龍巖高速公路東環(huán)線總體設(shè)計

■曾凡森

（福建省交通規(guī)劃設(shè)計院，福州350004）

龍巖高速公路東環(huán)線總體設(shè)計

■曾凡森

（福建省交通規(guī)劃設(shè)計院，福州350004）

龍巖高速公路東環(huán)線是廈蓉高速公路和莆永高速公路之間的快捷連接線，是龍巖中心城市東南部區(qū)域?qū)ν饴?lián)系的快速通道，也是龍廈山海協(xié)作區(qū)通往沿海港口的主通道，功能定位為高速公路連接線，兼具城市快速路功能，對于聯(lián)系內(nèi)外交通，有效緩解中心城市出入境及過境交通壓力，提升綜合交通水平具有重要的意義。本文針對項目背景、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和總體設(shè)計等方面做了較全面的介紹，可供類似項目參考借鑒。

山區(qū)高速公路城市道路總體設(shè)計

1 引言

龍巖高速公路東環(huán)線是廈蓉高速公路和莆永高速公路之間的快捷連接線，是龍巖中心城市東南部區(qū)域?qū)ν饴?lián)系的快速通道，也是龍廈山海協(xié)作區(qū)通往沿海港口的主通道，功能定位為高速公路連接線，兼具城市快速路功能，對于聯(lián)系內(nèi)外交通，有效緩解中心城市出入境及過境交通壓力，提升綜合交通水平具有重要的意義。項目建成后將與廈蓉高速公路、莆永高速公路共同形成龍巖中心城市環(huán)線高速公路網(wǎng)，龍巖市將成為我省首個擁有環(huán)城高速公路網(wǎng)絡(luò)的山區(qū)地市。

總體設(shè)計是高速公路設(shè)計的關(guān)鍵和靈魂，直接影響工程建設(shè)的成敗及公路運營管理的合理與安全。隨著公路建設(shè)的發(fā)展和理念的提升,公路總體設(shè)計的重要性越發(fā)凸顯，筆者結(jié)合龍巖高速公路東環(huán)線的項目特點,介紹了項目的總體設(shè)計原則及要點。

2 工程概況

（1）主線：本項目路線起于新羅區(qū)曹溪鎮(zhèn)崎瀨，由既有廈蓉高速公路設(shè)置崎瀨互通接出，后設(shè)崎瀨收費站，并設(shè)出入口銜接G319，路線跨過G319，經(jīng)王莊村至東山村，后過金雞路口，沿龍廈鐵路東側(cè)穿過翠屏山隧道，經(jīng)翠屏山煤礦、龍巖洞、牛坑、東寶山至鐵山鎮(zhèn)，后于鐵山洋美設(shè)置鐵山收費站，跨龍川溪，穿麻子山隧道到達(dá)終點富溪村，設(shè)置富溪互通與莆永高速公路銜接，主線全長20.767km，均為新建。

（2）輔道：新建東山段輔道由東外環(huán)（浮東路）至金雞路口（長921m），后利用既有外環(huán)路（約4.75km）為輔道至北環(huán)東路，北環(huán)東路口至鐵山洋美村段結(jié)合規(guī)劃的城市外環(huán)線新建輔道6.721km。新建輔道里程合計7.642km。

3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 主線

本項目主線起點至王莊段（K0+040～K4+910）采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度80km/h，路基寬度24.5m；王莊至鐵山段（K4+910～K17+775）采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度80km/h，路基寬度32.0m；鐵山至終點段（K17+775～K20+807）采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度80km/h，路基寬度24.5m。設(shè)計荷載采用公路-Ⅰ級。設(shè)計洪水頻率：特大橋1/300，路基及大（中、?。?/100。其余標(biāo)準(zhǔn)按照交通運輸部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2014）[1]規(guī)定執(zhí)行。

3.2 輔道

本項目根據(jù)道路兩側(cè)地塊性質(zhì)，科學(xué)設(shè)置道路橫斷面，其中東山段輔道按雙向6車道+兩側(cè)各3.5m人行道設(shè)置；?？又翓|寶山段、鐵山段輔道按雙向4車道+兩側(cè)各3.5m人行道設(shè)置。輔道采用城市道路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)（筆者建議遠(yuǎn)期按機非分離進(jìn)行設(shè)計），設(shè)計時速為40km/h，橋涵設(shè)計汽車荷載等級采用城-A級。其余標(biāo)準(zhǔn)按照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ 37-2012）[2]規(guī)定執(zhí)行。過城區(qū)段道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷圖見圖1。

4 總體設(shè)計原則

根據(jù)工可路線走向、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本項目總體設(shè)計認(rèn)真貫徹交通部關(guān)于實施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)思想；全面貫徹以“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的設(shè)計理念；最大限度地保護(hù)基本農(nóng)田、盡量減少建筑物的拆遷量，有力地促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；最大限度地保護(hù)周邊環(huán)境，追求公路建設(shè)與自然景觀的完美結(jié)合。針對項目特點，制定以下總體設(shè)計原則：

（1）按照綠色交通發(fā)展要求，以工程質(zhì)量、安全、耐久、服務(wù)為根本，建設(shè)集約、節(jié)約、循環(huán)、低碳為主題的綠色公路。

（2）執(zhí)行“以地形選線為基礎(chǔ)，以地質(zhì)選線為手段，以安全、環(huán)保選線為目的”的原則進(jìn)行路線方案比選及走廊設(shè)計。

（3）因地制宜，靈活選定斷面型式。結(jié)合沿線地方規(guī)劃及城鎮(zhèn)建設(shè)，分析路段交通功能需求、用地規(guī)模，靈活選定斷面型式。

（4）優(yōu)化交叉節(jié)點設(shè)計，提高道路的服務(wù)水平。依據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、交通流量，注重交叉節(jié)點設(shè)置，設(shè)計方案利于城市交通的集散和疏解，發(fā)揮路網(wǎng)整體運行效率，提高道路服務(wù)水平。

圖1 過城區(qū)段道路標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

5 總體設(shè)計要點

5.1 本項目與路網(wǎng)的銜接

本項目交通功能顯著，承擔(dān)著城市外圍過境交通和城市內(nèi)的對外交通，對拓展城市空間，提供土地利用價值具有重要作用。

項目起點通過設(shè)置崎瀨互通與廈蓉高速公路銜接，終點通過設(shè)置富溪互通與莆永高速公路銜接，與廈蓉高速公路和莆永高速公路形成龍巖城市的環(huán)城高速公路，可有效疏解城市過境交通壓力。

項目于兩端設(shè)置崎瀨和鐵山收費站，收費之間14.6km的主線為開放路段，兼具城市快速路功能。項目在王莊設(shè)置G319出入口與G319銜接，主要服務(wù)曹溪、東肖新城；在東山設(shè)置金雞路出入口，服務(wù)東山、曹溪；在東寶山與工業(yè)路延伸段設(shè)置牛坑出入口、工業(yè)路出入口，主要通往火車站；在鐵山設(shè)置鐵山集鎮(zhèn)出入口和鐵山洋美出入口，主要服務(wù)鐵山片區(qū)。項目區(qū)域路網(wǎng)圖見圖2。

圖2 項目區(qū)域路網(wǎng)圖

5.2 路線技術(shù)指標(biāo)的總體運用

本項目在充分了解規(guī)范實質(zhì)的基礎(chǔ)上，對不同技術(shù)指標(biāo)分出主要指標(biāo)和次要指標(biāo)，并結(jié)合地形、地質(zhì)條件，強制執(zhí)行主要指標(biāo)，靈活掌握次要指標(biāo)。本項目采用的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 主要技術(shù)指標(biāo)采用情況

5.3路基

本項目屬山區(qū)高速公路，地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，受路線平、縱面技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)限制，高填深挖路基較多（高填路堤4處，最大路堤邊坡高度39.0m；深挖路塹10處，最大挖方邊坡高度55.3m）。本項目根據(jù)規(guī)范[3]要求，圍繞高路堤和深路塹的穩(wěn)定和沉降問題，加大路線方案的比選力度，當(dāng)路堤中心填方高度超過20m或中心挖方深度超過30m時，進(jìn)行路線方案與橋梁、隧道等構(gòu)造物或分離式路基進(jìn)行方案比選。

5.4 橋梁

本項目過城區(qū)段結(jié)合新建城市外環(huán)路（即地面輔道）設(shè)置了3座高架橋，共長5341.8m。高架橋斷面形式采用左右幅上下部采用完全分離的形式，單幅寬15.75m，為盡量節(jié)省用地，單幅支座間距控制在3.5～4.5m，采用花瓶墩，中間采用大分隔帶，輔道在橋墩兩側(cè)行車的橋型方案。本項目地面輔道與主線并不完全共線，存在較多的斜交出入，左右幅完全分離可采用錯墩、調(diào)整橋墩形式的方法來實現(xiàn)高架橋的橋跨布置和地面輔道的交通組織。

對于本項目兩斷的高速公路連接線，橋梁總體布局服從路線走向，橋梁與路基同寬度，設(shè)計中一般控制橋梁縱坡不大于3%，困難條件下以4%控制，以避免橋梁支座受力不利。橋梁上部結(jié)構(gòu)的選擇注意與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)，對于常規(guī)結(jié)構(gòu)的橋梁，綜合造價、景觀需求、施工難易程度等因素，在城鎮(zhèn)等需要考慮景觀的路段，優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力箱梁，人煙稀少路段則優(yōu)先考慮采用T梁，以節(jié)省工程造價。

5.5 隧道

本項目共設(shè)置隧道4座，共長4173.5m，其中長隧道2座，長3433.5m；中短隧道2座，長740m。中短長度隧道的選擇結(jié)合地形、地質(zhì)條件，總體上服從路線走向，對翠屏山隧道（長2428.5m）局部穿過煤系地層的長隧道,路線的選擇充分考慮了隧址的選擇,從地質(zhì)、宗祠建筑、鐵路影響、金雞路銜接等進(jìn)行總體比較。

隧道設(shè)計時，在服從路線走向和布局的大原則下，充分考慮隧道區(qū)的地形、地質(zhì)、水文、氣象等因素，按“早進(jìn)洞、晚出洞”設(shè)置。凈空斷面選擇利用率高，結(jié)構(gòu)受力合理的斷面形式，根據(jù)不同的地質(zhì)圍巖級別分別采用合理、安全、經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方案和防排水措施，設(shè)置必要的通風(fēng)、照明、消防、救災(zāi)設(shè)施，加強洞口淺埋段的支護(hù)，并盡可能優(yōu)化設(shè)計，減少工程數(shù)量，以期創(chuàng)造一個安全、舒適、快速、美觀的運營環(huán)境。

5.6 互通立交及出入口

高速公路，特別是兼具城市快速路功能的高速公路，總體設(shè)計中要充分考慮互通立交及出入口的布設(shè)，要注意主線的平縱面技術(shù)指標(biāo)要滿足互通立交及出入口的設(shè)置要求，使互通立交設(shè)計不僅滿足交通功能，同時也要考慮工程造價以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。

本項目起終點與廈蓉高速公路、莆永高速公路相銜接設(shè)置2處互通立交：崎瀨互通和富溪互通；與G319及城市道路銜接共設(shè)置6個出入口，分別銜接G319、金雞路、工業(yè)路、北環(huán)路、鐵山集鎮(zhèn)規(guī)劃路、鐵山輔道洋美段?；ネ⒔患俺鋈肟谠O(shè)置一覽表見表2，金雞路出入口效果圖見圖3。

圖3 金雞路出入口效果圖

表2 互通立交及出入口設(shè)置一覽表

5.7沿線設(shè)施

本項目通過在兩端設(shè)置2座收費站：崎瀨收費站和鐵山收費站，使得兩收費站之間的主線得以開放、兼具城市快速路功能，進(jìn)而有效疏解龍巖中心城區(qū)出城的交通壓力。

5.8 環(huán)境保護(hù)與景觀設(shè)計

隨著設(shè)計理念的不斷更新，高速公路環(huán)境景觀設(shè)計越來越受到重視[4]。本項目把環(huán)保選線的理念貫徹始終，盡量減少高填深挖保護(hù)環(huán)境，樹立不破壞就是最大的保護(hù)設(shè)計理念，盡量減少對基本農(nóng)田尤其是水田的占用。探索山區(qū)高速公路在環(huán)保綠化設(shè)計中針對特定公路的時空環(huán)境，綜合多方面的因素，力求創(chuàng)造出優(yōu)美的行車環(huán)境。

6 結(jié)語

截止投稿，本項目初步設(shè)計已通過高速公路主管部門組織的審查，目前正在按照審查會議紀(jì)要對本項目的初步設(shè)計文件進(jìn)行修編?；仡櫼呀?jīng)開展的工可和初步設(shè)計過程，發(fā)現(xiàn)總體設(shè)計對于環(huán)城高速公路的設(shè)計具有十分重要的意義，尤其在設(shè)計的前期階段。本文通過介紹龍巖高速公路東環(huán)線的總體設(shè)計，旨在為類似的山區(qū)城市環(huán)線高速公路項目提供借鑒和參考。

[1]JTG B01-2014,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].2015.

[2]CJJ 37-2012,城市道路工程設(shè)計規(guī)范[S].2012.

[3]JTG D30-2015,公路路基設(shè)計規(guī)范[S].2015.

[4]張小劍.大廣高速公路黃石至通山段總體設(shè)計[J].交通科技,2009, 29（3）:101-102.