G206 瑞金南段公路改建工程設(shè)計

劉 振

[同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

瑞金市位于江西省東南邊陲，武夷山西麓，與福建省長汀縣相鄰，是聞名中外的紅色故都。

G206 是我國的一條國家級主干道，路線起于山東煙臺，終于廣東汕頭，由北向南穿越江西省境。在瑞金段，G206 已成為瑞金市縱貫?zāi)媳钡某擎?zhèn)發(fā)展軸，同時也是城區(qū)南下連接濟廣高速的重要通道。

現(xiàn)有道路為12 m 寬二級公路，現(xiàn)狀交通流中，南下會昌、尋烏、廣東方向的車輛較多，摩托車和非機動車混行情況嚴重，村鎮(zhèn)路段道路街道化現(xiàn)象突出，加之行人隨意穿行對交通安全造成極大的隱患，路段服務(wù)水平已有較大幅度的下降，急彎、陡坡多，交通事故頻發(fā)，已不能適應(yīng)現(xiàn)代交通的“快速、暢通、舒適、安全”的需求。

作為瑞金市交通運輸?shù)拿}，加快本工程的建設(shè)是必要的和緊迫的。本項目建成后，將有效完善區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，緩解國道干線公路交通壓力，提升道路服務(wù)水平和通行條件，加強贛州市瑞金市與江西省其它區(qū)市的往來，改善了國道通行環(huán)境。同時，項目的建設(shè)對于保障國道安全運輸，提高運輸效益，節(jié)約運輸成本有著重要意義。

1 工程概況

項目起點綜合考慮瑞金市城市規(guī)劃與建設(shè)，本次G206 改造目的在于擴大現(xiàn)有路線的通行能力，路線起點位于瑞金市胡嶺背附近G206 線與瑞金大道平面交叉口南側(cè)市政段終點處。終點從道路使用功能、交通的輻射性等綜合因素考慮。終點止于濟廣高速瑞金南互通收費匝道出口T 型平面交叉處，便于瑞金城區(qū)進入南北向G35 濟廣高速，全長約9.67 km。道路現(xiàn)狀為雙車道二級公路，現(xiàn)狀路基寬度為12 m。

2 交通分析

根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014），新建及改擴建公路項目以及公路設(shè)計交通量預(yù)測年限為20 a，綜合建設(shè)條件，該項目交通預(yù)測特征年限近期為2020 年、2025 年、2030 年、2035 年以及2040 年。

未來項目所在區(qū)域內(nèi)的路網(wǎng)將不斷發(fā)展變化，隨著本項目建成通車以及瑞金市高等級公路網(wǎng)絡(luò)的進一步完善，未來項目影響區(qū)內(nèi)的運輸車輛出行將有更多行車路徑選擇，需要對未來通道內(nèi)全部交通出行量進行全路網(wǎng)交通量分配。本項目交通量預(yù)測的總體思路是以項目影響區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)與本項目相關(guān)的公路(現(xiàn)狀及規(guī)劃)為研究對象，分析區(qū)域內(nèi)的趨勢型、誘增型交通量的構(gòu)成及分布形態(tài)，在預(yù)測全部通道交通量的基礎(chǔ)上，通過交通量分配獲得本項目的交通量預(yù)測結(jié)果。

本項目預(yù)測的遠景交通量由趨勢型交通量和誘增交通量組成。然后將各組成部分的交通量預(yù)測結(jié)果進行匯總，最終得到本項目的交通量預(yù)測結(jié)果，結(jié)果見表1。

表1 本項目特征年交通量預(yù)測結(jié)果 單位：pcu/d

3 功能定位與技術(shù)標準

3.1 功能定位

根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014）中技術(shù)等級選用應(yīng)遵循的原則：公路技術(shù)等級的選用應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、公路功能，并結(jié)合交通量論證確定。

本項目是連接祁門城區(qū)與黃祁高速的重要組成部分，項目的建設(shè)改善了祁門縣對外交通條件，促進了祁門縣經(jīng)濟的更快發(fā)展。同時，G237 是祁門縣東西向重要交通走廊，是規(guī)劃城市環(huán)線的重要組成部分。

因此，本項目的使用任務(wù)一方面是東西橫向連接的國道干線；另一方面，本線沿線居民區(qū)、企事業(yè)單位密集，沿線平交口較多，房屋密集，也承擔著也是城市的環(huán)線道路的功能。因此，本項目宜定位為高等級公路兼顧市政道路功能。

3.2 公路等級確定

根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JIG B01—2014）中技術(shù)等級選用應(yīng)遵循的原則：公路技術(shù)等級的選用應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、公路功能，并結(jié)合交通量論證確定。

根據(jù)江西省公路網(wǎng)規(guī)劃，本項目的功能定位為干線公路。依照《公路工程技術(shù)標準》中有關(guān)公路分級要求，一級公路的年平均日設(shè)計交通量宜在15 000 輛小客車以上。根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果，本項目預(yù)測第20年交通量為19 368 pcu/d，因此本項目應(yīng)選用一級公路技術(shù)標準。。

3.3 設(shè)計速度

一級干線公路，設(shè)計速度宜采用100 km/h 或80 km/h，本項目屬于城區(qū)盆地地段，沿線縱橫向干擾較大，考慮到沿線村莊較多，平交間距較近，為了確保行車和沿線群眾出行安全，項目擬按設(shè)計速度80 km/h 標準建設(shè)，路基寬度25. 5 m。

由于現(xiàn)狀G206 舊路下穿贛龍鐵路橋孔凈寬僅20 m，因此只能采用分離式路基下穿贛龍鐵路，因起點K1887+000～K1889+440 段舊路兩側(cè)建筑物密集，采用分離式路基拆遷量巨大，項目實施難度大，故該段擬采用設(shè)計速度60 km/h 的標準建設(shè)，路基寬度19 m。

3.4 路基標準橫斷面

按照一級公路標準的斷面型式布置，本設(shè)計標段K1887+000～K1889+480 段設(shè)計車速60 km/h，采取19.0 m 斷面，近期解決機動車道通行能力不足的問題，后期可結(jié)合實際情況在外側(cè)拼接人非通道。19.0 m=0.75 m 土路肩+0.75 m 硬路肩+3.5 m×2 車行道+0.5 m 路緣帶+1.0 m 中央隔離帶+0.5 m 路緣帶+3.5 m×2 車行道+0.75 m 硬路肩+0.75 m 土路肩，見圖1。

圖1 19.0 m 寬路基標準橫斷面（單位：cm）

本項目K1889+480～K1896+673.744 段設(shè)計速度80 km/h，采用25.5 m 的路基斷面型式。

25.5 m 整體式路基寬度為：25.5 m = 0.75 m（土路肩）+3.0 m（硬路肩）+2×3.75 m（行車道）+0.5 m（路緣帶）+2.0 m（中央分隔帶）+0.5 m（路緣帶）+2×3.75 m（行車道）+3.0 m（硬路肩）+0.75 m（土路肩）。具體見圖2。

圖2 25.5 m 寬路基標準橫斷面（單位：cm）

3.5 技術(shù)標準

本項目為一級公路兼顧城市主干路功能，因此在技術(shù)指標選取上不僅要滿足一級公路的要求，也要滿足城市主干路的要求，具體見表2。

表2 主要技術(shù)指標表

3.6 路基拼寬方式

本路線基本沿老路布設(shè)，擬在老路基礎(chǔ)上進行路基拼寬。針對本項目實際情況，對路基拼寬方式進行方案對比，擇優(yōu)選擇。

本項目老路路基寬度12 m，路基標準橫斷面見圖3。

圖3 現(xiàn)狀路基標準橫斷面（單位：cm）

由該路基拼寬為不含中央分隔帶的19 m 路基寬度或含中央分隔帶的25.5 m 的中央分隔帶，對其進行比選，見表3。

表3 路基拼寬比選一覽表

綜上，對本項目，原則上使用單側(cè)拼寬的方式，在路線設(shè)計中，為避開房屋建筑等，調(diào)整路基拼寬側(cè)時，雙側(cè)拼寬的情況也不可避免。

4 起終點及主要控制因素

4.1 起、終點設(shè)計

本項目起點接現(xiàn)狀G206 線，夏蓉高速瑞金東出口至胡嶺背段G206-瑞金大道交叉口已完成拓寬改造，本項目起點設(shè)置在此平交口。

本項目是瑞金城區(qū)南大門，是城區(qū)向南往濟廣高速的必由之路，本項目建設(shè)不僅方便該段國道通行，也為城區(qū)上下濟廣高速交通提供便利，因此終點位置位于瑞金南互通收費匝道與G206 線T 型平面交叉處是合理的。

4.2 主要控制因素

本項目地處兩山之間的狹長河谷地帶，土地資源匱乏，沿線分布了密集的居民點，主要的控制因素有：

（1）下穿贛龍鐵路、贛瑞龍鐵路橋梁；

（2）綿江河臨河段；

（3）下穿濟廣高速橋；

（4）G206 老路，現(xiàn)狀路基寬12 m，路基路面狀況良好，可以利用；

（5）沿線居民房屋密集，應(yīng)避免大面積拆遷。

5 方案研究

5.1 總體布置

（1）本線老路狀況良好，在老路基礎(chǔ)上進行改擴建，為減少投資，盡可能利用老路。

（2）項目周邊土地資源緊張，沿線建筑物密集，為配合項目的順利實施，應(yīng)盡量減少拆遷。

（3）項目與在建高鐵橋梁相交，應(yīng)滿足相關(guān)鐵路規(guī)范要求。

（4）項目與高速公路橋梁相交，應(yīng)為高速公路改擴建的預(yù)留條件。

5.2 路線方案論證

本線起點為G206 與瑞金大道交叉口，終點為G206 與濟廣高速瑞金南出口連接線交叉口。路線整體與綿江河平行，在東排至小舟坊，路線東側(cè)臨河，西側(cè)傍山，路線無比選可能；在牛尾壩至上湖路段，老路與綿江河距離僅140～190 m，河側(cè)農(nóng)田密布，加之牛尾壩河灣與楊梅崗居民點密集，進一步限制了牛尾壩至下埠段路線其他線路可能。僅胡嶺背至東排段有路線比選可能。

在起點段對線位進行比選，比選線B 線，位于綿江大橋橋頭東側(cè)150 m，對應(yīng)G206 樁號為K1886+065，B 線在綿江河?xùn)|岸布線，在BK1888+100 處設(shè)置13+60+36 跨橋梁跨越綿江河，由于B 線新增占地多，且占用土地基本上是耕地，加之當?shù)卣煌庠摲桨?，因此在起點段仍按照沿老路布設(shè)的原則。路線比選方案見圖4。

圖4 路線布置圖

5.3 主要節(jié)點方案

5.3.1 下穿贛龍、贛瑞龍鐵路

路線在K1887+491 和K1887+581 先后下穿贛龍鐵路及贛瑞龍鐵路，采用19.0 m 斷面整體下穿鐵路橋，本著降低對鐵路橋墩影響的原則，采用橋梁型式下穿。根據(jù)《公路與市政道路工程下穿高速鐵路技術(shù)規(guī)程》（TB 10182—2017）的要求及與鐵路部門意見，公路下穿鐵路應(yīng)優(yōu)先選擇橋梁結(jié)構(gòu)，且下穿結(jié)構(gòu)應(yīng)距離鐵路橋梁墩柱凈距不小于2.5 m，結(jié)構(gòu)邊界鐵路橋水平投影面下前后20 m 也需采用相同結(jié)構(gòu)，因此本線下穿兩處鐵路橋均采用為橋梁結(jié)構(gòu)型式。

公路于K117+480.3 處下穿贛龍鐵路（見圖5），下穿處鐵路橋上部結(jié)構(gòu)為32 m 簡支T 梁，公路為3-20 m 小箱梁橋，公路與鐵路的夾角為60°。鐵路梁底標高約為202.42 m，道路設(shè)計標高為195.927 m，凈空6.49 m。公路橋梁外邊緣與鐵路橋墩外邊緣的最小凈距為2.6 m。

圖5 下穿贛龍鐵路平面、立面圖（單位：m）

路線于K98+667.0 處下穿贛瑞龍鐵路（見圖6），下穿處鐵路上部結(jié)構(gòu)為32 m 簡支T 梁，公路為3-20 m 小箱梁橋，公路與鐵路的夾角為73°。鐵路梁底標高約為207.134 m，道路設(shè)計標高為196.681 m，凈空10.45 m。公路橋梁外邊緣與鐵路橋墩外邊緣的最小凈距為2.54 m。

圖6 下穿贛瑞龍鐵路平面、立面圖（單位：m）

5.3.2 綿江河臨河段

K1891+410～K1891+555 段左側(cè)沿河段有現(xiàn)狀145 m 長仰斜式擋土墻，平均高度約8.0 m，該段綿江河河床標高185.3～185.7 m 之間，老路路面標高在192.1～195.4 m 之間。右側(cè)為陡坡，最高點標高334 m，在100 m 高度范圍內(nèi)，現(xiàn)狀邊坡平均坡度約為1∶1.2，路側(cè)邊坡陡于1∶0.75，見圖7。

圖7 現(xiàn)狀路基橫斷面（單位：cm）

在本段對向河側(cè)拓寬的半路半橋方案與向山側(cè)拓寬的削坡方案進行比選。

（2）半路半橋方案

起點樁號K1889+700，設(shè)置半路半橋方案，為避免橋梁樁基對現(xiàn)狀駁岸的影響，在K1891+200～K1891+800 進行分幅設(shè)計，半路半橋均滿足綿江河百年一遇洪水位高度要求，兩幅路合并后終點樁號為K1892+300，見圖8。

圖8 綿江河臨河段平面、橫斷面設(shè)計圖（單位：cm）

（1）削坡方案

根據(jù)地質(zhì)初勘成果，該段覆蓋層以全風化變質(zhì)砂巖為主，下伏巖層為寒武系（ε）強風化變質(zhì)砂巖和中風化變質(zhì)砂巖。邊坡下部支護采用抗滑樁+ 錨索的防護形式，上部支護采用放坡+ 錨桿框格梁的防護形式。中風化巖層放坡坡率為1∶0.5，強風化巖層放坡坡率為1∶0.75，全風化巖層放坡坡率為1∶1；每級放坡均采用框格梁加錨桿進行支護加固，見圖9。

圖9 削坡方案路基橫斷面

（3）方案比較（見表4）

表4 方案經(jīng)濟技術(shù)比較表

半路半橋方案雖然占用部分河道，但建安費比高邊坡方案小得多，建設(shè)難度小，后期運營管理難度低、費用低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，對環(huán)境影響較小優(yōu)勢，故在綜合比選后采用半路半橋。

5.3.3 下穿濟廣高速橋

在樁號K1896+398.5 處下穿G35 濟廣高速安富大橋，高速橋跨30 m，橋墩凈距28.2 m，路線與高速橋斜交70°，橋孔投影至路線上的距離僅19.5 m，無法整幅下穿，因此擬利用現(xiàn)狀G206 老路作為本項目右幅路基，新建左幅路基由G35 濟廣高速相鄰孔下穿。新建路基布置為：12.75 m = 0.75 m（左側(cè)土路肩）+0.75 m(左側(cè)硬路肩）+2×3.75 m（行車道）+3.0 m(右側(cè)硬路肩）+0.75 m（右側(cè)土路肩），見圖10。

圖10 下穿濟廣高速橋梁立面、平面（單位：m）

6 結(jié) 語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市對外出口通道越來越難以滿足交通需求，應(yīng)本著安全、經(jīng)濟的原則進行拓寬改造，減少投資。

現(xiàn)狀的道路拓寬時往往限制較多，尤其是已建設(shè)的鐵路、高速公路往往沒有充分預(yù)留地方公路的拓寬空間，在節(jié)點設(shè)計時合理布線以及布置橫斷面，滿足相關(guān)部門的要求，便于項目的實施。