暴雨或洪水時，可能破壞路基邊坡，侵蝕路基，造成水土流失和路基坍塌，引發(fā)車輛損害。

本項目所在區(qū)域山巒起伏、溝谷交錯，其地形地貌對線路的布設(shè)、重要設(shè)施的選址影響較大，若選線未考慮以上因素，可能造成道路起伏大、轉(zhuǎn)急彎等不良現(xiàn)象。地勢起伏較大，半填半挖地段、挖方路基、橋頭等處可能存在崩塌和泥石流的危險。

4 方案評價

建設(shè)項目線路設(shè)計及選址單元安全檢查表共設(shè)檢查項17項，經(jīng)檢查有15項符合要求，有2項不滿足規(guī)范要求或需要繼續(xù)落實：本項目沿線地震動峰值加速度為0.05～0.10，按規(guī)定需要做抗震設(shè)計；最大坡長規(guī)范要求為600m，初步方案未涉及，下一步應(yīng)落實。

本建設(shè)項目路基路面工程評價單元安全檢查表共設(shè)檢查項17項，經(jīng)檢查均符合要求。

對本項目橋梁（涵）的線性布設(shè)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、防洪設(shè)計、防護措施、防排水系統(tǒng)等內(nèi)容用安全檢查表法進行檢查。項目橋梁工程評價單元共設(shè)檢查項8項，經(jīng)檢查均符合要求。

本公路涉及平交路口有三處，分別為路線起點處與張承高速崇禮南互通出口處、與張承高速萬龍連接線交叉處、終點與省道張沽線相接處。項目通車后，對于交通量較大的道路平面交叉，尤其是與交通量大的省道張沽線相交處，若不采用信號燈控制系統(tǒng)加以引導(dǎo)，容易造成交通延誤、交通堵塞，甚至可能因車輛競相搶道而引發(fā)各類交通事故。此外，各相交公路平交路段內(nèi)若平曲線半徑和豎曲線半徑不符合線形要求、不滿足視線要求，可能發(fā)生車輛碰撞，導(dǎo)致車輛損害。

利用預(yù)先危險性分析評價方法對該項目交叉工程存在的危險、有害因素（事故）進行分析評價，發(fā)現(xiàn)以下幾種情況。

（1）較為集中的路段和平交道口處發(fā)生的車輛損害事故危險等級為Ⅲ級，是可能造成人員重大傷亡及設(shè)施嚴(yán)重破壞的事故，要立即采取防范措施。

（2）在交叉路口，由于未采取前置預(yù)告等方法，從而導(dǎo)致交通標(biāo)志過于集中，既妨礙駕駛員的視野，又不利于在較短時間內(nèi)做出準(zhǔn)確判斷和行動，往往造成駕駛員手足無措，忙亂中也容易引發(fā)交通事故。在視線不良的平交叉路口駛?cè)肼范?，若不在適當(dāng)位置設(shè)置“交叉路口標(biāo)志”提醒車輛謹(jǐn)慎慢行，極易發(fā)生橫向車輛撞車事故[2]。

（3）連續(xù)上坡（下坡）路段，在進入危險點之前，應(yīng)設(shè)置“陡坡”標(biāo)志，提醒車輛減速，否則上坡時易因視距不足，難以及時發(fā)現(xiàn)對向行駛車輛；下坡時則易超出道路的安全行車速度。這些情況的出現(xiàn)，都可能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。

5 安全措施

（1）防治崩塌。崩塌體主要出現(xiàn)在路線通過黃土層路段。由于該路段黃土層豎直節(jié)理發(fā)育，在雨水作用下，時常發(fā)生崩塌現(xiàn)象，這在該路段修建時必須得以解決。解決該路段崩塌的方案有兩個：一是消除路基范圍內(nèi)的豎直節(jié)理、處理路基范圍外影響公路安全的豎直節(jié)理；二是放緩路塹邊坡坡率，加強坡頂、坡面、坡底的排水及坡面防護。

（2）崇禮縣西山地形條件復(fù)雜，相對高差大，沖溝發(fā)育。山腳下常以陡崖形式出現(xiàn)（基巖山為自然產(chǎn)生、土山為人工取土形成），這對路線布設(shè)影響很大。因此路線布設(shè)時盡量在山腳下方平緩坡面上敷設(shè)路線，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，使工程量和施工難度盡可能最小。

（3）本項目為不同等級的道路相互連接，車道數(shù)、設(shè)計車速均有所變化，且本身道路長度不大，在不同路段相互銜接方面應(yīng)進一步論證，通過提前設(shè)置提示標(biāo)志等進行及時預(yù)告，方便交通參與者提前采取措施。

（4）電訊線、電力線、電纜管道等均不得侵入公路建筑限界，不得妨害公路交通安全并不得損害公路的構(gòu)造和設(shè)施。架空送電線路與公路相交叉時宜為正交，必須斜交時應(yīng)大于45°，架空送電線路跨越公路時送電線路導(dǎo)線與公路交叉處距路面的最小垂直距離必須符合相應(yīng)送電線路標(biāo)稱電壓規(guī)定的要求。

（5）針對線路所經(jīng)當(dāng)?shù)囟緝鐾辽疃惹闆r，應(yīng)加強路基、路面防凍及排水設(shè)施設(shè)計，加強地面排水，控制凍害發(fā)生。

（6）本項目部分路段為舊路改造，在進行路面加寬時，應(yīng)在加寬路面與老路銜接部位采取措施，用以均化荷載，提高抗剪強度，增強整體性，防止發(fā)生不均勻沉降，如鋪設(shè)寬聚酯玻纖布等。

（7）為保證加寬部位新老路基搭接，可采取壓力機等進行碾壓土體，以及通過增加碾壓遍數(shù)減少土體縫隙率，增加路基壓實度，減少路基沉降。

（8）為加強新老路結(jié)合，提高路基的整體性和穩(wěn)定性，在老路基邊坡上采用開挖多層臺階的方式進行銜接。結(jié)合部位必須碾壓到位。

（9）橋梁選址應(yīng)與整體路線的布設(shè)協(xié)調(diào)一致，使之與環(huán)境相協(xié)調(diào)，達到實用、美觀、環(huán)保的目的。橋梁的防洪設(shè)計應(yīng)滿足當(dāng)?shù)氐姆篮橐?。車后，平交路口?yīng)作為事故易發(fā)處重點進行管理，通過設(shè)置信號燈、測速雷達等控制車速。

本項目路線經(jīng)過低山重丘處，暴雨可能引發(fā)泥石流和滑坡，建議建立和完善防治泥石流、滑坡的工程設(shè)施。加強路基及路線兩側(cè)的坡面治理，使植被與工程防治相結(jié)合，以預(yù)防和減輕泥石流、滑坡的危害。

6 結(jié)語

本項目沿線地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，在項目通

[1]JTG B01—2003，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTG D81—2006，公路交通安全設(shè)施設(shè)計規(guī)范[S].