國道309線硝口至西吉段改擴建方案優化設計研究

劉占江

摘? 要：國道309線硝口至西吉段已不能滿足日益發展的交通需求，本文綜合分析了地形、地質、水文，沿線重要城鎮，環境、資源分布、軍事設施、文物等因素對該路段交通通行能力的影響規律，并提出了不同的改擴建方案，并對其進行了對比分析研究，最終確定了其改擴建的具體優化建設方案，對提升該道路服務水平和完善公共路網起著重要的作用，為相似道路工程改建優化設計提供了參考與借鑒。

關鍵詞：國道309線? 交通需求? 控制因素? 優化設計

中圖分類號：U418.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（a）-0053-04

Abstract： The section from Nokou to Xiji of national highway 309 can't meet the growing traffic demand. This paper comprehensively analyzes the influence of topography， geology， hydrology， important towns along the line， environment， resource distribution， military facilities， cultural relics and other factors on the traffic capacity of this section， and puts forward different reconstruction and expansion plans， and makes comparative analysis and research on them， and finally determines the specific optimization construction scheme of the reconstruction and expansion， which plays an important role in improving the service level of the road and improving the public road network， and provides reference for the reconstruction and optimization design of similar road projects.

Key Words： National Highway 309; Traffic demand; Control factors; Optimal design

1? 工程概況

國道309線硝口至西吉段公路是國道309線寧夏固原市境內部分。該路段于2002年按山嶺重丘區二級公路標準改造，設計速度40km/h，路基寬度8.5m。

2? 建設方案論證

通過實地調勘，對本段公路的交通適應程度進行了分析，主要表現為：整體路線平、縱指標較低，部分路段行車安全性較差;正常條件下通行能力基本滿足要求，但服務水平整體偏低;雨雪惡劣天氣發生時，道路行車隱患較大。因此本次改擴建側重于提高其整體服務水平與交通適應程度。

2.1 起終點論證

項目起、終點位置的選擇主要取決于以下幾個方面[1-2]：本項目與現有路網合理銜接;路線起終點銜接時的地形地物及其他工程因素的影響;近遠期城鎮規劃。

（1）項目起點。

項目起點K1881+014位于固原市原州區中河鄉曹河村，S60固西高速公路硝口互通立交出口以西300m處，順接在建的國道309線廟灣至硝口段公路終點。國道309線廟灣至硝口段公路采用一級公路標準修建，設計速度60 km/h。本項目的修建延伸了國道309線廟灣至硝口公路的功能，極大便利周邊居民及過境車輛。因此，本項目起點位置是適宜的。

（2）項目終點。

根據外業調查情況得知，國道309線西吉縣城段已改造為迎賓大道，同時在國道309線與國道566線交叉口處還有固西高速公路的出入口，該路口屬于交通轉換的重要節點，并且其它三個方向的道路良好。綜合以上原因，本項目終點設置于迎賓大道與固西高速公路、國道309線及國道566線的十字交叉口位置是合適的。

2.2 備選方案擬定

2.2.1 主要控制因素

（1）地形、地質、水文等控制因素。

本項目所在區域為寧夏南部山區的黃土高原，由于受河水切割、沖擊，形成丘陵起伏，溝壑縱橫，梁峁交錯，山多川少，塬、梁、峁、壕交錯的地理特征，屬黃土丘陵溝壑區。路基不良地質病害主要以濕陷性黃土的地基濕陷為主。路線所經區域主要屬于清水河、葫蘆河河川平原及臺地，地下水位埋藏較深，地表干燥。

（2）沿線重要城鎮。

擬建項目位于寧夏回族自治區東南部的固原市原州區與西吉縣之間，沿線居民區大都分布在舊的G309線兩側，所經鄉鎮有固原市原州區中河鄉、西吉縣偏城鄉、下堡鄉、吉強鎮。

（3）環境、資源分布、軍事設施、文物等其他控制因素。

擬建項目路線所經區域村鎮分布較多，生態脆弱、資源匱乏;路線布設區域無軍事設施和文物保護區。

2.2.2 各備選方案概況

本項目為舊路改造工程，項目起終點較唯一。通過對原舊路線形擬合情況得知，項目受沿線村鎮及地形條件的限制，全線大部分路段線形滿足40 km/h的指標，但存在14處平曲線半徑僅能滿足30 km/h的指標要求;本著升級改造提高國省干線公路服務水平的原則，結合沿線實際地形條件以及現場踏勘情況，本項目大部分路段已無條件進行路線及走廊帶比較，僅對硝口集市段和偏城鄉集市段提出方案比較，并根據優缺點及工程規模情況擇優推薦[3-5]，前期通過調研已確定本項目改擴建按照二級公路進行建設。

（1）A線方案（AK1880+656～AK1883+611）（硝口集市街道繞行方案）。

本項目在硝口村段街道化較為嚴重，每逢集市道路兩側擺攤、車輛違停，影響道路通行能力。為使過境車輛順利通行，避讓硝口集市街道，本階段對該段路線增加比較方案，并進行同深度比較。

該方案根據現有路網功能和硝口集市的位置，起點定于固西高速公路硝口立交出口處，與現有國道309線，硝口立交出入口形成十字交叉，路線沿曹河村東側向南布設，后利用村莊中間道路向西沿曹河村南側布設，跨過深溝和曹河，翻越山梁后方案終點AK1883+611與K線順接（K線樁號為K1883+650），見圖1所示。

（2）B線方案（BK1899+248.59～BK1901+686.561）（偏城鄉段方案）。

本項目在偏城鄉段街道化較為嚴重，每逢集市道路兩側出現車輛違停現象，人流密集，導致車輛通行受阻，影響道路通行能力。鑒于此，項目組經過實地踏勘后發現：在舊路北側、偏城鄉東側有偏城古城墻遺址，在舊路北側、偏城鄉西側有新石器遺址，而在舊路南側則有固西高速公路及山體的限制;綜合以上原因，經實地踏勘及反復推敲后[6-8]對該段B線方案采用與固西高速公路并行的走廊，繞過偏城鄉街道后終點BK1901+686.561與K線順接（K線樁號為K1901+690.429），見圖2所示。

2.3 方案比選

2.3.1 A線和對應K線的比較

A線和對應K線的比較得出：A方案屬于新辟路線，遠離集市街道區域，無較大干擾;對過境車輛可提供快速通道功能;路線需新建兩座大橋，工程規模較大，同時平縱指標受地形條件限制較差;存在拆遷及占地，相關協調工作困難;路線經過硝口-上店子巖鹽礦區，項目影響較大;路線經過固原市彭堡飲用水水源地準保護區。K方案路線沿舊路布設，能更好的服務沿線村民的出行;能很好的利用舊路走廊，工程規模較小;路線經過硝口集市街道，有一定的行車干擾;道路兩側建筑物較多，后期提升改造困難。

通過比較，A線方案雖然繞開了硝口集市街道區，干擾較小，但相比較K線而言，平縱面指標較低、工程規模較大，同時經過硝口-上店子巖鹽礦區及固原市彭堡飲用水水源地準保護區，對相關的區域有一定的影響;另外根據外業調查發現集市擁堵路段長約800m，且每逢農歷2、5、8為集市日，考慮到改線的社會影響及村民的出行習慣，對該段可采用完善安全設施或者另開辟新的集市等措施來解決集市相對擁堵的問題。因此，經綜合比較擬定K線方案為推薦方案。

2.3.2 B線和對應K線的比較

B線和對應K線的比較得出：B方案路線需新建兩座大中橋，工程規模較大;由于路線走廊與固西高速公路較近，在施工過程中對固西高速公路的路基穩定性和橋梁的安全性有一定影響。

通過比較，B線方案雖然繞開了偏城鄉街道區，干擾較小，但相比較K線而言，路線走廊與固西高速公路一致，工程規模較大，同時項目的建設對固西高速公路的路基穩定性和橋梁的安全性有一定的影響;根據外業調查發現偏城鄉集市已遠離本項目，只是在有集市時道路兩側有車輛違停，但由于該段路基寬度為12 m，對車輛的通行影響較小，建議當地政府可通過違停抓拍等措施保證該段的通行安全。因此，經綜合比較擬定K線方案為推薦方案。

3? 推薦線概況

（1）起終點及主要控制點。

項目起點位于固原市原州區中河鄉曹河村，S60固西高速公路硝口互通立交出口以西300m處，順接在建國道309線廟灣至硝口段終點。終點位于迎賓大道與固西高速公路、國道309線及國道566線的十字交叉口。

主要控制點：起點、曹河村、硝口村、趙千戶、偏城梁、偏城鄉、田家梁、上堡子、下堡子、盤路灣、車路溝、王昭村、終點迎賓大道。

（2）推薦線方案。

本項目起點位于固原市原州區中河鄉曹河村，S60固西高速公路硝口互通立交出口以西300m處，順接在建國道309線廟灣至硝口段終點。路線向西經過曹河村、硝口村集市街道后轉向西南方向，沿大路河岸臺地上布設，從K1888+000趙千戶開始爬越偏城梁，至K1895+480爬至山頂;之后開始下坡，經對子溝村、店子屲村至偏城鄉，其中，K1898+300～K1899+100段處于長直線加大縱坡，根據公路管理局固原分局的反饋意見，此段存在較大安全隱患，本次設計利用地形條件采用延長展線的方式降低縱坡;隨后路線折向西北翻越田家梁，經上堡子、下堡子至盤路灣橋后折向西南，經陽坡川村、車路溝村、酸刺溝村、王昭村，終點止于迎賓大道與固西高速公路、國道309線及國道566線的十字交叉口。路線全長39.161 km，并根據舊路擬合及現場踏勘情況，對全線曲線半徑R<60m的路段進行了線形調整優化。

4? 結語

通過對國道309線硝口至西吉段的地形、地質、水文，沿線重要城鎮，環境、資源分布、軍事設施、文物等其他控制因素進行了實地勘察，綜合各方面因素提出不同的改擴建方案，最后，結合技術、經濟指標以及安全、社會等方面對幾套改擴建方案進行了對比分析，最終確定了其改擴建的具體建設方案，為提升道路服務水平和完善公共路網奠定了基礎。

參考文獻

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