淺談戛元高速公路施工圖路線方案優化設計

楊思懷 劉霖海

摘 要：本文根據戛元高速公路山區高速的特點，結合初步設計階段路線方案存在的一些問題，在施工圖階段提出了不同路線方案的比較。通過對路線方案經濟性、可行性的分析，進行了路線平縱面的優化，得出施工圖路線設計方案，供此類高速施工圖路線方案設計時參考。

關鍵詞：山區高速;線路設計;方案優化

中圖分類號：U412 文獻標識碼：A

1 概述

云南省S45永金高速新平（戛灑）至元江（紅光）段（以下簡稱“本項目”）是《云南省中長期高速公路網規劃布局（2016年-2030年）》二十聯中第11聯的重要路段，是省高速網重要部分。本項目位于云南省中部的玉溪市，經新平縣、元江縣兩縣。路線起于玉溪市新平縣戛灑鎮平寨村北側，接省高網規劃S45永仁至金水河高速公路雙柏至新平段;經新平縣戛灑鎮、腰街鎮、漠沙鎮及元江縣東峨鎮、曼來鎮，新建段主線止于紅光農場附近，設紅光1號樞紐與國高網G8511昆磨高速公路相交，后利用原G8511昆磨高速加寬改建（改建段全長3.196 km），改建段止于元江至蔓耗高速公路起點紅光2號樞紐處。

本項目建設標準為25.5 m路基寬雙向四車道，設計速度為80 km/h。項目地區特點：靠近活動斷裂帶、高地震、地形復雜、地質復雜、生態環境脆弱、沿線村鎮較多。

2 路線方案平面優化

施工圖路線走向基本同初步設計推薦方案一致，本設計階段根據初設批復、道路安評報告及咨詢審查意見，結合地勘資料、實地調查和實測資料對路線進行了優化，施設相對初設推薦線位主要對發啟村、腰街至魚塘村路段進行了優化調整。

2.1 發啟村段（K41+400～K43+400）

2.1.1 初設線位（圖中②線）存在問題

經現場核實，該段初設線位通過發啟村公墓，路線以挖方形式通過，中樁挖方32米。初設方案需要搬遷發啟村公墓，且對于該段老路改移較為困難，跨線橋設置較為困難。

2.1.2 優化調整后的施工圖線位（①線）

路線向左側平移，避讓發啟村公墓，同時設180米短隧道穿過山梁，解決了改移老路及跨線橋設置問題。平縱結合進行了相應優化，增加了行車安全性和舒適性。

2.1.3 結論

施工圖方案調整后，里程與初設基本一致。較初設線位隧道增加180 m，總體工程規模較初設增加，但施工圖線位解決了發啟村公墓搬遷及老路改移困難的問題，施工條件更好。

2.2 腰街至魚塘村段（K51+400～K57+400）

2.2.1 初設線位（圖中①線）存在問題

初設線位多次穿越110 kV高壓輸電線路，局部電塔需拆遷。同時該段路線與國道G227干擾較大，老路保通及改移存在很多問題。

2.2.2 優化調整后的施工圖線位（②線）

路線整體向左側偏移，取消同向曲線，優化平縱指標。路線降低標高，由老路及村莊下方通過。避讓了與110 kV高壓輸電線路及國道G227。

2.2.3 結論

施工圖方案調整后，里程與初設基本一致。主線工程規模與初設基本一致，但拆遷補償費用及改移地方道路費用明顯降低。

3 路線方案縱面優化

本設計階段根據實際地形、地物，結合咨詢審查意見、道路安全性評價及平面調整的實測資料，對縱斷面進行了優化。

本設計階段在不增加工程數量或增加工程數量不大的前提下，盡可能提高縱面線形指標，更為合理的組合平、縱面線形，各線形要素間盡可能做到均衡與協調，為行車提供更為安全、舒適的條件。

初步設計方案凸形豎曲線最小半徑均滿足設計速度 80 km/h豎曲線半徑一般值要求。但初設豎曲線半徑存在 12處凸型豎曲線半徑不滿足最大運行速度為110 km/h驗算的最小豎曲線半徑標準13 500 m。施工圖階段對豎曲線最小半徑進行了調整，最小凸型豎曲線為15 000 m/3處。

4 路線平縱面主要技術指標采用情況

本項目施工圖（K32+200～K61+470）設計路線全長29.375 07 km（長鏈0.105 07 km），路線增長系數為1.050;共設置平曲線交點20個，平均每公里設交點0.681次，平曲線長21.079 km，占路線長度的比例為71.76%。

（1）直線的運用：主線最大直線長度：1 633.74 m>20 V。

（2）圓曲線的運用：主線圓曲線最小半徑725 m/1處。

（3）兩反向曲線間最小間距：228.48 m>2V，無同向曲線。

（4）回旋線的運用：最小緩和曲線長度為150 m。

縱斷面設計結合地形、地質條件，兼顧平、縱、橫立體線形組合，充分考慮路基穩定性和排水、灌溉的需要，保證跨線橋、通道的凈高要求，盡量滿足沿線群眾生產、生活出行需要，設計中靈活運用《規范》要求的指標。

本項目施工圖（K32+200～K61+470）設計縱斷面設置豎曲線變坡點26個，平均每公里變坡0.885次，豎曲線共長13.322 km，占總里程長度的比例為45.35%。

（1）最大縱坡：3.9%/3段/長2 690 m。

（2）最小縱坡：0.5%。

（3） 最小坡長：280 m。

（4） 最大坡長：2.5%/2 000 m（腰街隧道）。

（5） 豎曲線設置：凸形豎曲線最小半徑為15 000 m/3個;凹形豎曲線最小半徑為10 000 m/1個;豎曲線最小長度為251.38 m。

5 結束語

山區高速施工圖路線方案設計中需統籌考慮多種因素，其中自然環境、地形地質及經濟適用性等是影響山區公路項目建設的主要因素。其中施工圖的路線方案設計是公路總體設計的核心，也是其他相關專業設計的基礎。因此山區高速施工圖路線方案過程中需更加注重細節，合理優化路線方案，以保證山區高速公路項目在施工建設中安全性與經濟性。

參考文獻：

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