S28東延線（長武至靈臺）高速公路路線方案研究

趙高揚，劉環(huán)

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司，陜西西安 710000）

1 項目概況

S28東延線（長武至靈臺）高速公路項目起于陜西省咸陽市長武縣洪家鎮(zhèn)，接G70福銀高速，終于甘肅省平涼市靈臺縣，接S28靈臺至華亭高速公路。

2 建設標準

根據(jù)本項目工程可行性研究報告，結合擬建公路的交通功能和遠景交通量預測結果，本項目按全封閉、全互通、雙向四車道高速公路標準建設，設計速度為80km/h，路基寬度為25.5m，橋涵與路基同寬，橋涵設計荷載等級采用公路-I級。

3 路線走向及主要控制因素

路線走向：路線起于陜西省長武縣洪家鎮(zhèn)長靈村東南（AK0+000），設洪家樞紐與G70福銀高速相接，向西南上跨國道G312后至回朝村西側，后向南沿回朝嶺布線，在董家山北側右偏設橋跨王東溝至王東咀，再左偏設特大橋跨越黑河至劉主河南村東側，進入甘肅省靈臺縣境，沿黃土梁布設至陶家咀，經過張坡、獨店鎮(zhèn)北至大戶彭村，路線沿黃土塬面北緣開始降坡路線向西南布設，從張家山東側以橋隧為主穿越黃土溝壑經愛子村南，路線終于甘肅省靈臺縣西屯鎮(zhèn)楊村溝（K25+515），設樞紐立交與S28靈臺至華亭高速相接。路線長度25.515km。

控制點：長武縣規(guī)劃邊界、黑河水源地、獨店鎮(zhèn)規(guī)劃邊界、在建S28靈華高速

主要城鎮(zhèn)：長武縣洪家鎮(zhèn)、靈臺縣什字鎮(zhèn)、西屯鎮(zhèn)、獨店鎮(zhèn)。

沿線河流：黑河、達溪河、涇河。

沿線公路：G70福銀高速、G312滬霍線、G244烏海-江津公路、S28靈華高速（在建）、X063縣道、X064縣道、X065縣道、丁陶路。

4 黑河特大橋段路線方案研究

4.1 方案擬定

針對長武縣洪家鎮(zhèn)長靈村東側的路線起點樞紐互通方案，結合黑河兩岸的地形地質條件，本次共布設了5個方案進行綜合比選研究。

4.2 方案布設情況

A方案：黑河特大橋橋址選擇從王東咀—劉主河跨越黑河。路線起于長武縣洪家鎮(zhèn)長靈村東南側，以樞紐立交與G70福銀高速相接，后沿回朝嶺向南布設，在董家山北側設大橋跨越王東溝至王東咀，再左偏設特大橋跨越黑河至劉主河南村東側，沿黃土梁布設至陶家咀村。路線起訖點為K0+800—AK9+906.029，路線長9.106km，黑河特大橋主跨為（128+3×240+128）。本方案在靈臺縣境內長3.863km，長武縣境內長5.243km。黑河前后平均縱坡分別為2.93%/3.439km，2.97%/3.016km。

B2方案：黑河特大橋橋址選擇從回潮嶺—陶家咀跨越黑河。路線起于長武縣洪家鎮(zhèn)長靈村東南側，以樞紐立交與G70福銀高速相接，后沿回朝嶺向南布設，在董家山設特大橋跨越黑河，經寺山頭沿黃土梁平行丁陶路向西南布設，終于陶家咀村。路線起訖點B2K0+800—B2K7+562.974—AK9+906.029，路線長9.117km，黑河特大橋主跨為（147+3×276+147）m。本方案在靈臺縣境內長3.816km，長武縣境內長5.301km。黑河前后平均縱坡分別為3.00%/3.277km，2.85%/3.075km。

B3方案：黑河特大橋橋址選擇從王東咀—陶家咀跨越黑河。路線起于長武縣洪家鎮(zhèn)長靈村東南側，以樞紐立交與G70福銀高速相接，后沿回朝嶺向南布設，在董家山北側設大橋跨越王東溝至王東咀，設特大橋跨越黑河，經寺山頭沿黃土梁平行丁陶路向西南布設，接A方案至陶家咀村。路線起訖點為B3K0+800—B3K7+863.503—AK9+906.029，路線長9.329km，黑河特大橋主跨為（132+2×250+132）m。本方案在靈臺縣境內長3.699km，長武縣境內長5.630km。黑河前后平均縱坡分別為2.93%/3.346km，2.84%/3.121km。

B4方案：黑河特大橋橋址選擇從陳家河—陶家咀跨越黑河。路線起于長武縣洪家鎮(zhèn)長靈村東側以樞紐立交與G70福銀高速相接，后沿東咀梁向南，經正大生豬養(yǎng)殖場后在陳家河設特大橋跨越黑河，經寺山頭沿黃土梁平行丁陶路向西南布設，接A方案至陶家咀村。路線起訖點為B4K0+800—B4K7+863.503—AK9+906.029，路線長9.406km，黑河特大橋主跨為（147+3×276+147）m。本方案在靈臺縣境內長3.853km，長武縣境內長5.553km。黑河前后平均縱坡分別為2.78%/3.373km，2.88%/3.224km。

B7方案：黑河特大橋橋址選擇從劉主河—伊里跨越黑河。該方案起于長武縣洪家鎮(zhèn)長靈村東南側，以樞紐立交與G70福銀高速相交，后沿回朝嶺向南布設，在董家山北側路線右轉設大橋跨越王東溝至王東咀，向西跨支溝至劉主河北，在甘陜省界設特大橋（8×40+70+2×140+70+98+3×185+98+55+4×100+55+8×40）m跨越黑河，后沿甘陜省界黃土梁布設至陶家咀村。路線起訖點為B7K0+800—B7K10+025.402，路線長9.225km，本方案在靈臺縣境內長3.704km，涇川縣境內長0.249km，長武縣境內長5.272km。黑河前后平均縱坡為2.99%/2.957km，2.85%/3.147km。

4.3 方案比較

B4方案路線沿東咀梁布設，經協(xié)調地方政府不同意該方案，因此，不再深入研究該方案。

B2方案路線走向順直，黑河特大橋橋長最短（較A方案短526m），主橋采用3×275m矮塔斜拉橋，橋位距離長武縣黑河水源地一級區(qū)2.3km，對水源地影響較小，工程造價較低，但黑河特大橋甘肅岸約1km沿黃土梁邊緣布設，下方地形陡立，沖溝岸坡滑坡、崩塌發(fā)育，安全風險較高。因此，不推薦該方案，進行同深度比選。

B3方案的提出是為改善B2方案線位，避開不穩(wěn)定洼地，路線進行繞曲布設，利用寺頭山山咀布設線位，路線較B2增長0.212km。在寺山頭路線右側位于滑坡頂部，特大橋左右兩側均存在地質問題，不穩(wěn)定因素較大，安全風險較高，初步設計暫不推薦該方案，進行定性+定量比選。

A方案路線長度最短，黑河橋位距離長武縣黑河水源地一級區(qū)3.1km，對水源地影響較小；矮塔斜拉橋主橋為3×240m，主跨橋梁規(guī)模適中，但邊跨跨東王溝溝增加2×140m鋼構，該方案黑河特大橋中部存在700m半徑曲線且黑河南岸黃土臺塬較寬，地形地質條件相對較好，綜合而言，該方案整體較優(yōu)，初步設計擬推薦該方案。

B7方案路線走向順暢，指標均衡，但路線長度有所增加（較A方案增加0.119km），該方案從黑河水源地二級區(qū)邊緣經過，對水源地影響最小，但該方案橋梁長度最長（較A方案增加248m），而且路線右側劉主河北側支溝存在大型滑坡（位于橋梁上游），高墩剛構橋型段落較長，工程造價較高，初步設計暫按定性+定量比選。

表1 黑河段工程規(guī)模比較表

4.4 比選結論

經綜合比較，推薦A方案，同時將B2方案作為同深度比較方案，其他方案只進行定性+定量比較。

5 結論

在黃土梁塬、溝壑，沖溝發(fā)育的地形，路線利用特大橋跨越河谷下切且高差較大的河流，有以下要點：

（1）特大橋段路線布設必須充分考慮橋梁方案的影響，參考橋型、橋位的方案比選研究做出最優(yōu)選擇。

（2）路線研究堅持地質選線，若某一方案工程規(guī)模較小但存在一些地質因素，考慮全壽命周期的安全性和運營成本，建議慎重選擇。

（3）特大橋工程造價較高，在橋型方案比選時不能只注重經濟性。

（4）為減短橋長、壓低橋高，路線須沿黃土梁布設。

（5）橋梁跨越河流須考慮是否與水源地干擾。