高平市米山至河西乡村道路改造工程方案研究

马 涛

（山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030006）

1 工程概况

随着高速公路网及国省干线公路网的扩展，高速公路、国省干线公路规模效益的发挥，有赖于农村公路协调配置形成有机的整体。农村公路不仅是干线公路集疏运的基础网络，也是其他运输方式集疏运的基础网络，是便捷、通畅、高效、安全的交通运输体系的重要组成部分。公路交通大循环圈的构建使全市路网分布更加科学合理，本项目是高平市总体规划中构建公路交通大循环圈八个项目的其中之一，是逐步实现高平市总体规划，完善高平市道路网骨架的重要举措。

本项目建设对于改善区域路网结构、推进城乡一体化建设、促进高平市的发展具有十分重要的战略意义。本项目起点接S331，终点接G207，跨越米山、河西两镇。其实施可以沟通现有国省道，改善项目区出行条件和交通环境，加强村镇与市区的联系，有利于货物流通，发展第三产业，开发多种经营，给沿线居民的生产、生活带来极大的便利，大大促进地方特色经济的发展，为高平市人民早日过上富裕的生活奠定基础。

2 项目区地形、地貌

拟建项目位于山西省东部山区泽州盆地北端的高平市境内。地势总体向南部倾斜。地形较为平坦，地形最高点为东部山梁，标高为997.7m，地形最低点位于终点附近的丹河东岸，标高为807.9m，区内最大相对高差为189.8m。本项目区共有三大地貌单元。

（1）黄土丘陵区。地形起伏相对较小，地表冲沟不发育，约2~3条/km，地表自然坡度较为平缓。微地貌以黄土梁和黄土冲沟为主，局部发育有黄土台地。冲沟形态以U型为主。地表覆盖物以第四系黄土为主，沟心有少量Q4冲积相黄土堆积，项目中段附近有基岩出露。天然植被较少，以农作物和绿化林地为主。中部山梁有少量灌木分布。

（2）构造剥蚀低山区。主要位于项目区中部，地形起伏一般，地表冲沟不发育，多呈V字型，地表自然坡率较小。地表覆盖0.5~15m厚的黄土，项目中段冲沟偶尔可见基岩出露，沟心有少量Q4冲洪积相堆积物。地表植被多为灌木。

（3）河谷地貌。起点位于东仓河的一级阶地，项目终点附近，路线位于丹河东岸一级阶地，地形平坦、地势开阔，冲沟不发育。微地貌有河床、河漫滩，以及一级阶地。地表多为农田，地层为巨厚冲积黄土。

3 工程地质

3.1 地层岩性

区域地层总体走向北偏东，倾向北偏西，由老至新依次出露有二叠系等，第四系松散沉积物广泛覆盖于各时代地层之上，详见区域地质图。由老至新，出露的地层主要包括以下方面。

（1）二叠系下统山西组（P1s）

二叠系下统山西组（P1s）由灰色、灰白色砂岩、灰黑色泥岩及煤层组成，厚度为30～80m，下部的3#煤厚度大且分布广。主要露头出现在路线起点段两侧的山间冲沟。

（2）二叠系中统下石盒子组（P2x）

二叠系中统下石盒子组（P2x）由黄褐色、灰绿色砂岩夹泥岩组成，上部夹锰铁矿层，下部偶夹薄煤层。主要露头出现在路线起点段两侧的山间冲沟。

（3）第四系中更新统离石组（Q2l）

中更新统离石组（Q2l）黄土，在切割较深的冲沟可见露头，局部直接覆盖于地表，下伏基岩地层呈角度不整合接触。岩性为浅黄色至浅红色亚黏土和含风化岩屑的砂层及黄土，厚0～11.3m。土质较为坚硬，一般含水量较小。主要分布在项目区的后半段。

（4）第四系上更新统马兰组（Q3m）

上更新统（Q3）黄土，广泛分布于地表，下伏基岩地层呈角度不整合接触。为浅黄色至浅红色亚黏土和含风化岩屑的砂层及黄土，厚0～15.5m。土质较为疏松，一般含水量较小，局部出现I级自重湿陷性。全线均有分布。

（5）第四系全新统（Q4）

第四系全新统（Q4）地层，广泛分布于沿线各河道附近及冲沟沟底，以浅黄色层亚黏土为主，呈层状、窝状松散堆积。除了河床附近，一般厚度不大。

3.2 地质构造

区域构造位于沁水块坳（Ⅲ级），沽尚—武乡—阳城北北东向褶带（Ⅳ级）东南缘，晋获褶断带西侧。主要由一系列不同级别的平缓褶皱组成，其中背、向斜以北偏东走向为主，并伴随断层的出现。

4 方案设计

方案设计如图1所示。

图1 线路方案图

4.1 A线方案

A线方案起点位于高平市米山镇东北方向约400m处，顺接S331坪曲线，之后路线沿米山镇外侧布线，在米山镇南路折向南，接乡道坪曲线—孝义公路，路线继续向南沿乡道坪曲线—孝义公路布线约1.6km，经三王村西，在北庄村西折向西南方向，经祁寨村北，上跨长晋高速公路，过官庄村南后，继续向西南方向展线，到达本项目终点G207（河西镇仙井村北约500m）处，与河西至南城乡村道路改造工程起点相接，路线全长6.652km，其中米山镇境内5.13km，河西镇境内1.52km。

A线在AK2+000至AK3+600约1.6km的范围内沿乡道坪曲线—孝义公路展线，但乡道坪曲线—孝义公路现有平纵指标、路面结构等均不符合二级路标准，本方案只利用其建设用地。

主要控制点：米山镇、米山高新技术工业园区、三王村、祁寨、官庄、河西现代农业示范园区。

4.2 B线方案

B线方案起点与A线起点位置相同，位于高平市米山镇东北方向约400m处，与S331坪曲线以平交相接。路线在1km后向南跨越东仓河后，又折向西南沿山坡布线，在三王村西北与A线衔接。对应A线AK0+000至AK3+300段。

主要控制点：米山镇、三王村。

4.3 C线方案

C线方案为局部比较方案，起点接A线AK3+800，路线在北庄村西折向西南方向，穿祁寨村而过，上跨长晋高速公路，过官庄村南后，继续向西南方向展线，在仙井村南与A线相接。对应A线AK3+800至AK6+400段。

主要控制点：祁寨、官庄。

5 方案比选

A线与B线为起点相同而终点不同的方案，A线与C线为局部比较方案，其主要比较因素是建成后区域路网布局不同，从而影响区域交通量，并且项目的便利性也有很大区别。

由于C线与A线相比并无明显优势，比较意义不大，故只对A、B线进行定量比较，对C线进行定性比较。

B线的优点是沿山坡布线，给米山镇和工业园区的发展预留了更多的空间。B线的缺点是工程量相对较大。在A、B线跨越相同范围段内，B线路线长度为3.122km，比A线缩短0.178km，但路线平纵线形指标低；排水、防护工程相对较多；土石方量为68 590m3，比A线多42 928m3；用地为94.5亩，比A线多1.5亩；估算总金额为2 722.839 3万元，比A线高出178.650 7万元。

在A、B线跨越相同范围段内，A线段优点是路线平纵线形指标高；估算总金额为2 544.188 6万元，比B线少178.650 7万元；相对B线，A线段路线充分利用乡道坪曲线—孝义公路，节省了用地，工程量相对较小。A线段路线长度为3.300km，比B线长0.178km，但排水、防护等工程量都较小；土石方量较小，用地较少。

C线段的优点是平面线形指标高，行车更流畅，缺点是路线从祁寨村穿过，拆迁量大，对沿线居民生产生活影响较大，另与长晋高速公路相交时，交叉角度较小，桥梁的施工难度较大，工程量大，造价高，高速公路上的行驶车辆视觉效果差。

综合高平市政府意见、高平市城市总体规划、各项经济技术指标等因素考虑，本项目推荐A线方案，路基宽度12m。

6 推荐方案规模、标准及主要经济技术指标

路线全长6.652km，采用双向双车道二级公路标准，设计速度为60km/h，路基宽度为12m，主要工程规模平面交叉10处；路基土方为96 231m3；排水工程为3 344m3；沥青混凝土路面75 018m2。主要构造物有3~13m装配式预应力混凝土简支空心板桥2座、上跨长晋高速公路3~30m装配式预应力混凝土连续箱梁分离立交1处、涵洞5道。

7 结语

路线方案设计是路线设计中最根本的问题。方案是否合理，不但直接关系到公路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响到路线在公路网中是否起到应有作用，即是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益。所以路线方案选择是多种因素综合考虑、平衡的结果。做好公路路线方案设计时要根据路网规划、周围地形地物、工程地质及工程造价等因素进行综合分析，通过深入研究、多方案比选论证，最终确定经济、功能完备的路线方案。通过对高平市米山至河西乡村道路改造工程的分析和总结，结合地形条件、工程地质及工程造价，对典型路段的排水方案进行比选分析，可供类似工程设计人员参考。

[1]JTG B01—2003，公路工程计算标准[S].

[2]JTG D20—2006，公路路线设计规范[S].

[3] 张雨化.道路勘察设计[M].北京：人民交通出版社，1997.