207國道襄陽北段改建工程與焦柳鐵路交叉方案

孫小婭

(武漢市建設學校，湖北武漢 430051)

1 工程概況

207國道是湖北省重要干線公路，在湖北境內沿途經過襄陽、宜城、荊門、荊州、公安五個縣市，路線在襄陽境內北接河南魏集，經襄州區、樊城區、襄城區、宜城市，南接鐘祥市。隨著近年來襄陽市經濟的快速發展，現狀的207國道襄陽市區北部路段交通量迅速增長，道路交通壓力顯著增加。同時，沿線村鎮的快速發展也嚴重影響了道路的通行能力。為了改善207國道線形指標，優化路網結構，緩解襄陽市城區的交通壓力，改善襄陽市區對外出行條件，促進襄陽市經濟社會發展，加快省域副中心城市建設，加強鄂豫兩省聯系，對207國道襄陽市北段進行改線，改善襄陽市城區出入口道路交通狀況已勢在必行。根據本項目工程可行性研究報告批復意見，207國道襄陽市北段改建工程全線采用雙向四車道一級公路標準，設計速度為 80 km/h，路基寬度為 24.5 m［1，2］。

1.1 地形地貌

工程區屬于漢江沖積平原區，地貌單元為壟崗地貌，地面高程80 m～110 m，地形較平坦，主要為農田，種有小麥等農作物，地貌較為單一。

1.2 氣候

項目所在襄陽地區屬北亞熱帶季風氣候，冬寒夏熱，雨熱同期，四季分明。全市年平均氣溫除高山以外，一般均在15℃ ～16℃之間，無霜期在228 d～249 d之間。全市年降水量820 mm～1 100 mm，其中夏季占400 mm～450 mm，全年降水量為107 d～135 d。日照時間長，年平均總日照時效為1 800 h～2 100 h。

1.3 區域地質穩定性評價

路線區在大地構造上屬淮陽山字形構造、秦嶺構造與新華夏沉降帶交匯處的南襄盆地邊緣，處于幾個構造體系的聯合和復合部位。擬建路線所在地段區域地質整體較穩定，適宜公路建設。

1.4 地層巖性

根據地質勘察資料，沿線揭露地層主要為第四系覆蓋層。

1.5 工程地質評價

1)路基工程地質評價。

本段路基主要為填方，一般填土高度4 m～12 m。填方地段除表層局部溝渠地段存在薄層軟土外，其余地基條件均較好。根據勘探資料，軟土地基承載力低，工程性質差。鑒于埋深淺，厚度小，擬對耕土采取換填處理;采用骨架對邊坡進行防護，同時加強對邊坡排水。

2)橋梁、涵洞工程地質評價。

a.橋位區處于區域地質構造影響相對穩定地帶，未發現新構造活動，適宜橋梁建設。

b.上部沖洪積粉質粘土及種植土承載力低，且厚度不大，不能滿足大橋墩臺對地基巖土性質的要求，不能作為橋基持力層。由于工程區第四系覆蓋層厚度較大，建議樁基采用摩擦樁，推薦粉質粘土(硬塑)地基承載力為200 kPa，推薦側摩阻力qik=65 kPa。

c.建議基礎施工時應作好防排水措施，防止樁孔坍塌。當橋位于山前坡地時應采取防護措施，防止大氣降水沖刷坡體，影響邊坡的穩定。

1.6 水文地質評價

項目所在區氣候濕潤，雨量充沛，地表徑流發育，大部分地區水文地質條件簡單，為松散巖類孔隙潛水。

河水主要接受大氣降水的補給，具典型的平原區河流特征。

根據地質調查及沿線大橋取水樣進行室內分析，該路段環境水對混凝土工程無腐蝕。

1.7 不良地質及特殊巖土路段情況

沿線不良地質及特殊性巖土主要表現為軟土與膨脹土。軟土呈零星分布，規模小，對線路影響較小。

1)膨脹土。

根據地質調查及勘探取樣，路線所經區域大部分土體均具有弱～中等膨脹性，由于膨脹土具有吸水膨脹，失水收縮的特點，膨脹性巖土影響路基穩定。根據工程特點及土體的性質，采用摻灰改良的方式對膨脹土進行處理。

2)軟土。

工程區河溝水渠及沿水塘地段發育有淤泥質粉質粘土以及淤泥，深灰色、流塑～軟塑，層厚均小于3.0 m;工程性質差。對于路基范圍內軟弱土基采用挖除軟弱土基換填透水性材料即可。

2 路線方案擬定及比選

207國道襄陽市北段改建工程于襄陽市襄州區伙牌鎮馮家灣附近與焦柳鐵路交叉，交叉的位置在南陽站與襄陽北站之間。焦柳鐵路現處于運營階段，為了盡量減少對鐵路運營的影響，本項目對交叉方案提出了下穿焦柳鐵路的K線及上跨焦柳鐵路的J線兩個路線方案進行比選。

2.1 方案簡介

1)K線:路線起于下馮，在鄧湖以北偏離老路，轉向西南方向，在黃魏家以東下穿焦柳鐵路和規劃中的煤運通道鐵路，至北周家，路線長4.400 km。

2)J線:路線起于下馮，在黃魏家以北上跨焦柳鐵路，于黃魏家和王家坡中間穿過至北周家，路線長4.125 km。

2.2 方案比選

對K線、J線方案進行了詳細的技術經濟比較，比較結果如表1所示。

表1 方案主要技術經濟對比表

兩路線方案優缺點:

路線里程:J線建設里程和運營里程較K線短了0.275 km。

平縱面技術指標:K線最小平曲線半徑為750 m，最大縱坡為3.3%;J線最小平曲線半徑為950 m，最大縱坡為3.5%，J線比K線更順直，指標更好。

地形條件:J線地形條件與K線相當。

工程地質條件:J線工程地質條件與K線相當。

征地、拆遷及社會影響:J線較K線多占用土地16畝。

環境影響:J線環境條件與K線相當。

工程量及造價:本路段J線有561 m的大橋，造價高。

運營及社會影響:J線比K線里程短275 m。

3 兩路線方案所采用橋型方案擬定及比選

3.1 K線下穿方案橋型布置

下穿方案于207國道襄陽市北段改建工程K1863+789處與焦柳鐵路交叉，焦柳鐵路的交叉樁號為K471+315，與焦柳鐵路的右交角為115°。焦柳鐵路在該段范圍路基為高填方路段，填方高度在10 m～15 m左右。下穿方案采用2×11.25 m鋼筋混凝土框架橋方案下穿焦柳鐵路，下穿位置排水采用自然排水方式。

3.2 J線上跨方案橋型布置

上跨方案于207國道襄陽市北段改建工程JK1862+995處與焦柳鐵路交叉，焦柳鐵路的交叉樁號為K470+476，與焦柳鐵路的右交角為115°。焦柳鐵路在該段范圍路基為淺填方路段，填方高度在1 m以下。由于規劃中的蒙西至華中地區鐵路煤運通道距焦柳鐵路較近，主線上跨焦柳鐵路后還需上跨煤運通道。上跨焦柳鐵路處采用1-40 m預應力混凝土預制小箱梁方案，上跨煤運通道處采用1-58 m預應力混凝土變截面現澆箱梁方案，其余孔跨采用30 m預應力混凝土預制小箱梁。

本橋為整體式路基橋梁，橋梁上部結構采用［3×40+6×30+(38+58+38)+4×30］m預應力混凝土預制小箱梁及現澆箱梁，先簡支后結構連續;下部結構采用柱式墩、肋板臺，基礎均采用樁基礎。

3.3 橋型方案比較

焦柳鐵路現處于運營階段，為了盡量減少對鐵路運營的影響，本項目對交叉方案下穿及上跨兩種橋型方案進行了比較，具體指標詳見表2。

表2 橋型方案比較表

4 結語

綜上可見，兩方案相比較，盡管K線路線長度增長0.275 km，但K線征地拆遷小，社會影響小，工程造價低3 620.93萬元。最為關鍵的是，K線下穿方案建成后，對焦柳鐵路運營無影響，并且根據鐵路相關規定，與鐵路交叉，宜推薦下穿鐵路方案。因此，綜合考慮工程造價、工程建成后對鐵路的運營安全影響，設計推薦K線下穿方案。

本方案比較完成后，得到了業主和鐵路部門的認同，經過相關主管部門組織專家審查，專家組一致認為，K線方案工程造價低，并消除了運營期對鐵路的安全隱患，同意推薦K線方案，施工期間做好鐵路的安全防護工作，確保鐵路運營安全。

［1］JTG B01-2003，公路工程技術標準［S］.

［2］JTG D20-2006，公路路線設計規范［S］.