臨吉高速公路柿子灘遺址段路線方案比選

羅興宇

1 概述

臨汾至吉縣段高速公路是國家高速公路網(wǎng)“7918”規(guī)劃方案第六橫的重要組成部分，也是山西省規(guī)劃的“人字骨架，9橫9環(huán)”高速公路網(wǎng)主骨架中第8橫(黎城下灣至吉縣壺口)的重要組成部分。起點(diǎn)位于大運(yùn)高速公路臨汾樞紐立交，終點(diǎn)位于吉縣黃河?xùn)|岸的葦子灣。項(xiàng)目路線全長100 km，采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計速度采用80 km/h，路基寬度采用24.5 m。

柿子灘遺址為國務(wù)院公布的第五批全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，位于臨汾市吉縣城以西的清水河沿河15 km范圍內(nèi)的Ⅱ級階地上，是中國目前距今1萬年～2萬年間現(xiàn)存面積最大、遺存最豐富的舊石器時代晚期原地埋藏遺址群。該遺址遺存的持續(xù)發(fā)現(xiàn)成為探索遺址群性質(zhì)和古人類生活方式的寶貴材料，為探索我國細(xì)石器起源“華北說”提供了必要的考古學(xué)依據(jù)。

2 柿子灘遺址的路線方案

關(guān)于公路穿越柿子灘遺址問題，本著既要做好公路設(shè)計，服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，又要最大限度地做好文物保護(hù)工作，山西省交通廳和山西省文物局的專家和領(lǐng)導(dǎo)就柿子灘遺址的路線方案進(jìn)行了多次反復(fù)的交流溝通，并去現(xiàn)場進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的踏勘。設(shè)計單位提出了穿越、繞避、局部穿越等多方案且進(jìn)行了比選，并依據(jù)考古專家的意見對高速公路最終的路線方案進(jìn)行了多次反復(fù)細(xì)致的優(yōu)化。各路線方案見圖1。

2.1 完全穿越方案

完全穿越方案路線沿G309和清水河布線至黃河邊的蛤蟆灘，跨越黃河后進(jìn)入陜西境沿鹿川河至宜川縣。該走廊帶具有路線建設(shè)里程短、橋隧比例低、建設(shè)條件好、工程造價低等優(yōu)點(diǎn)，但該方案完全穿越柿子灘遺址保護(hù)范圍，涉及遺址區(qū)的全部發(fā)掘點(diǎn)，特別是從亓家坡至西角坡段石器出土的密集區(qū)域，對遺址產(chǎn)生很大的破壞，難以采取有效的保護(hù)措施。征求了省文物局意見后，認(rèn)為該方案不可行，對重要發(fā)掘點(diǎn)應(yīng)予以避讓。

圖1 路線方案比較圖

2.2 繞避方案

繞避方案沿柿子灘遺址控制地帶邊緣布設(shè)，完全躲避了遺址范圍，經(jīng)研究比較，認(rèn)為其存在以下主要問題:1)繞避方案以橋隧相連方式穿越黃土殘塬區(qū)，橋隧比例高(93.5%)，特別是存在12 km/13座隧道的隧道群，行車過程中視覺明暗變化頻繁，危及行車安全。2)繞避方案隧道進(jìn)出口滑坡、崩塌、落水洞等不良地質(zhì)發(fā)育;邊、仰坡高(100 m)，施工和運(yùn)營中極易引發(fā)新的不良地質(zhì)病害，危及施工人員和行駛車輛安全。3)繞避方案受隧道群影響，有長達(dá)14.3 km路段上、下行分離，一旦發(fā)生交通意外，車輛將難以迂回，給搶險救援工作帶來巨大困難。4)繞避方案主線雖然避開了遺址保護(hù)區(qū)，但施工便道仍需從G309(沿清水河布設(shè))順黃土沖溝向北修建至主線，累計總長60 km。施工便道將穿越清水河Ⅱ級階地，對遺址產(chǎn)生較大的破壞。

由于繞避方案存在上述影響施工和運(yùn)營安全、對遺址產(chǎn)生較大破壞等問題，因此又提出南移和北移方案。

2.3 南移方案

南移方案介于繞避方案與穿越方案之間，從柿子灘遺址控制地帶穿過。南移方案與對應(yīng)的繞避方案工程規(guī)模相同，仍然存在對應(yīng)繞避方案的隧道群、隧道洞口工程地質(zhì)條件差、施工和運(yùn)營安全隱患多，特別是施工便道對遺址破壞大等問題，且該方案進(jìn)入柿子灘遺址的控制地帶，因此該方案不可行。

2.4 北移方案

北移方案從吉縣至西村線位設(shè)于繞避方案北側(cè)。將路線縱坡先抬高至垣頂，路線在垣頂先以路基形式，再以大縱坡下行。北移方案完全避開了遺址，對遺址影響小，但存在以下主要安全和技術(shù)問題:1)由于受距離和高差限制，路線縱坡從垣頂至黃河段存在十多千米的連續(xù)長陡下坡，平均縱坡達(dá)3%以上，特別是隧道群和特長隧道的縱坡達(dá)3%以上，運(yùn)營安全性極差，也不滿足公路設(shè)計規(guī)范的有關(guān)要求。2)黃河橋高由158 m提高至200 m以上，跨徑也相應(yīng)提高至230 m以上，設(shè)計和施工難度巨大。3)壺口互通主線段設(shè)計高度提高后與G309高差增大，壺口互通和連接線無法設(shè)置，不能滿足黃河壺口瀑布游客日益增多的旅游需要。

2.5 局部穿越方案

經(jīng)交通部門與文物部門有關(guān)專家對局部穿越方案進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，局部穿越方案結(jié)合遺址分布情況進(jìn)行了合理調(diào)整和優(yōu)化。優(yōu)化調(diào)整后的局部方案從大田窩進(jìn)入柿子灘遺址保護(hù)范圍，沿河道布設(shè)線路，至霍家咀后以隧道方式穿越山體。該方案完全避讓了從亓家坡至西角坡2.3 km長石器出土的密集區(qū)域。

與完全穿越、繞避、南移、北移方案相比，局部穿越方案具有以下優(yōu)點(diǎn):

1)局部穿越方案沿清水河布設(shè)，距G309近，主要利用G309作為施工期間的材料和設(shè)備的運(yùn)輸便道，新修便道很少，對遺址破壞小。2)高速公路主線除挖方外的填方全部采用較大跨徑橋梁通過遺址區(qū)，占地面積少，減少了對遺址的影響面積，對遺址區(qū)的其他自然環(huán)境影響也小。3)局部穿越方案公路沿清水河布設(shè)，行車視線良好，運(yùn)營安全;比繞避方案隧道短7.5 km，前期投資少，后期運(yùn)營養(yǎng)護(hù)成本低。

2.6 方案選定

綜上所述，從保護(hù)柿子灘遺址和保證公路施工、運(yùn)營安全兩方面綜合考慮，柿子灘遺址段路線推薦局部穿越方案。

3 高速公路采取的必要的工程措施

3.1 路基工程

填方段主要采用橋梁方式通過，對挖方段邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性計算后采用挖方開口小的陡邊坡，減少影響遺址的面積。采用邊溝、排水溝等措施將路面水進(jìn)行集中排放，減少由于本項(xiàng)目修建引起新的水土流失對遺址產(chǎn)生的影響。

3.2 橋梁工程

橋梁設(shè)置主要采取以下措施來減少永久占地，盡最大可能保護(hù)遺址:1)橋臺最大填土高度由12 m降低為10 m，增加了橋梁長度。2)設(shè)置柱式墩最大高度由20 m增大為25 m，減少占地多的薄壁墩數(shù)量。3)加大橋梁單孔跨徑，減少橋墩數(shù)量，減少對遺址的影響面積。如高家溝1號大橋原方案采用11-30 m箱梁，后優(yōu)化方案為8-40 m，工程造價增加410萬元，但樁基占地面積大大降低。

3.3 取棄土場設(shè)置

沿線挖方大于填方，無需設(shè)置取土場，在考慮移挖作填減少對原有遺址地貌破壞前提下，將部分棄方用于預(yù)制場覆土。棄土場均位于柿子灘遺址保護(hù)范圍之外，距柿子灘遺址控制地帶邊界大于400 m，對遺址保護(hù)區(qū)均無影響;棄土場便道可利用吉東線和獅子河至太和村的油路，無需新修便道。

3.4 臨時工程

本路段離G309線近，無需新修大規(guī)模的施工主便道，為便于工程建設(shè)中設(shè)備和材料進(jìn)場，局部需修小型施工支便道。所有拓寬和新建施工支便道施工前均采用覆土保護(hù)措施，減少對遺址的影響。所有預(yù)制場均采用覆土保護(hù)遺址的措施，預(yù)制場使用前應(yīng)先填1.0 m厚的土，再進(jìn)行場地整平、硬化，工程結(jié)束后恢復(fù)原地貌。

3.5 必要的文物保護(hù)措施

對高速公路走廊帶內(nèi)各發(fā)掘點(diǎn)周邊進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，對路線經(jīng)過的屬黃土堆積有可能埋藏文物的地形進(jìn)行全面的文物勘探，進(jìn)行詳細(xì)的文物調(diào)查，并作為重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行考古發(fā)掘。文物點(diǎn)距高速路較遠(yuǎn)，擬進(jìn)行詳細(xì)的文物調(diào)查，如有必要以探溝形式了解其文化內(nèi)涵。為保持遺址群的環(huán)境原貌，高速公路施工時在保護(hù)范圍內(nèi)不能有工程設(shè)計外的取土，工程土、石等垃圾不得隨意傾倒和堆放。

4 結(jié)語

本文介紹了柿子灘遺址段不同路線方案的比選及相關(guān)的文物保護(hù)措施，為設(shè)計人員今后處理好高速公路與文物保護(hù)單位之間的關(guān)系提供參考，使高速公路方案真正做到既符合文物保護(hù)要求，又保證工程經(jīng)濟(jì)合理。

［1］ JTG D20-2006，公路路線設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］ 由亞炬.談呼準(zhǔn)線增建第二線穿越準(zhǔn)旗規(guī)劃區(qū)線路方案［J］.山西建筑，2010，36(16):275-276.