構(gòu)造侵蝕中山地貌區(qū)公路選線方法研究
——以滇西臨翔至清水河高速為例

趙偉

（貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081）

0 引言

受喜馬拉雅構(gòu)造運動影響，高山峽谷地貌遍布于我國西南地區(qū)，其中以云貴地區(qū)最為典型。云南地處揚子準地臺與三江褶皺系大地構(gòu)造單元體系，地殼運動強烈，區(qū)域內(nèi)常見構(gòu)造侵蝕中山地貌。受地理條件制約，滇西地區(qū)基礎建設難度偏大，經(jīng)濟發(fā)展增速較慢。因此，公路工程尤其是高速公路建設勢在必行。作為公路建設的重要環(huán)節(jié)，公路選線直接影響了項目建設的綜合效益，如何在構(gòu)造侵蝕中山地貌中選擇科學的路線值得深入探究。以云南臨滄臨翔至清水河高速公路為例，研究了該地區(qū)公路選線的影響因素及不同路線的對比評估方法與標準，確定了該段路線的科學線位，為滇西中山地貌區(qū)域的公路勘測設計提供了科學的依據(jù)。

1 公路路線的選線原則

無論是構(gòu)造運動強烈的高山地貌地區(qū)公路，還是地貌起伏相對平緩的低丘地貌地區(qū)公路，線形走向應根據(jù)設計交通量與公路級別進行合理的據(jù)點間設計評估。選線工作前應通過遠景交通量內(nèi)部、對外及過境交通量及遠景年服務水平級別對未來路網(wǎng)進行交通量分布預測，確保公路投入使用初期滿足正常運營需要，使用后期確保交通設施完善，滿足車流、車速及交通誘導等服務的升級要求。

選線時，應根據(jù)任務書指定的路線方向，結(jié)合鐵路和城鎮(zhèn)布局、自然資源利用與開發(fā)、水文、氣象等條件，初步擬定可能的路線方案，最終通過野外踏勘調(diào)研進行方案比選。一般應繞避自然災害（如滑坡、泥石流、崩塌及巖溶塌陷等）頻發(fā)地段，必須穿越時，應盡可能縮小穿越范圍，并在設計時進行相應的工程整治方案設計與計算。

選線應做到少占用耕地，盡量不占用高產(chǎn)田及經(jīng)濟林園等，盡可能避讓自然保護區(qū)及文物保護區(qū)。選線需要注重生態(tài)平衡，并考慮將路線融入環(huán)境，優(yōu)化環(huán)境。路線方案的選擇、論證與比選體現(xiàn)“地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線、標準選線”的設計理念。穿越水利設施發(fā)達地段時，應確保路線平面線位和高程與干渠走向和標高相協(xié)調(diào)。

公路線形應滿足行車安全及舒適性，即要求線形連續(xù)且均衡。對線形的平面、縱面及橫斷面應進行綜合設計，確保滿足規(guī)范的基本要求。在確保行車安全及快速的前提下，應將工程量及造價控制在合理范圍內(nèi)。在工程量相差不大的前提下，優(yōu)先選擇技術(shù)指標較高的路線。所選路線應滿足平順性要求，盡量利用交叉口減少路線的彎道數(shù)量。中山地貌區(qū)受地形地貌控制，在設置彎道時應將彎道半徑調(diào)大，如若必須使用最小半徑彎道，需根據(jù)規(guī)范要求對公路進行必需的超高與加寬，并輔以緩和曲線進行技術(shù)指標優(yōu)化。

2 研究區(qū)概況

臨滄市位于云南省西南部，境內(nèi)的臨翔至清水河高速公路（簡稱臨清高速）位于臨翔區(qū)、雙江縣、耿馬縣境內(nèi)（見圖1a），是規(guī)劃的昆明至臨滄至耿馬至清水河高速公路的重要路段，同時也是臨滄市“一帶兩區(qū)-四通道-六產(chǎn)業(yè)”規(guī)劃的重要組成部分。臨清高速起點位于臨滄市舊寨，通過T 形樞紐與玉溪至臨滄高速公路相接，起點樁號K0+000。路線沿西南方向延伸至許家寨，后設橋梁跨越陡箐河至懂家寨后與臨滄機場高速共線5.86km，最終于勐撒農(nóng)場處結(jié)束。項目標段設計終點為K61+400，路線長61.4km。公路建設標準為雙向四車道高速公路，設計時速80km/h。

臨清高速位于瀾滄江與怒江流域，地形地貌受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造控制明顯。測區(qū)內(nèi)總體地勢呈東北高，西南低，最高海拔2708.00m，最低海拔477.60m，相對高差達2240.40m，地形平均坡度介于10～25，區(qū)內(nèi)地貌呈典型的構(gòu)造侵蝕中山地貌（見圖1b）。項目推薦方案沿勐撒鎮(zhèn)北側(cè)通過，并橫穿臨滄市鳳翔區(qū)羅家寨鈾礦，現(xiàn)已完成對礦產(chǎn)區(qū)的可壓覆論證。

圖1 臨翔至清水河高速位置及區(qū)內(nèi)構(gòu)造侵蝕中山地貌

臨清高速地處喜馬拉雅山地震帶東南端，騰沖—耿馬—瀾滄地震帶的中部，地質(zhì)構(gòu)造復雜，屬于地震高發(fā)區(qū)。區(qū)域內(nèi)自上而下出露有第四系碎石土及黏性土、第三系半成巖砂質(zhì)黏土巖、第三系砂巖夾泥巖、泥盆系中上統(tǒng)片狀石英砂巖夾板巖、印支期黑云混合花崗巖、黑云二長混合花崗巖、古生代瀾滄群石英片巖、變粒巖等。不良地質(zhì)條件主要有崩塌堆積、巖溶管道及危巖體。

公路勘測區(qū)內(nèi)河流屬雨源型河流，河水徑流量變化與降水量一致。區(qū)域地下水補給主要來源為大氣降水，地下水類型有松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水及基巖裂隙水。水樣分析報告顯示水質(zhì)為中性水，滿足鋼筋混凝土用水的要求。

3 不同區(qū)段線路比選

根據(jù)大范圍踏勘和調(diào)研，對技術(shù)可行、實施可能的路段進行了多方案的比選，結(jié)合平縱面指標、工程地質(zhì)條件、大型構(gòu)造物設置條件及數(shù)量、工程造價、環(huán)境影響等多種因素進行更深一步的比較研究。共布設了全線貫通的K 線方案及A2、A3 兩段比較線，推薦線長46.2km，比較線共長80.827km，占路線總長175.33%。其中同精度比較線長25.450km，占路線總長55.21%。

3.1 勐托—大南美段（A2 線）

該路段K 線出王家寨隧道后設橋梁跨過山溝，在設坡腳隧道穿過山梁至勐庫大河，設橋梁跨越勐庫大河后路線沿半山展線至大亮山隧道進口（在勐庫大河大橋至大亮山隧道進口段設置大南美互通）。A2 線出王家寨隧道后沿坡腳半山布線（取消坡腳隧道），設橋梁跨越勐庫大河后路線沿半山展線至大亮山隧道進口（在勐庫大河大橋至大亮山隧道進口段設置大南美互通）（見圖2）。相比于K 線，A2 線公路長度增加91m，投資增加168 萬元，且A2 線征地面積高（見表1）。K 線大、中橋梁相比于A2 線少一座，以坡腳隧道穿過山梁，隧道規(guī)模大，但施工干擾小、占地少。A2線取消坡腳隧道增加橋梁，施工干擾大。因此最終選用K 線。

圖2 勐托—大南美段高速公路選線

表1 勐托—大南美段高速公路段選線指標比較

3.2 勐托—大亮山段（A3 線）

勐托—大亮山路段K 線從勐托下坡至坡腳，壓低設計標高以便在大南美設置互通，但增長了大亮山隧道至6.66km，因此在K 線左側(cè)布設了A3 線進行比選。A3 線從勐托緩坡下至勐庫大河，設橋跨過勐庫大河（主跨為3-200m 剛構(gòu)）后穿過南部山梁至大亮山（見圖3）。

圖3 勐托—大亮山段高速公路選線

該路段A3 線雖然平縱指標高，但橋梁規(guī)模大，工程投資較K 線貴1.4 億元（見表2），且無條件設置大南美互通，因此該路段推薦K 線。

表2 勐托—大亮山段高速公路段選線指標比較

4 結(jié)語

臨翔至清水河段高速公路為云南省重大交通項目，是貫穿滇臨滄市中西部的重要路段。公路穿越構(gòu)造侵蝕中山地貌，途徑臨滄機場、農(nóng)田及水資源保護區(qū)等生態(tài)敏感區(qū)域，公路選線比選論證十分必要。公路選線應重點考慮征地面積、隧道/橋梁數(shù)量與規(guī)模、不良地質(zhì)條件等因素，做到分段比選論證，并結(jié)合實際對工程可行性方案進行優(yōu)化。云南省臨滄市臨清高速路線設計能夠滿足公路的通行能力與服務水平，不同區(qū)段的公路比選方案可為我國西南地區(qū)構(gòu)造侵蝕中山地貌區(qū)的高速公路選線設計提供參考。