山區高速公路的地質選線研究
——以桂林至鐘山段為例

李玉洋

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引言

在山區高速公路建設中，其主要的環境載體為自然環境，即地形地貌與地質環境。山區普遍特點為地形地貌復雜多變，且擁有豐富的地下水和地表水資源，導致工程地質和水文地質條件具有高度的不確定性。同時，山區還常伴隨多種地質災害的高發態勢[1]，而山區高速公路的構建則不可避免地涉及深度挖掘、大規模填土和隧道開挖等工程活動，極易對地質環境產生不利影響，甚至可能激發或加劇地質災害。地質問題若處理不當，不僅會導致工程成本上升和施工周期延長，還可能為公路運營階段帶來嚴重的安全風險。因此，文章以“桂林至鐘山段”高速公路路段建設為研究對象，旨在探索和優化山區高速公路的地質選線工作，以期保護項目的經濟效益和建設安全，并維護當地生態環境可持續發展。

1 選線案例概況

該項目路線長度為148.802km，起點至K99+907.47（恭城南互通前）設計速度采用120km/h，整體式路基寬度26.5m，分離式路基寬度2×13.25m；K99+907.47（恭城南互通前）至終點設計速度采用100km/h，整體式路基寬度26m，分離式路基寬度2×13m。全線共設橋梁91 座（含互通主線橋），總長41343.5m；另外設有車行天橋8 處，涵洞116 道，通道157 道。全線設隧道23 座，總長34013m，全線橋隧占比50.64%。設置互通式立交10 處，其中樞紐互通式立交4 處（其中靈川東樞紐由桂林外環高速實施，潮田樞紐由桂林—灌陽—江永高速實施），服務型互通立交6 處。

2 路線方案布設

在初步設計階段路線主要控制點和路線方案比較的基礎上，結合現場踏勘、調查及測量，沿線地形、地貌及地質情況，經反復研究和比選，將全線分為8段進行分析，分別為：起點靈川縣—潮田鄉段、潮田鄉—古東互通段、古東互通—福利互通段、福利互通—沙子樞紐段、沙子樞紐—勢江河段、勢江河—三江鄉段、三江鄉—紅花鎮段、紅花鎮—終點鐘山縣段。路線分段示意圖如圖1 所示。

圖1 路線分段示意圖

以下就起點靈川縣—潮田鄉段以及古東互通—福利互通段，深入分析路線布置方案并進行比選論證。

2.1 起點靈川東樞紐—潮田鄉段（K0—K28）

該路段為項目的起點路段，與桂林外環高速公路相接，設靈川東樞紐。地形起伏較緩，以緩坡丘陵和山前平原為主；巖性以頁巖、灰巖、泥質灰巖為主；不良地質以順層邊坡為主。因此，地質選線時需讓出順層邊坡等不良地質，對無法避讓的路段結合挖方高度分別采用放緩邊坡、錨桿構梁、錨索格構梁、抗滑擋墻或抗滑樁處治，以保證項目建成質量[2]。同時，又因沿線有鐵礦、砂巖礦區，且路線起點受地形、貴廣鐵路以及與桂林外環高速交叉點影響，所以該路段進行地質選線時，分別考慮K 線與C1 線兩個方案。其中，C1線方案路線自靈田互通，在靈田鎮處受磚廠控制及繞避山體，穿越廖家村和甘棠村后，往南沿山邊布線[3]。K 線方案路線自靈田互通，穿過貴廣高鐵東側山坳，在西龍村西側平行于高鐵布線。比選示意圖如圖2所示。

圖2 C1 線與K 線方案比選示意圖

C1 線方案沿低山和河谷平原，具有建設條件好，橋梁規模小的優點。但路線里程較長，且涉及的拆遷面積較大。而K 線方案拆遷少，占地小，且路線里程較短，基本農田占用少。但需穿過山坳，存在高邊坡挖方的建設難點[4]。首先，從路線走向上看，兩個方案總體走向一致，C1 線方案在甘棠村東側繞行山體布設，K 線方案則在山坳間穿過，建設里程短，路線走向更順直。其次，從建設條件上看，K 線方案從山間穿越，地勢起伏大；C1 線方案沿河谷平原和低山布設，地勢起伏小，填挖方量也較小。再次，從技術指標上看，如表1 所示，兩個方案線性指標均能滿足規范一般值，且不存在較差線形。最后，從工程規模上看，如表2所示，K 線方案路線里程短，平面更為順直，避讓村莊，拆遷面積小，但經過山坳填挖規模大；而C1 線方案從村莊中穿過，拆遷量大，但相對填挖量較少。因此，經選線方案的比較論證，在該路段中，推薦基本農田占用少，線形更順直的K 線方案。

表1 C1 線與K 現方案技術指標比較表

表2 C1 線與K 線方案工程規模比較表

2.2 古東—福利互通段（K42—K74）

該路段于古東，在貴廣高鐵東側隧道穿越海洋山，在大源村處下穿貴廣高鐵，往南布線。地形起伏較大，巖性以灰巖、白云質灰巖、白云巖為主，不良地質以順層邊坡和巖溶為主。因此，路線布設時需避讓順層邊坡、巖溶等不良地質，對無法避讓的不良路段進行路基處理[5]。尤其是海洋山自然保護區與漓江風景名勝區、世界自然遺產——桂林喀斯特范圍交叉，路線難以避讓，需從保護區西端香草源—大觀亭一帶以隧道形式穿過約1.9km，在幸福源水庫北與陽朔高鐵站之間穿越漓江風景名勝區邊緣約750m。針對路線走向分析并結合沿線控制因素，此路段布設C2 線和K 線進行定性比選。其中，C2 線方案路線自大源村隧道向南沿貴廣高鐵東側布線，在陽朔高鐵站東側進入隧道，出隧道跨越幸福源水庫，同時下穿貴廣高鐵，后接入K 線；K 線方案路線自大源村隧道，在大源村北側下穿貴廣高鐵，沿漓江風景名勝區東側邊緣平行于貴廣高鐵，在陽朔國家森林公園、幸福源水庫南側穿越部分漓江風景名勝區邊緣，后向南布設。比選示意圖如圖3 所示。

圖3 C2 線與K 線方案比選示意圖

為更明確C2 線方案與K 線方案的優勢與不足，提出建設里程、橋梁規模等多個指標，制成方案比較表，如表3 所示。

表3 C2 線與K 線方案比較表

通過表3 可以看出，兩個方案建設里程、隧道規模相當，C2 線平面更為順直、避讓村莊、拆遷少、基本農田占用少，但有一處長隧道，受下穿貴廣高鐵角度和凈空限制，隧道建設條件差、設置困難，且下穿角度、凈空、均無法滿足要求。同時，上跨幸福源水庫，難以獲取施工允許。而K 線方案穿越漓江風景區的控制協調區2.3km，穿越不可避免，受山體和高鐵限制，思的村附近拆遷面積較大，但K 線方案在大源村處下穿高鐵，下穿角度、凈空、凈距均滿足要求。綜合考慮，該路段地質選線方案推薦K 線方案。

2.3 最終地質選線方案

通過對起點靈川縣—潮田鄉段、古東互通—福利互通段，兩段地質選線方案的深入分析，同時結合其他路段的實際地質情況與客觀要素，該項目地質選線方案推薦采用K 方案。設計推薦路線起點在靈川縣陳白田村接桂林外環高速設置靈川東樞紐，向東南平行于貴廣高鐵經靈田鎮設置靈田互通，向南平行于貴廣高鐵，在潮田鄉跨越潮田河后與規劃桂灌江高速交叉設置潮田樞紐，后平行于貴廣高鐵向南，在黃順塘設置福利互通，連接S202，向東南跨越四源河，在大源村下穿貴廣高鐵，進入貴廣高鐵西側，經楊梅坪后進入陽朔縣興坪鎮，路線向南跨越興坪河，經高鐵陽朔站站前路設興坪互通，繼續向南跨越幸福源江，平行S202 走廊進入福利鎮后轉向東南，在平樂縣沙子鎮曾家廠村附近與灌平高速交叉設沙子東樞紐，向東跨越茶江經古城村進入恭城縣，跨越勢江河后，在恭城鎮與蓮花鎮之間與G241 交叉設恭城南互通，之后路線穿越鷓鴣山、長嶺、鳥石沖后沿勢江河谷布線，經三江鄉布設三江互通與S302 相接，后路線轉向東南進入賀州市鐘山縣境兩安瑤族鄉，在回龍村設兩安互通后向東南進入丘陵區，經紅花鎮茶源村、大嶺腳村，在鐘山鎮白馬村附近接富鐘高速公路，設置白馬樞紐，推薦路線全長約148.802km。

3 結語

綜上所述，文章通過對“桂林至鐘山段”山區高速公路的地質選線進行深入分析，進一步明確在復雜山區地形中選線的重要性與挑戰。結合對起點靈川縣—潮田鄉段、古東互通—福利互通段，兩段地質選線方案的比較論證，發現山區高速公路地質選線方案不僅要考慮成本效益和工程可行性，還需要著重環境保護和工程安全。通過該研究，希望為解決山區高速公路地質選線中的復雜問題提供全新視角，并為其他類似工程的順利開展給予實踐支持。