山區高速公路典型路段地質選線設計研究

李志彬

摘 要 以云茂高速公路某典型路段地質選線設計為實例，闡述山區高速公路具有地形條件復雜，地質情況多變，不良地質顯著等特點，強調山區高速公路不良地質排查以及地質選線的重要性。

關鍵詞 山區高速公路；地質選線；不良地質

引言

隨著山區高速公路建設的不斷發展，地形地質條件逐漸復雜，不良地質調繪排查以及地形、地質選線顯得尤為重要。

云茂高速是省高速網規劃的“48聯”，起點位于云浮市羅定圍底鎮，終點位于茂名市高州荷花鎮，往西對接規劃的浦北至北流（清灣）高速公路，是我省珠江三角地區通往廣西新增加的一條出省通道，同時也是粵西山區和北部灣北部地區通往珠江三角地區的一條經濟干線。該項目主線采用高速公路標準，設計速度100km/h，雙向四車道，路基標準寬度26m，越嶺段路線長54.4km，橋隧比例達62%。

本項目為典型的山區高速公路，主要特點：沿線地形復雜陡峭，高差起伏變化大，以山地重丘為主；地質條件復雜，穿越地層較多，受斷裂帶構造和褶皺的影響，存在滑坡、中小型崩塌、高液限土、軟土等不良地質，生態環境較差。路線或高填深挖或橋梁跨越山谷或隧道穿越山體或陡坡路堤或高邊坡，且棄土十分困難，存在兩段超過10km的長大縱坡路段。

本文以云茂高速公路在信宜市丁堡鎮獨石大橋路段布線方案為例，介紹山區高速公路地質選線要點。該路段路線長約5.5km，地形起伏大，在滿足規范的前提下，縱面上升或下降的速度遠不及地勢起伏速度，位于長大縱坡路段范圍，圍繞不良地質的分布情況及地形的變化等因素，擬定多路線方案進行比選。

1 路線布設原則

路線布設依據路線走廊和主要控制點，結合沿線地形、地貌、水文、地質等自然條件以及沿線主要城鎮發展規劃、路網布局，以及地方意見，充分應用安全選線、環保選線、地形選線、地質選線，進行平縱面設計。重視路線平縱指標的均衡協調，盡量采用較高平豎曲線半徑，講究平縱配合以及與自然景觀相協調。路線布設遵循以下主要原則：

（1）選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測，查清其對公路的影響。堅持地質選線，對于項目區域內有可能出現的軟土、滑坡等嚴重不良地質地段應設法避讓，當必須穿過時應選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。

（2）路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，注重平、縱線形設計，合理使用指標，做到舒適平順、直接，以提高公路的運營效益，盡可能節約造價，避免工程浪費。

（3）堅持人與自然相和諧，路線設計時采用平縱橫三維綜合選線，尊重自然、保護環境，堅持“不破壞就是最好的保護”，使高速公路與沿線景觀相協調。

（4）本著“不遺漏任何有價值方案”的原則，多進行路線方案比選。

（5）貫徹國土資源部【2014】18 號《關于強化管控落實最嚴格耕地保護制度的通知》精神，盡量少占耕地及水田占用，保證地方基本農田。

（6）在不影響路線總體走向，不降低路線主線設計指標的前提下，路線布設充分考慮了大型構造物（如互通立交、大橋） 的設置位置以及路線與其他主要公路的交叉方式和位置，盡可能為大型構造物的設置提供有利條件，避免因路線布設不當造成設置困難和工程數量顯著增加[1]。

2 路線方案比選分析

路線方案的布設首先結合總體走向研究的基礎上，對路線的重要控制因素進行分析研究，然后在1：2000地形圖上布設具體路線方案，進行分析比選，再結合各控制因素進行現場踏勘，根據踏勘情況調整路線方案，形成推薦方案。

2.1 主要控制因素

通過對該路段地形地質等綜合分析研究，選擇對本路段路線方案布設影響較大的控制因素有：

（1）地形條件：地形起伏高差大，縱面上升或下降的速度遠不及地勢起伏速度；

（2）地質條件：對沿線進行了詳細的地質災害排查工作，沿線分布密集的大中型崩塌，對橋梁樁基穩定性有影響；

（3）村莊分布：區域內居民相對集中，山間盆地及山嶺南向山腳多分布有村莊。

2.2 路線方案布設

在初步設計階段之后，項目所在區域遭遇超200年一遇的強降雨，在強降雨的襲擊下導致嚴重內澇，引發山洪，造成嚴重災害。

在施工圖設計階段，業主及設計單位加強不良地質的排查工作，根據《不良地質排查報告》調查結論，初設推薦路線方案B1線沿線滑塌體對橋梁樁基存在較大的安全隱患。

通過上述所提出的主要控制因素分析，結合平縱線形的協調及前后路段銜接，并圍繞如何避繞大型滑塌體，共擬定四個路線方案[2]，如圖1所示。

2.3 方案比選

四個路線方案的主要技術經濟指標對比見表1。

B1線路線平縱指標線形及均衡性較好，拆遷較小；但經過K87+600和K88+100的位置有大型滑塌體，其中K87+600處滑塌山體僅剩狹窄山脊相對穩定；K88+100處滑塌沿路線方向影響長度約300m，對橋梁橋墩有較大影響。

B2線路線避開K88+100處滑塌，但仍受K87+600處滑塌的影響，對橋梁橋墩仍有一定的安全風險。

B3線路線避開了周邊所有滑塌體，但路線穿過新田坑村，且緊挨著獨石村南側，對村民影響較大，地方強烈反對。

K線方案避開了上述兩處大型滑塌體，經過路段仍分布規模較小的滑塌，可以通過卸載反壓的處治措施，確保橋墩的安全，處治費用最低[3]。

綜上所述，K線方案雖然橋梁長度比B1線方案長440m，橋梁規模較大，拆遷規模也較大；但為了避免大型滑塌體處治過程的不確定性及可能存在的風險，建議推薦采用K線方案。

3 結束語

山區高速公路應注重地質選線，加強設計各階段的地質調繪及不良地質的專項排查，避免因路線方案的選擇不當導致不必要的工程措施費用的浪費。地質選線是山區高速公路路線方案設計中最重要的環節之一，也是控制工程質量，甚至對運營的成本和行車安全都產生影響。

參考文獻

[1] JTG B01-2014.公路工程技術標準[S]北京：人民交通出版社，2014.

[2] JTG D20-2006.公路路線設計規范[S].北京：人民交通出版社，

2006.

[3] 霍明.山區高速公路勘察設計指南[M].北京：人民交通出版社，

2003：117.