國道改擴建工程復(fù)雜路段的路線走廊帶方案比選

康俊泰

（甘肅恒路交通勘察設(shè)計院有限公司，甘肅 蘭州 730070）

0 引言

部分干線公路達不到二級公路技術(shù)標準，局部不滿足四級公路技術(shù)標準，與國家公路網(wǎng)規(guī)劃目標國道達到二級及以上標準不符的國道，在進行改擴建時復(fù)雜路段路線的布設(shè)和選定尤為重要。復(fù)雜地形條件下國道的改擴建，必須結(jié)合國家路網(wǎng)規(guī)劃、地形地質(zhì)、文物、水源地、投資等，并充分考慮沿線地方政府意見，進行走廊帶和局部方案的定性和定量比選，再綜合各種因素確定最終推薦方案。

甘肅省慶陽地區(qū)G211 線舊路建成年代較久（2001年），路面車轍、網(wǎng)裂、縱橫裂縫、路基沉降等病害較多；橋涵荷載等級低，過往車輛均需限載通行（20t）；邊坡防護和邊溝水毀、防排水設(shè)施不完善，且其中無日天溝上下山段地形高差大，技術(shù)指標低，大型車輛通行行車安全性差，交通事故頻發(fā)，通行能力及服務(wù)水平低下，給過往車輛和沿線居民出行帶來極大不便，項目改擴建迫在眉睫。本文就該國道改擴建工程復(fù)雜路段路線方案的比選進行介紹。

1 工程概況

根據(jù)收集的基礎(chǔ)資料和實地調(diào)研情況，并根據(jù)相關(guān)部門的有關(guān)要求，從建設(shè)必要性、技術(shù)可行性、實施可行性、經(jīng)濟合理性等方面，結(jié)合工程實例對改擴建工程復(fù)雜路段的路線方案進行了比選。該段路線為過境早勝鎮(zhèn)后跨越無日天溝路段，無日天溝上下塬段地形高差227m，舊路平縱指標較差，平曲線最小半徑24m，最大縱坡9.5%/155m，存在3.9km 長大縱坡，安全性較差，已不滿足使用要求，且受沿線滑坡、寧正煤田礦區(qū)核桃峪礦井影響，在原線位附近布線較困難。綜合以上因素，設(shè)計時對該段路進行了2 個走廊帶（即舊路走廊和新線走廊）方案比選，并對推薦走廊帶中無日天溝跨越段進行了局部方案比選。

2 無日天溝跨越段的走廊帶改造方案比選

4個備選方案，分別為方案K、方案E、方案B和方案C，路線方案比較見圖1，造價及工程數(shù)量比較見表1。

2.1 舊路走廊方案K（K35+800～K66+000）

路線于甜永高速早勝立交附近與G327 線分設(shè)，沿早勝鎮(zhèn)現(xiàn)狀G211 線前行，途經(jīng)劉家坳，后從曹家村附近展線下塬跨越無日天溝，于現(xiàn)狀G211 西側(cè)坡面展線上塬，于徐家村處接G211 線，路線長30.2km。塬面采用設(shè)計速度60km/h、上下塬采用設(shè)計速度40km/h，加寬及新建段路基寬8.5m，路基寬大于8.5m 的路段維持原路基寬度不變。工程總投資52455.1568萬元。

方案K的主要特點：

（1）老路利用率高，單公里投資??；

（2）路線靠近周家鎮(zhèn)、宮河鎮(zhèn)，能更好地服務(wù)和帶動兩鎮(zhèn)區(qū)發(fā)展；

（3）路線走廊符合正寧縣地方政府意見；

（4）路線穿越早勝鎮(zhèn)，對鎮(zhèn)區(qū)行車安全存在一定影響；

（5）路線沿寧正煤田礦區(qū)核桃峪礦井中間位置穿過，辦理同意手續(xù)存在一定難度；

（6）線路走向較G211線整體走向繞行約7.561km；

（7）路線線形指標低，運營服務(wù)水平不及新線走廊；

（8）沿舊路走廊布線，施工過程對舊路保通影響較大。

2.2 新線走廊方案B(BK35+800～BK58+439)

路線于甜永高速早勝立交附近繼續(xù)利用G327 線至早勝鎮(zhèn)北側(cè)，之后向南利用早勝鎮(zhèn)規(guī)劃外環(huán)路布設(shè)，至胡家村后沿山坡展線下塬，跨越無日天溝后展線上塬，然后利用已建甜永高速宮河連接線至宮河鎮(zhèn)東，路線長22.639km。塬面采用設(shè)計速度60km/h、上下塬采用設(shè)計速度40km/h，加寬及新建段路基寬8.5m，路基寬大于8.5m 的路段維持原路基寬度不變。工程總投資48306.3740萬元。

方案B的主要特點：

（1）結(jié)合早勝鎮(zhèn)規(guī)劃，利用G327 線后走外線方案降低了對城鎮(zhèn)交通的干擾，為早勝鎮(zhèn)后續(xù)發(fā)展預(yù)留了空間；

（2）路線沿甜永高速北側(cè)布線，減少對寧正煤田礦區(qū)核桃峪礦井的影響；

（3）路線整體順捷，符合整體走向，較舊路方案順捷7.561km；

（4）路線利用G327 線、甜永高速宮河連接線長約7km，工程造價相對較省；

（5）路線線形指標較高，行車安全性較好；

（6）早勝塬面與宮河塬面增加一條連接通道，有利于帶動區(qū)域發(fā)展；

（7）采用新線方案，對舊線G211 線無影響，有利于施工保通；

（8）需以17m×50m 大橋（最大墩高70m）跨越無日天溝，橋梁規(guī)模大；

（9）路線穿越平子鎮(zhèn)史家村、付家村時存在部分拆遷；

（10）路線偏離宮河鎮(zhèn)、周家鎮(zhèn)，帶動鎮(zhèn)區(qū)發(fā)展作用減弱；

（11）該走廊方案不符合正寧縣地方政府意見。

比選結(jié)論：經(jīng)綜合比較，研究中將單公里造價低、符合地方政府意見的舊路走廊方案K 作為推薦方案。方案比較見圖1，工程數(shù)量比較見表1。

圖1 無日天溝跨越路段路線方案比較圖

表1 無日天溝跨越路段方案造價及工程數(shù)量比較

2.3 無日天溝跨越路段設(shè)計速度60km/h高指標（路基寬12m)方案比較

（1）新線走廊方案C：(CK35+800～CK57+765)，該方案路線長21.965km，采用設(shè)計速度60km/h，路基寬12m的二級公路技術(shù)標準。工程投資68186.3772萬元。

（2）舊路走廊方案E：(EK35+800～EK66+005)，該方案路線長30.205km，采用設(shè)計速度60km/h，路基寬12m的二級公路技術(shù)標準。工程投資79439.9172萬元。

2.4 無日天溝跨越路段設(shè)計速度40km/h 低指標（路基寬10m）方案比較

（1）新線走廊方案B：(BK35+800～BK58+439)，該方案路線長22.639km，采用設(shè)計速度40km/h，路基寬10m的二級公路技術(shù)標準。工程投資58053.4950萬元。

（2）舊路走廊方案K：（K35+800～K66+000），該方案路線長30.20km，采用設(shè)計速度40km/h，路基寬10m 的二級公路技術(shù)標準。工程投資65873.0161萬元。

3 無日天溝跨越段的局部方案比選

結(jié)合對項目區(qū)影響路線方案主要控制因素的分析，本文對無日天溝段進行了3 處局部方案比選，具體見表2。

表2 無日天溝段局部方案造價及工程數(shù)量比較

3.1 推薦方案K（K35+800～K66+000）

路線于甜永高速早勝立交附近與G327 線分設(shè)，沿早勝鎮(zhèn)現(xiàn)狀G211線前行，途經(jīng)劉家坳，后從曹家村附近展線下塬跨越無日天溝，繞避舊路北側(cè)滑坡體于現(xiàn)狀G211西側(cè)坡面展線上塬，于徐家村處接G211線，路線長30.2km。采用二級公路技術(shù)標準，設(shè)計速度40km/h，改建及新建路段路基寬采用8.5m為主，路基寬大于10m路段維持既有寬度不變。最小平曲線半徑35m（回頭曲線），最大縱坡6.9%，平均縱坡4.205%，克服高差225.979m。

方案K的主要特點：

（1）充分利用舊路坡面及坡面整齊地形集中展線上下山，工程投資??；

（2）沿線拆遷工程量小，實施難度降低；

（3）沿線地質(zhì)條件較好，建設(shè)條件適宜；

（4）無日天溝大橋橋位線形條件順適，行車安全性好；

（5）路線平縱面指標較低，運營服務(wù)水平較低；

（6）施工過程對舊路保通存在一定影響。

3.2 比較方案E(EK35+800～EK66+005)

路線于甜永高速早勝立交附近與G327 線分設(shè)，沿早勝鎮(zhèn)現(xiàn)狀G211 線前行，途經(jīng)劉家坳，后從曹家村附近展線下塬跨越無日天溝，繞避舊路北側(cè)滑坡體于現(xiàn)狀G211 西側(cè)坡面展線上塬，于徐家村處接G211 線，路線長30.205km。采用二級公路技術(shù)標準，設(shè)計速度60km/h，路基寬10m，路基寬大于10m 路段維持既有寬度不變。最小平曲線半徑140m，最大縱坡5.95%，平均縱坡4.2%，克服高差225.979m。

比較方案E的主要特點：

（1）路線平縱面指標高，運營服務(wù)水平性能好；

（2）與舊路干擾影響較小，施工保暢難度降低；

（3）路線經(jīng)過區(qū)域工程地質(zhì)條件較差，橋梁規(guī)模較大，工程造價高；

（4）橋位處平面線形指標低，橋梁墩高較高，行車安全性較差；

（5）拆遷工程量大，實施難度增加。

3.3 比較方案XK（路基寬10m）：（XK35+800～XK66+000）

該方案線形指標與K 方案一致，采用二級公路技術(shù)標準，設(shè)計速度40km/h，路基寬度采用10m，路基寬大于10m 路段維持既有寬度不變。經(jīng)綜合比較，研究中將工程造價較省的K方案作為推薦方案。

4 結(jié)束語

針對部分國道干線公路達不到二級公路技術(shù)標準、局部不滿足四級公路技術(shù)標準、與國家公路網(wǎng)規(guī)劃目標國道達到二級及以上標準不符的國道，在未來會加快改造步伐。針對不同的地形地貌、沿線規(guī)劃、基本農(nóng)田、生態(tài)紅線等控制因素，在進行改擴建時復(fù)雜路段路線的布設(shè)和選定尤為重要，應(yīng)綜合各個方面的因素選擇相對最優(yōu)的路線方案，從而建設(shè)好滿足區(qū)域交通、經(jīng)濟發(fā)展需求的致富路和民生路。