淺談戛元高速公路施工圖路線方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

楊思懷 劉霖海

摘 要：本文根據(jù)戛元高速公路山區(qū)高速的特點(diǎn)，結(jié)合初步設(shè)計(jì)階段路線方案存在的一些問(wèn)題，在施工圖階段提出了不同路線方案的比較。通過(guò)對(duì)路線方案經(jīng)濟(jì)性、可行性的分析，進(jìn)行了路線平縱面的優(yōu)化，得出施工圖路線設(shè)計(jì)方案，供此類高速施工圖路線方案設(shè)計(jì)時(shí)參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)高速;線路設(shè)計(jì);方案優(yōu)化

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

云南省S45永金高速新平（戛灑）至元江（紅光）段（以下簡(jiǎn)稱“本項(xiàng)目”）是《云南省中長(zhǎng)期高速公路網(wǎng)規(guī)劃布局（2016年-2030年）》二十聯(lián)中第11聯(lián)的重要路段，是省高速網(wǎng)重要部分。本項(xiàng)目位于云南省中部的玉溪市，經(jīng)新平縣、元江縣兩縣。路線起于玉溪市新平縣戛灑鎮(zhèn)平寨村北側(cè)，接省高網(wǎng)規(guī)劃S45永仁至金水河高速公路雙柏至新平段;經(jīng)新平縣戛灑鎮(zhèn)、腰街鎮(zhèn)、漠沙鎮(zhèn)及元江縣東峨鎮(zhèn)、曼來(lái)鎮(zhèn)，新建段主線止于紅光農(nóng)場(chǎng)附近，設(shè)紅光1號(hào)樞紐與國(guó)高網(wǎng)G8511昆磨高速公路相交，后利用原G8511昆磨高速加寬改建（改建段全長(zhǎng)3.196 km），改建段止于元江至蔓耗高速公路起點(diǎn)紅光2號(hào)樞紐處。

本項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為25.5 m路基寬雙向四車道，設(shè)計(jì)速度為80 km/h。項(xiàng)目地區(qū)特點(diǎn)：靠近活動(dòng)斷裂帶、高地震、地形復(fù)雜、地質(zhì)復(fù)雜、生態(tài)環(huán)境脆弱、沿線村鎮(zhèn)較多。

2 路線方案平面優(yōu)化

施工圖路線走向基本同初步設(shè)計(jì)推薦方案一致，本設(shè)計(jì)階段根據(jù)初設(shè)批復(fù)、道路安評(píng)報(bào)告及咨詢審查意見(jiàn)，結(jié)合地勘資料、實(shí)地調(diào)查和實(shí)測(cè)資料對(duì)路線進(jìn)行了優(yōu)化，施設(shè)相對(duì)初設(shè)推薦線位主要對(duì)發(fā)啟村、腰街至魚塘村路段進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。

2.1 發(fā)啟村段（K41+400～K43+400）

2.1.1 初設(shè)線位（圖中②線）存在問(wèn)題

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，該段初設(shè)線位通過(guò)發(fā)啟村公墓，路線以挖方形式通過(guò)，中樁挖方32米。初設(shè)方案需要搬遷發(fā)啟村公墓，且對(duì)于該段老路改移較為困難，跨線橋設(shè)置較為困難。

2.1.2 優(yōu)化調(diào)整后的施工圖線位（①線）

路線向左側(cè)平移，避讓發(fā)啟村公墓，同時(shí)設(shè)180米短隧道穿過(guò)山梁，解決了改移老路及跨線橋設(shè)置問(wèn)題。平縱結(jié)合進(jìn)行了相應(yīng)優(yōu)化，增加了行車安全性和舒適性。

2.1.3 結(jié)論

施工圖方案調(diào)整后，里程與初設(shè)基本一致。較初設(shè)線位隧道增加180 m，總體工程規(guī)模較初設(shè)增加，但施工圖線位解決了發(fā)啟村公墓搬遷及老路改移困難的問(wèn)題，施工條件更好。

2.2 腰街至魚塘村段（K51+400～K57+400）

2.2.1 初設(shè)線位（圖中①線）存在問(wèn)題

初設(shè)線位多次穿越110 kV高壓輸電線路，局部電塔需拆遷。同時(shí)該段路線與國(guó)道G227干擾較大，老路保通及改移存在很多問(wèn)題。

2.2.2 優(yōu)化調(diào)整后的施工圖線位（②線）

路線整體向左側(cè)偏移，取消同向曲線，優(yōu)化平縱指標(biāo)。路線降低標(biāo)高，由老路及村莊下方通過(guò)。避讓了與110 kV高壓輸電線路及國(guó)道G227。

2.2.3 結(jié)論

施工圖方案調(diào)整后，里程與初設(shè)基本一致。主線工程規(guī)模與初設(shè)基本一致，但拆遷補(bǔ)償費(fèi)用及改移地方道路費(fèi)用明顯降低。

3 路線方案縱面優(yōu)化

本設(shè)計(jì)階段根據(jù)實(shí)際地形、地物，結(jié)合咨詢審查意見(jiàn)、道路安全性評(píng)價(jià)及平面調(diào)整的實(shí)測(cè)資料，對(duì)縱斷面進(jìn)行了優(yōu)化。

本設(shè)計(jì)階段在不增加工程數(shù)量或增加工程數(shù)量不大的前提下，盡可能提高縱面線形指標(biāo)，更為合理的組合平、縱面線形，各線形要素間盡可能做到均衡與協(xié)調(diào)，為行車提供更為安全、舒適的條件。

初步設(shè)計(jì)方案凸形豎曲線最小半徑均滿足設(shè)計(jì)速度 80 km/h豎曲線半徑一般值要求。但初設(shè)豎曲線半徑存在 12處凸型豎曲線半徑不滿足最大運(yùn)行速度為110 km/h驗(yàn)算的最小豎曲線半徑標(biāo)準(zhǔn)13 500 m。施工圖階段對(duì)豎曲線最小半徑進(jìn)行了調(diào)整，最小凸型豎曲線為15 000 m/3處。

4 路線平縱面主要技術(shù)指標(biāo)采用情況

本項(xiàng)目施工圖（K32+200～K61+470）設(shè)計(jì)路線全長(zhǎng)29.375 07 km（長(zhǎng)鏈0.105 07 km），路線增長(zhǎng)系數(shù)為1.050;共設(shè)置平曲線交點(diǎn)20個(gè)，平均每公里設(shè)交點(diǎn)0.681次，平曲線長(zhǎng)21.079 km，占路線長(zhǎng)度的比例為71.76%。

（1）直線的運(yùn)用：主線最大直線長(zhǎng)度：1 633.74 m>20 V。

（2）圓曲線的運(yùn)用：主線圓曲線最小半徑725 m/1處。

（3）兩反向曲線間最小間距：228.48 m>2V，無(wú)同向曲線。

（4）回旋線的運(yùn)用：最小緩和曲線長(zhǎng)度為150 m。

縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)合地形、地質(zhì)條件，兼顧平、縱、橫立體線形組合，充分考慮路基穩(wěn)定性和排水、灌溉的需要，保證跨線橋、通道的凈高要求，盡量滿足沿線群眾生產(chǎn)、生活出行需要，設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用《規(guī)范》要求的指標(biāo)。

本項(xiàng)目施工圖（K32+200～K61+470）設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)置豎曲線變坡點(diǎn)26個(gè)，平均每公里變坡0.885次，豎曲線共長(zhǎng)13.322 km，占總里程長(zhǎng)度的比例為45.35%。

（1）最大縱坡：3.9%/3段/長(zhǎng)2 690 m。

（2）最小縱坡：0.5%。

（3） 最小坡長(zhǎng)：280 m。

（4） 最大坡長(zhǎng)：2.5%/2 000 m（腰街隧道）。

（5） 豎曲線設(shè)置：凸形豎曲線最小半徑為15 000 m/3個(gè);凹形豎曲線最小半徑為10 000 m/1個(gè);豎曲線最小長(zhǎng)度為251.38 m。

5 結(jié)束語(yǔ)

山區(qū)高速施工圖路線方案設(shè)計(jì)中需統(tǒng)籌考慮多種因素，其中自然環(huán)境、地形地質(zhì)及經(jīng)濟(jì)適用性等是影響山區(qū)公路項(xiàng)目建設(shè)的主要因素。其中施工圖的路線方案設(shè)計(jì)是公路總體設(shè)計(jì)的核心，也是其他相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因此山區(qū)高速施工圖路線方案過(guò)程中需更加注重細(xì)節(jié)，合理優(yōu)化路線方案，以保證山區(qū)高速公路項(xiàng)目在施工建設(shè)中安全性與經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]何山清，張禮建.長(zhǎng)沙至湘潭西線高速公路施工圖設(shè)計(jì)[J].中外公路，2004，29（05）：10-13.

[2]韓熠，李杰，王永平.銀武線陜西境鳳翔路口至永壽高速公路施工圖設(shè)計(jì)安全性評(píng)價(jià)[J].公路交通科技，2006，23

（06）：7-11.