山区公路复杂路段局部路线方案的比选论证

徐宝林 卢 建

(中国公路工程咨询集团有限公司，北京 100078)

路线方案的拟定和选择是公路勘察设计的灵魂和脊梁。路线设计是地形、地质、桥梁、隧道、交通工程、生态环境等方面的综合设计。在山高、坡陡、沟深、地质情况复杂的山区，路线方案的比较尤为重要。如何贯彻“以人为本，安全第一”的建设理念，解决好山区高等级公路项目工程造价高、地质灾害处置、环境保护等问题，均对山区高等级公路建设前期阶段的勘察设计工作提出了更高的要求和挑战。本文结合结古至巴塘机场公路项目的复杂路段的方案比选和论证工作，探讨在山区高等级公路项目的方案比选论证中设计人员应该把握的一些要点。

1 工程概况

国道214线结古至巴塘机场公路，位于雄伟的“世界屋脊”青藏高原腹地青海省玉树藏族自治州境内，是玉树州政府所在地到玉树机场的唯一通道，路线全长21.604 km。其主要技术标准见表1。

表1 项目主要技术标准

2 项目特点

本项目是老路改建项目，除一般老路改造项目特点外，还有如下特点:

1)位于高海拔地区，地形十分复杂。路线位于有“世界屋脊”之称的青藏高原，地形十分复杂，局部路段坡陡弯急，地势陡峭。这给路线布展带来了重大困难，加之本项目为一次定测的项目，对测设工作带来了挑战。

2)地质条件复杂，气候恶劣，经常发生自然灾害。沿线地质条件比较复杂，存在多种不良地质和病害(主要有:泉眼、涎流冰、积雪、水草地、泥石流、边坡滑塌和滑坡等)。加之气候高寒，冬季经常发生雪灾等自然灾害。这给公路通行的安全和公路本身的安全都造成威胁，在设计中要特别加强勘察工作，做出合理的设计。

3)作为公路改建项目，需大量利用老路。作为改建项目，为了节约建设成本，需合理利用走廊带、避免重复建设、减少环境破坏。但本项目为17 m宽二级公路，更需要在提高技术指标、显著改善通行能力和服务水平的基础上充分考虑利用原有道路。

4)地处“三江源自然保护区”，沿线生态环境十分脆弱。本项目位于“三江源自然保护区”，气候高寒，沿线生态环境十分脆弱，在本项目实施过程中需要做好环保设计，并采取多种手段保护沿线生态环境免遭破坏。

3 复杂路段局部路线方案的比选论证

施工图设计以工可推荐线方案为基础，进行了局部段落路线方案的优化调整和比选论证，分别为禅古村段和禅古水库段。

3.1 禅古村段(K825+660～K826+400)路线比选

本段考虑了整幅完全新建方案和整幅利用老路拓宽方案(A1线)及分幅路基(A线)三种方案，整幅完全新建方案从禅古村南侧离开老路跨巴塘河至对岸洪积扇布线，之后于泥石流沟之前再次跨巴塘河接回老路;整幅利用老路拓宽方案为沿老路布线，外侧占压河道再加宽半幅;分幅路基为半幅利用老路，半幅至对岸新建。整幅利用老路拓宽方案(A1线)为工可推荐方案，本次设计调查发现，老路靠河侧为窄河激流冲刷岸，靠山侧则通过地质调查、物探表明为高陡不稳定山坡，分布较多的冲沟，安全隐患大，调查期间一场小雨把老路现有两个涵洞几乎完全堵塞，平时本段养护管理成本高，一旦不稳定体活动或者发生大的地质病害，本路将完全中断。基于以上原因，整幅利用老路拓宽方案(A1线)缺点明显，因此不再作深入比选。

下面对整幅完全新建方案和分幅路基(A线)作同深度比选。方案比选如下:

1)地形地质现状:整幅完全新建方案所在为洪积扇区，地质勘察表明其已经稳定，后端离冲沟较近，有一定的影响;分幅方案则左幅情形和整幅完全新建方案完全一样，右幅则靠河侧为窄河激流冲刷岸，靠山侧为高陡不稳定山坡，分布较多的冲沟，存在安全隐患(见图1)。2)线形指标:整幅完全新建方案线形指标略高，整体较为顺畅;分幅方案左幅线形指标较低。3)行车条件及安全性:整幅完全新建方案视距较好，行车安全性较好，分幅方案右幅则因平面指标较低和受地形限制使得通视条件较差。4)工程规模:整幅完全新建方案的总体工程规模要稍大于分幅方案。整幅完全新建方案需新建两座共260 m长的桥;分幅方案则只需新建两座半幅大桥，局部需要设置沿河挡墙。5)其他:老路利用方案占压河道较多，河窄水急沿河挡墙设计和施工难度较大。

比选结论:综上比较，新建方案工程规模稍大，但线形指标高，行车条件及安全性高，占压河道少，环保性好，因此以新建方案为推荐方案。

3.2 禅古电站段(K826+400～K827+700)路线比选

本段考虑了分幅(右幅利用老路，左幅新建，B线，为工可推荐方案)和整幅新建(完全整幅新建，B1线)、整幅利用老路拓宽(老路向靠山侧拓宽为整幅)三种方案。分幅方案为从禅古电站之前开始分幅，右幅沿老路位置布线，由于老路纵面为连续爬陡坡且指标超标，因此纵面上无法很好利用老路;左幅则离开老路跨河至对岸布线，过禅古电站后跨河接回老路。南侧离开老路跨巴塘河至对岸洪积扇布线，之后于冲沟之前再次跨巴塘河接回老路。老路方案则半幅利用老路，外侧占压河道再加宽半幅。两个整幅方案布线几乎和分幅方案的左幅或右幅类似，只是路基为整幅。

图1 禅古村段地形地质现状

由于禅古电站对岸靠山侧为高陡不稳定山坡，且为明显的滑坡带(三级滑坡)，安全隐患大，一旦滑坡体活动，本路将完全中断。基于以上原因，整幅新建至对岸布线方案(B1线)虽然对禅古电站交通出行最为有利，但安全隐患大，缺点明显，因此不再作深入比选。

下面对整幅利用老路拓宽和分幅路基(B线，工可推荐方案)作同深度比选。方案比选如下:

1)线形指标:两个方案线形指标差别不大，整幅利用老路拓宽方案和分幅方案右幅基本一样。2)老路利用情况:分幅方案左半幅为新建，但右半幅和整幅利用老路拓宽方案一样，都是基本利用了老路平面位置(纵面为连续爬陡坡且指标超标而无法很好利用)。3)工程规模:桥梁规模上分幅方案需架设两座半幅大桥;整幅方案挖方工程量较大，另需设置跨禅古电站引水渠保护涵一座和靠电站侧需设置挡墙278 m。4)禅古电站交通出行:分幅方案则左右幅分向行驶，对禅古电站交通流出行不利，即禅古电站→结古方向和巴塘机场→禅古电站方向存在绕行，分别绕行1 200 m和500 m;整幅利用老路拓宽方案则无需绕行(见图2)。5)其他:行车条件两种方案相差不大，安全性上整幅利用老路方案优于分幅方案。

图2 分幅方案禅古电站交通车行绕行示意图

比选结论:综上比较，分幅方案对禅古电站交通流出行不利，整幅利用老路拓宽方案工程规模小，安全性高，因此以整幅利用老路拓宽方案为推荐方案。

4 结语

项目设计时通过对复杂路段进行多方案比选，“4·14玉树地震”抗震救灾期间在老路完全中断的情况下，作为应急通道发挥了重要作用，并于2010年12月顺利建成通车。针对山区复杂路段，在设计时应注重以下内容的比选:

1)山区公路地形、地质条件复杂，对地质因素影响较大的路段，如滑坡、崩塌、破碎带等进行绕避方案的比选，并优先选择绕避方案。2)对可节省投资的方案进行比选。在方案比选时重视环保、安全等可持续发展思路是正确的，但同时应考虑我们国家还不富裕，基础建设资金尚紧的实际情况，还需考虑把钱花在“刀刃”上，不能一味地用“钱”解决工程问题，应认真务实地拟定节省投资的方案进行比选。3)对自然环境、社会环境影响较大的路段进行比选。4)对困难路段路线技术指标进行比选。如因受某方面限制采用了较小的平面指标、较大的平均纵坡、不理想的线形组合路段，进行高指标的方案比选。

［1］霍 明.山区高速公路勘察设计指南［M］.北京:人民交通出版社，2003.

［2］麻丁一.复杂山区高速公路选线的思路和体会［J］.中外公路，2008(4):8-12.