山區(qū)高速公路典型路段地質(zhì)選線設(shè)計(jì)研究

李志彬

摘 要 以云茂高速公路某典型路段地質(zhì)選線設(shè)計(jì)為實(shí)例，闡述山區(qū)高速公路具有地形條件復(fù)雜，地質(zhì)情況多變，不良地質(zhì)顯著等特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)山區(qū)高速公路不良地質(zhì)排查以及地質(zhì)選線的重要性。

關(guān)鍵詞 山區(qū)高速公路；地質(zhì)選線；不良地質(zhì)

引言

隨著山區(qū)高速公路建設(shè)的不斷發(fā)展，地形地質(zhì)條件逐漸復(fù)雜，不良地質(zhì)調(diào)繪排查以及地形、地質(zhì)選線顯得尤為重要。

云茂高速是省高速網(wǎng)規(guī)劃的“48聯(lián)”，起點(diǎn)位于云浮市羅定圍底鎮(zhèn)，終點(diǎn)位于茂名市高州荷花鎮(zhèn)，往西對(duì)接規(guī)劃的浦北至北流（清灣）高速公路，是我省珠江三角地區(qū)通往廣西新增加的一條出省通道，同時(shí)也是粵西山區(qū)和北部灣北部地區(qū)通往珠江三角地區(qū)的一條經(jīng)濟(jì)干線。該項(xiàng)目主線采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度100km/h，雙向四車道，路基標(biāo)準(zhǔn)寬度26m，越嶺段路線長(zhǎng)54.4km，橋隧比例達(dá)62%。

本項(xiàng)目為典型的山區(qū)高速公路，主要特點(diǎn)：沿線地形復(fù)雜陡峭，高差起伏變化大，以山地重丘為主；地質(zhì)條件復(fù)雜，穿越地層較多，受斷裂帶構(gòu)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(zhì)，生態(tài)環(huán)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(zhǎng)大縱坡路段。

本文以云茂高速公路在信宜市丁堡鎮(zhèn)獨(dú)石大橋路段布線方案為例，介紹山區(qū)高速公路地質(zhì)選線要點(diǎn)。該路段路線長(zhǎng)約5.5km，地形起伏大，在滿足規(guī)范的前提下，縱面上升或下降的速度遠(yuǎn)不及地勢(shì)起伏速度，位于長(zhǎng)大縱坡路段范圍，圍繞不良地質(zhì)的分布情況及地形的變化等因素，擬定多路線方案進(jìn)行比選。

1 路線布設(shè)原則

路線布設(shè)依據(jù)路線走廊和主要控制點(diǎn)，結(jié)合沿線地形、地貌、水文、地質(zhì)等自然條件以及沿線主要城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃、路網(wǎng)布局，以及地方意見，充分應(yīng)用安全選線、環(huán)保選線、地形選線、地質(zhì)選線，進(jìn)行平縱面設(shè)計(jì)。重視路線平縱指標(biāo)的均衡協(xié)調(diào)，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(xié)調(diào)。路線布設(shè)遵循以下主要原則：

（1）選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)，查清其對(duì)公路的影響。堅(jiān)持地質(zhì)選線，對(duì)于項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)有可能出現(xiàn)的軟土、滑坡等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段應(yīng)設(shè)法避讓，當(dāng)必須穿過時(shí)應(yīng)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(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，注重平、縱線形設(shè)計(jì)，合理使用指標(biāo)，做到舒適平順、直接，以提高公路的運(yùn)營效益，盡可能節(jié)約造價(jià)，避免工程浪費(fèi)。

（3）堅(jiān)持人與自然相和諧，路線設(shè)計(jì)時(shí)采用平縱橫三維綜合選線，尊重自然、保護(hù)環(huán)境，堅(jiān)持“不破壞就是最好的保護(hù)”，使高速公路與沿線景觀相協(xié)調(diào)。

（4）本著“不遺漏任何有價(jià)值方案”的原則，多進(jìn)行路線方案比選。

（5）貫徹國土資源部【2014】18 號(hào)《關(guān)于強(qiáng)化管控落實(shí)最嚴(yán)格耕地保護(hù)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(nóng)田。

（6）在不影響路線總體走向，不降低路線主線設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下，路線布設(shè)充分考慮了大型構(gòu)造物（如互通立交、大橋） 的設(shè)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(gòu)造物的設(shè)置提供有利條件，避免因路線布設(shè)不當(dāng)造成設(shè)置困難和工程數(shù)量顯著增加[1]。

2 路線方案比選分析

路線方案的布設(shè)首先結(jié)合總體走向研究的基礎(chǔ)上，對(duì)路線的重要控制因素進(jìn)行分析研究，然后在1：2000地形圖上布設(shè)具體路線方案，進(jìn)行分析比選，再結(jié)合各控制因素進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，根據(jù)踏勘情況調(diào)整路線方案，形成推薦方案。

2.1 主要控制因素

通過對(duì)該路段地形地質(zhì)等綜合分析研究，選擇對(duì)本路段路線方案布設(shè)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(yuǎn)不及地勢(shì)起伏速度；

（2）地質(zhì)條件：對(duì)沿線進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害排查工作，沿線分布密集的大中型崩塌，對(duì)橋梁樁基穩(wěn)定性有影響；

（3）村莊分布：區(qū)域內(nèi)居民相對(duì)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(shè)

在初步設(shè)計(jì)階段之后，項(xiàng)目所在區(qū)域遭遇超200年一遇的強(qiáng)降雨，在強(qiáng)降雨的襲擊下導(dǎo)致嚴(yán)重內(nèi)澇，引發(fā)山洪，造成嚴(yán)重災(zāi)害。

在施工圖設(shè)計(jì)階段，業(yè)主及設(shè)計(jì)單位加強(qiáng)不良地質(zhì)的排查工作，根據(jù)《不良地質(zhì)排查報(bào)告》調(diào)查結(jié)論，初設(shè)推薦路線方案B1線沿線滑塌體對(duì)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(jié)合平縱線形的協(xié)調(diào)及前后路段銜接，并圍繞如何避繞大型滑塌體，共擬定四個(gè)路線方案[2]，如圖1所示。

2.3 方案比選

四個(gè)路線方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比見表1。

B1線路線平縱指標(biāo)線形及均衡性較好，拆遷較小；但經(jīng)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(duì)穩(wěn)定；K88+100處滑塌沿路線方向影響長(zhǎng)度約300m，對(duì)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(duì)橋梁橋墩仍有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

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(dú)石村南側(cè)，對(duì)村民影響較大，地方強(qiáng)烈反對(duì)。

K線方案避開了上述兩處大型滑塌體，經(jīng)過路段仍分布規(guī)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(fèi)用最低[3]。

綜上所述，K線方案雖然橋梁長(zhǎng)度比B1線方案長(zhǎng)440m，橋梁規(guī)模較大，拆遷規(guī)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(fēng)險(xiǎn)，建議推薦采用K線方案。

3 結(jié)束語

山區(qū)高速公路應(yīng)注重地質(zhì)選線，加強(qiáng)設(shè)計(jì)各階段的地質(zhì)調(diào)繪及不良地質(zhì)的專項(xiàng)排查，避免因路線方案的選擇不當(dāng)導(dǎo)致不必要的工程措施費(fèi)用的浪費(fèi)。地質(zhì)選線是山區(qū)高速公路路線方案設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)之一，也是控制工程質(zhì)量，甚至對(duì)運(yùn)營的成本和行車安全都產(chǎn)生影響。

參考文獻(xiàn)

[1] JTG B01-2014.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]北京：人民交通出版社，2014.

[2] JTG D20-2006.公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，

2006.

[3] 霍明.山區(qū)高速公路勘察設(shè)計(jì)指南[M].北京：人民交通出版社，

2003：117.