山區(qū)高等級(jí)公路地質(zhì)選線分析

張 峰，陳志禮

（武漢衡通公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司，湖北 武漢430050）

0 引言

在高等級(jí)公路地質(zhì)選線中，必須要勘測(cè)好沿線的工程地質(zhì)情況，尤其要查明沿線是否有被覆蓋而不易發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)病害。在符合技術(shù)要求的前提下，應(yīng)選出費(fèi)用節(jié)省且對(duì)周圍環(huán)境無(wú)破壞的路線方案。如果在高等級(jí)公路路線確定后再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題而更改線路，將會(huì)對(duì)工程造成很大的損失。

1 地質(zhì)選線原則

山區(qū)高等級(jí)公路地質(zhì)選線要考慮滑坡、泥石流、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土等不良地質(zhì)的影響，充分了解選線區(qū)域水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等方面的資料及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，按照選線方案進(jìn)行初步的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估，配合路線方案對(duì)重點(diǎn)路段進(jìn)行調(diào)研，以確保選出的路線工程地質(zhì)情況良好且線路建成后不會(huì)破壞周圍的地質(zhì)環(huán)境。對(duì)于一些不良地質(zhì)地段，如滑坡、崩塌、軟土、泥沼等區(qū)域，在選擇山區(qū)高等級(jí)公路路線時(shí)應(yīng)設(shè)法繞避。因此公路選線要考慮到地質(zhì)病害對(duì)選線方案的影響。

確定路線方案前應(yīng)仔細(xì)勘測(cè)路線地質(zhì)情況，確認(rèn)是否有地質(zhì)病害，通過(guò)分析地質(zhì)資料，確定最優(yōu)的路線方案。對(duì)一些特殊地質(zhì)的路段還需考慮布線后是否會(huì)誘發(fā)地質(zhì)病害，負(fù)責(zé)選線的工程師應(yīng)對(duì)擬選的高等級(jí)路線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘與調(diào)查，以充分了解路線的地質(zhì)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)病害并采取相應(yīng)的工程措施，調(diào)整高等級(jí)路線。對(duì)于無(wú)法避繞地質(zhì)病害區(qū)的線路，可采用橋隧等構(gòu)筑物通過(guò)，以減少對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞，提高工程的安全性，確定路線方案后，及時(shí)請(qǐng)有關(guān)單位對(duì)地質(zhì)病害情況進(jìn)行評(píng)估。

以某段山區(qū)高等級(jí)公路為例，該路總長(zhǎng)50km，大部分路段處于山區(qū)，由于建設(shè)單位在修建路線時(shí)過(guò)于重視工程費(fèi)用是否經(jīng)濟(jì)，而忽視了對(duì)地質(zhì)情況的勘測(cè)，使線路的部分地段處于巖體風(fēng)化嚴(yán)重且有滑坡現(xiàn)象的不良地質(zhì)區(qū)內(nèi)。施工開挖后，有大部分邊坡出現(xiàn)坍方，還引發(fā)了部分滑坡。為了避開地質(zhì)病害，路段建設(shè)單位不得不重新調(diào)整了線路，不但增加了工程費(fèi)用，而且延誤了工程進(jìn)度。

2 選線特點(diǎn)及其技巧

2.1 山區(qū)公路選線的特點(diǎn)

山區(qū)地勢(shì)起伏較大，地質(zhì)復(fù)雜，施工難度大，路線的縱向和橫向均受地形的制約。加之山區(qū)巖層厚薄不一，地質(zhì)構(gòu)造不同，有的地方土體較為堅(jiān)硬，有的地方土體較為松軟，對(duì)高等級(jí)公路線路布設(shè)極為不利。因此，在山區(qū)進(jìn)行高等級(jí)公路選線時(shí)必須勘測(cè)好地質(zhì)情況，根據(jù)地形、地質(zhì)情況，參考路線的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，使線路與山區(qū)的實(shí)際情況協(xié)調(diào)一致，并盡量做到公路的長(zhǎng)度最短、工程成本最低。

2.2 不同地質(zhì)條件公路選線技巧

2.2.1 溪流線

溪流線指順著溪流走向確定的公路線路。其線路高差較大，淤泥土質(zhì)較多，須防河流對(duì)路基的沖刷，在有支流阻隔之處要搭建橋梁，工程造價(jià)較高。沿溪流選線時(shí)，要選擇河岸平緩之處，避開地質(zhì)情況差的路段，如泥沼、凍土等。有些河岸地勢(shì)雖然平緩，但地質(zhì)狀況差，為松散土層，開挖后易產(chǎn)生坍方的危險(xiǎn)，如果對(duì)岸地勢(shì)較陡，但土層粘聚性好，開挖后不易產(chǎn)生坍方，則應(yīng)選后者作為公路路線，所以沿溪流選線時(shí)要特別注意土質(zhì)的情況。

2.2.2 山脊線

沿山脊布線時(shí)，一般地形起伏較小，但山脊若土體堅(jiān)硬則開挖存在困難，工程用水運(yùn)送也不方便。當(dāng)分水嶺標(biāo)高相差不大時(shí)，控制點(diǎn)可定為所有的埡口，若埡口標(biāo)高差值較大時(shí)，控制點(diǎn)則可確定為低埡口。若幾個(gè)埡口緊鄰遇有支脈阻擋時(shí)，控制埡口可選擇其中與其他埡口聯(lián)系較好的一個(gè)。當(dāng)分水嶺標(biāo)高相差較大時(shí)，路線宜設(shè)在分水嶺頂部，或地質(zhì)情況良好、凍土較少的一側(cè)山坡上?？刂茍嚎陂g的平均坡度：兩控制埡口間距離不宜過(guò)長(zhǎng)，坡度應(yīng)符合要求。若控制埡口間平均坡度較陡，則應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，采用深挖、隧道等工程措施。

2.2.3 山坡線

山坡上的高等級(jí)公路路線坡度條件可以放寬，但由于路線不順直，開挖工程量較大，橋隧工程多，如果從山坡腳到山埡口的高差較大，要在山梁螺旋展線升降坡并修建橋梁等構(gòu)造物，發(fā)揮直線距離較短的地形優(yōu)勢(shì)布好線。

2.2.4 過(guò)嶺線

山區(qū)高等級(jí)公里路線選用越嶺線可穿過(guò)山脈的阻攔，減少線路長(zhǎng)度，但地勢(shì)起伏較大，不良地質(zhì)現(xiàn)象較多，需要慎重選擇埡口。選擇埡口時(shí)，應(yīng)勘測(cè)好地質(zhì)水文情況并測(cè)量好山嶺標(biāo)高，根據(jù)路線的走向和山坡標(biāo)高選擇可使路線長(zhǎng)度縮短且不需要展線的埡口。有的埡口雖然需要展線，但如展線的山坡或山谷較為開闊，或可通過(guò)隧道以使越嶺的標(biāo)高減低縮短公路運(yùn)輸距離時(shí)，亦可選擇其路線。

以某山區(qū)高等級(jí)公路地質(zhì)選線為例，該線路兩點(diǎn)間共有四個(gè)基本選線方案：方案Ⅰ由于要穿越兩座溪流和一座山，所以需修橋梁和一座隧洞，雖然距離短，但施工難度較大，費(fèi)用高；方案Ⅱ穿越的山體較短，需要的隧洞亦短，但西段地質(zhì)情況較差，修建時(shí)費(fèi)用也大，不夠經(jīng)濟(jì)；方案Ⅲ也需跨越河流，修建橋梁，雖然費(fèi)用比第一方案節(jié)省些，但也頗大；方案Ⅳ是基于工程地質(zhì)觀點(diǎn)，將溪流彎曲較大的部分取直，改變?cè)髀肪€，在西段改用路堤代替橋梁，使路線繞過(guò)地質(zhì)不良地段。經(jīng)對(duì)上述四個(gè)方案的分析，認(rèn)為方案Ⅳ雖然路線較長(zhǎng)，但施工方便，工程成本低，相對(duì)經(jīng)濟(jì)，故選擇方案Ⅳ施工。

越嶺線和受高程控制、連續(xù)縱坡等復(fù)雜地形地段，縱坡一般要求均勻分配，避免反坡，不輕易使用極限縱坡。充分考慮橋隧等構(gòu)造物的縱坡折減，坡度分配應(yīng)力求均衡，合理控制“平均縱坡”，避免高填、深挖。對(duì)高差大、季節(jié)性氣候有特殊要求的路段，應(yīng)遵循“陽(yáng)坡陡、陰坡緩、嶺下陡、嶺下緩”的原則。

3 選線注意事項(xiàng)

（1）山區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比平原復(fù)雜，故在山區(qū)選線時(shí)必須重視工程地質(zhì)勘測(cè)，注意沿線是否存在地質(zhì)災(zāi)害。除了應(yīng)用技術(shù)手段進(jìn)行勘測(cè)外，還要對(duì)沿線居民進(jìn)行走訪調(diào)查，確保不遺漏任何一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害，以免在施工中造成資金浪費(fèi)，使工期加長(zhǎng)。

（2）為保證選線符合規(guī)范要求，在不加大工程量及成本的情況下要優(yōu)先采取較高的技術(shù)指標(biāo)，盡量避免選用極限指標(biāo)。山區(qū)的選線除了考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)外，對(duì)材料的運(yùn)輸難度也要考慮。與此同時(shí)，要注意邊坡的穩(wěn)定性，尤其是特殊路段高邊坡地質(zhì)情況的變化，以免造成坍方。

（3）注意加強(qiáng)對(duì)沿線環(huán)境的保護(hù)，減少山區(qū)公路建設(shè)對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境的破壞。選線時(shí)要考慮水土資源的保護(hù)，不對(duì)沿線河流造成污染。利用當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征做好線性設(shè)計(jì)和環(huán)境綠化的工作。蘭州郊區(qū)的某段山區(qū)高等級(jí)公路在這方面做得比較好，取得了很好的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合筆者的公路設(shè)計(jì)實(shí)踐，針對(duì)山區(qū)公路的選線問(wèn)題進(jìn)行了深入探討。對(duì)山區(qū)公路中的沿溪線、越嶺線、山脊線等不同地質(zhì)條件下公路選線基本方法及選線原則進(jìn)行了分析，提出了當(dāng)前山區(qū)公路選線中存在的問(wèn)題，并就問(wèn)題提出初步的解決措施。同時(shí)，文中還對(duì)影響選線的多種因素進(jìn)行了分析，并概括出在山區(qū)公路選線應(yīng)遵循的一些原則，可為同行提供參考。

[1] 畢旭冰，王國(guó)良，李文濤.淺談我省山區(qū)公路選線工作中應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 河南交通科技， 2011，（8）：30-31.

[2] 李博. 淺談山區(qū)公路選線原則及平面設(shè)計(jì)[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（2）：71-75.

[3] 劉果三，陳江濤.山區(qū)高速公路選線設(shè)計(jì)的探討[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā)2013，（6）：28-34.