袁可蘭 田元進 康 明
(中交第二公路勘察設計研究院有限公司 武漢 430056)
G85云南麻柳灣至昭通高速公路地處云南省東北部,為橫斷山脈與云貴高原北部接壤處,工程地質條件較復雜,地震烈度較高,是國家高速公路網規劃中南北縱線G85重慶至昆明公路中的一段,是我國高速公路主骨架的重要組成部分。受交通運輸部委托,本項目初步設計由中交第二公路勘察設計研究院有限公司進行審查咨詢。
四方石段沿線為“V”字溝谷地貌,溝谷較為狹窄,關河蜿蜒分布其間,路線逆關河而上,關河西北側為陡峭山體,昭麻二級公路緊靠山體分布在關河西側;關河東南側山體相對較平緩,但是其山體較為破碎,沿山體分布大型巖堆、滑坡和電站等。影響路線方案選擇的主要因素是:①K1+000處關河東南側壽山電站;②K1+800處關河東南側大型巖堆;③K2+350處關河東南側大型老滑坡;④K3+900處關河西北側滑坡;⑤K5+600處滑坡。⑥關河;⑦昭麻二級公路等。
初步設計遵循“安全選線”、“地質選線”、“地形選線”、“可持續發展選線”的總體設計原則,在K1+000~K2+600段路線沿關河西北側山腳布設高架橋,既避開了沿關河東南側分布的電站、巖堆和滑坡,又避免擾動關河左側山體;在K2+600~K5+000段,溝谷相對較開闊,分別對K2+600處跨越關河沿關河東南側布設的K 線和繼續沿西北側布設的A1線進行同等深度的比較[1]。
(1)K線方案(K1+444.034~K4+985.443)。路線起于大關縣翠華鎮田元村,起點樁號K1+444.034,向南沿關河西側,平行布設于關河與昭麻二級公路之間,在四方石跨過關河后,沿關河東側山體布線,在小普臺和唐家營之間跨過小溝與關河匯流處,止于唐家營附近,終點樁號K4+985.443。路線長3.541km。
(2)A1 線方案(AK1+444.034~A1K4+782.657)。路線起于大關縣翠華鎮田元村,起點樁號A1K1+444.034,向南沿關河西側,平行布設于關河與昭麻二級公路之間,在四方石跨過昭麻二級公路后,沿西側橫坡較緩的堆積體臺地展線,至唐家營北邊跨關河順接K 線,終點樁號A1K4+782.657。路線長3.339km。2 個方案比較見表1。

表1 四方石段K 線與A1線方案比較表
K 線雖然工程造價高,但是避開了K3+900處滑坡體,地質條件較好,與地方路干擾小,有利于保護環境。初步設計推薦采用K 線方案。
在審查咨詢過程中,對路線和地勘集體會診后指出,K2+000~K2+700左側滑坡為巨型滑坡,滑坡體總方量約350萬m3,且該滑坡1997年曾發生滑動,極有可能再度滑移。初步設計擬定的A1線和K 線方案雖然不直接穿越該滑坡,但是大關河1號特大橋中部300m 范圍邊緣距滑坡前緣僅5~10m,未完全避開滑坡,一旦滑坡發生新滑動,勢必堵塞下方大關河甚至沖擊到對岸橋梁,現有方案對滑坡處治的費用估計不足,也將危及工程后期運營安全[2]。
從提高工程可靠度和安全性出發,審查咨詢認為該段路線方案比選的廣度與深度需進一步加強。具體講:①加強滑坡工點勘察,對K2+350處關河東南側大型老滑坡的穩定性進行深入分析評價,綜合評估該處滑坡體對路線運營安全的影響,完善滑坡整治措施,并計列相關費用[3];②擴大路線研究范圍,研究路線從關河西北方向通過設置長隧道完全繞避K2+350處關河東南側大型老滑坡的方案;③研究K3~K6段路線繼續向關河東南側山體靠攏,設置長隧道,避開陡峭的地形和K5+600處滑坡的方案。
設計單位按照審查咨詢意見,進一步核查了沿線地質情況,明確K2+350處關河東南側大型老滑坡確實在路線影響范圍內,現有方案對該段風險估計不足。初步設計補充增加了A8線方案和A9線方案,并分別對A9 線方案與對應K 線進行同等深度比較,A8線方案與“K+A9”進行同等深度比較。為便于方案比選,將本段路線方案比選起終點定為K0+575.9005~K6+620。
原報K 線K5+600穿越了一小型滑坡,為了避開該滑坡,設計單位補充了A9線與K 線進行同等深度比較。
(1)K 線方案(K1+951.498~K6+620),路線起于大關縣翠華鎮田元村,起點樁號K1+951.498,向南沿關河西側,平行布設于關河與昭麻二級公路之間,在四方石跨過關河后,沿關河東側山體布線,在小普臺和唐家營之間跨過小溝與關河匯流處,經唐家營,止于大園子附近,終點樁號K6+620,路線長4.668km。
(2)A9線方案(A9K1+951.498~A9K6+532.704)。路線起于大關縣翠華鎮田元村,起點樁號A9K1+951.498,往西南,沿關河和昭麻二級公路之間展線升坡,在A9K2+630處設大關河1號特大橋跨關河,在小普臺下緣跨過小河溝后,設置唐家營隧道從K 線左側陡崖下面穿過,至大園子附近順接K 線,終點樁號A9K6+532.704。路線長4.581km。
2方案比較見表2。

表2 四方石段K 線與A9線方案比較表
審查咨詢認為,A9 線方案設置了1807 m長隧道,避開了地形陡峭的復雜地段,地質條件也較好,建設難度有所降低,工程造價也較原推薦線(K 線)低7271萬元,優勢較明顯,但是A9線設置的關河1號特大橋仍在K2+000~K2+700左60m 處大型滑坡的影響范圍內,工程風險仍較大,建議結合補充文件提出的繞避該大型滑坡設置特長隧道的A8線方案做進一步比選。
出于避讓K2+000~K2+700左60m 處大型滑坡考慮,結合審查咨詢意見,設計單位補充了A8線與“K+A9”線進行同等深度比較。
(1)“K+A9”線方案(K0+575.905~K1+951.498、A9K1+951.498~A9K6+532.704),路線起于大關縣壽山鄉岔河村,起點樁號K0+575.905,往南沿關河西側平行布設于關河與昭麻兩專線之間展線升坡,在K1+951.498 處順接A9線,于A9K2+630設大關河1號特大橋跨關河,在小普臺下緣跨小河溝后,設置唐家營隧道從K 線左側陡崖下穿過,至大園子附近順接K 線,終點樁號A9K6+532.704,路線長5.956km。
(2)A8線方案(A8K0+575.905~A8K6+388.216),路線起于大關縣壽山鄉岔河村,起點樁號A8K0+575.905,往南沿關河西側平行布設于關河與昭麻二級公路之間,在A8K1+260跨過昭麻二級公路后,設置3 120m 特長隧道從昭麻二級公路右側四方石滑坡后緣的陡崖下面穿過,在唐家營前方再次跨過昭麻二級公路和關河,至大園子附近順接A9線,終點樁號A8K6+388.216,路線長5.812km。
A8線與“K+49”線方案比較見表3。”

表3 四方石段A8線與“K+A9”線方案比較表
從降低工程造價考慮,初步設計推薦采用“K+A9”方案。
根據審查咨詢意見,設計單位對“K+A9”線補充了抗滑樁處治措施,費用約1800萬元。但是審查咨詢現場踏勘后認為該滑坡體為巨型滑坡,通過工程措施徹底治理難度較大,現有工程處治措施安全性較低,仍然存在較大的安全隱患。如考慮“K+A9”線滑坡整治增加的工程費用,A8線與“K+A9”線工程造價應不相上下,且路線縱面指標優,而“K+A9”線工程風險不可控,不確定性較多。從安全性考慮,審查咨詢建議采用A8線方案。
最后,設計單位對“K+A9”線滑坡體進行了補充勘察,完善了K2+000~K2+700左60m 處大型滑坡處置方案,并增加滑坡處置費用5798萬元(含前面提到的抗滑樁處治措施1800 萬元),相應的“K+A9”線工程造價調整為95248萬元,較A8線(92991萬元)高2257萬元。最終的初步設計補充文件采用工程安全性較高的A8線方案。
麻柳灣至昭通高速公路作為云南出省通往四川及內地的交通主動脈,其建成具有較大的戰略意義,工程安全應是公路設計和建設需考慮的首要因素。本項目設計概算雖然已經嚴重超過工可批復投資估算,但是涉及工程安全的工程費用不能減少。設計中要充分考慮各種不利因素,增強公路建設發展過程中的安全風險意識,立足將隱患消滅在設計階段。
[1]交公路發[2007]358號.公路工程基本建設項目設計文件編制辦法[S].北京:人民交通出版社,2007.
[2]交通部公路司.降低造價公路設計指南(2005 版)[M].北京:人民交通出版社,2005.
[3]JTG B06-2007公路工程基本建設項目概預算編制辦法[S].北京:人民交通出版社,2008.