崇礼互通连接线改建方案研究

2014-04-15闫山

交通运输研究 2014年9期

闫山

（唐山市交通勘察设计院有限公司，河北唐山 063004）

0 引言

张承高速一期通车后，为沿线车辆提供了更加便捷的交通条件，缩短了区域之间的通行时间，提高了运营效益。原本作为中长途运输的地方公路变成了以集散为主的道路，虽然张承高速在崇礼县城南北分别修建了两座互通，但是这两座互通之间的地方道路均通过张沽线与张承高速公路进行交通流转换，而目前张沽线已成为县城主干线道，横向干扰大，行车安全和舒适性较差，不能较好地充当转换职能。本项目实施后，连接了崇礼南、北互通之间的地方道路，为张承高速与地方公路交通流转换提供了更加便利的交通条件。

连接线对县城南、北互通的连接，能进一步提高张承高速公路的服务水平，更好地带动区域经济的发展，同时提升张承高速公路的社会效益。目前张沽线为崇礼县城主要的南北通道，交通流主要在此集散，而该线现已全部街道化，导致车辆行驶不畅，而本项目的实施将在崇礼县城形成张沽线之外另一条快速通道，实现区域之间的快速连接，对于提升崇礼县城路网等级结构、构建快速公路网主骨架、增强路网功能具有重要的作用。

1 自然条件

本项目位于河北省崇礼县山岭重丘区，所在区域山峦起伏、沟谷交错，地势起伏较大，地形条件复杂，地形特点是南低、北高、东西二侧为高山，具有典型的山间盆地特点。所在区域位于坝上寒温区与坝下凉温区的过渡段，所以项目区域既有坝上高原寒温区的多风、寒冷的特点，又有坝下凉温区湿润、阵雨特性。区域年极端气候出现在1月份和7月份；降水量主要集中在每年7～8月份，且大部分是以阵雨形式出现。

路线所经区域大部分基岩被第四系土层覆盖，主要为上更新统冲洪积的黄土状砂质粉土～黄土状砂质亚黏土，该土层垂直节理发育、冲沟发育（且常被冲刷为陡壁冲沟），厚度为20～100m。另外在山前坡地有全新统薄层坡积碎石土沉积，在河流处为砂砾沉积，所以本项目不良地质主要表现为滑坡、崩塌及小范围的泥石流等。

2 改建方案

2.1 线路选择

线路起点位于张承高速崇礼南互通出口，沿张承高速走廊布线，与张承高速并行，至张承高速万龙连接线后，利用万龙连接线向西布设，终点与省道张沽线相接，路线长3.808km（新建3.388km，利用旧路0.42km）。主要控制点有张沽线、崇礼南互通、万龙连接线。

根据本项目在路网中的地位，以及道路交通量预测结果，参照《公路工程技术标准》公路等级的选用原则，本项目推荐采用二级公路标准建设，推荐采用设计速度60km/h[1]。

2.2 路基排水及防护

路基、路面排水结合地形、地质条件及桥涵位置综合设计，已排除路基、路面范围内的地表水和地下水，并使各种排水设施形成一整套的功能齐全、排水输砂能力强的完整排水系统，将水排出路基范围以外，输送到河流或冲沟中，确保路基的稳定性。

完善各种排水设施及构造物的进、出水口衔接，使各项设施配合顺适，确保排水畅通。

为保护路基稳定性以及路基坡脚，本项目部分路段均设置防护设施：路基上防护采用拱型骨架空心六棱块植草护坡；路基下防护采用仰斜式路肩、路堤挡土墙及网格植草护坡。

2.3 路面

利用旧路段（K3+388～K3+808）：万龙连接线于2008年修建，路基宽8.5m，路面宽8m，2012年由崇礼县规划局加宽至15m，路面宽14.4m，路面结构为：5cm中粒式沥青混凝土+18cm水泥稳定级配碎石基层+18cm石灰、粉煤灰稳定天然砂砾底基层。原路面结构层不能满足当地冻土深度的要求，且路面强度较低，重载车辆通过时对路面损坏较大，后期养护费用较高，因此对原路面结构进行补强，考虑到旧路标高受两侧建筑物的限制，不宜提高，故采用重做路面结构方案，使路面结构与新建段一致。

2.4 桥梁涵洞

本项目区域内的所有河流均为季节性河流，其特点是：平时无水，雨季来水，洪期河水暴涨并形成洪水，而且历时短，水流急并带有大量泥砂。考虑到这些特点，小桥宽度采用净-11.4+2×0.5m防撞护栏，涵洞与相应路基同宽。全路线共设置小桥2座，涵洞11道，结构形式均采用整体现浇钢筋混凝土盖板涵。

2.5 安全设施

一般路段设置车行道边缘线、车行道分界线。凡路线经过村镇、大中桥、交叉路口、越岭危险路段等处均设置了警告标志、指路标志、禁令标志以指导车辆行驶。

3 危险因素分析

由于本项目路线位于山岭重丘区，地势起伏较大，地形条件复杂，冬季气温较低，冻涨是路面结构遭到破坏的直接因素。若遇雪天造成路面结冰，致使车辆行驶过程中刹车制动不易控制，容易发生事故；若遇大雾、暴雨、冰雹等天气，公路上能见度降低，不利于驾驶员判断车距和交通标志，公路车辆密度大、车速快，事故发生时容易发生汽车连环追尾等事故。此外，大风、沙尘天气也会对交通造成影响。

本区域降水主要集中在每年的6～9月份，占全年降水量的80%。若跨河流桥梁标高设计不合理、不符合防洪要求，可能在汛期来时受洪水袭击，造成桥梁坍塌、破损。遇暴雨或洪水时，可能破坏路基边坡，侵蚀路基，造成水土流失和路基坍塌，引发车辆损害。

本项目所在区域山峦起伏、沟谷交错，其地形地貌对线路的布设、重要设施的选址影响较大，若选线未考虑以上因素，可能造成道路起伏大、转急弯等不良现象。地势起伏较大，半填半挖地段、挖方路基、桥头等处可能存在崩塌和泥石流的危险。

4 方案评价

建设项目线路设计及选址单元安全检查表共设检查项17项，经检查有15项符合要求，有2项不满足规范要求或需要继续落实：本项目沿线地震动峰值加速度为0.05～0.10，按规定需要做抗震设计；最大坡长规范要求为600m，初步方案未涉及，下一步应落实。

本建设项目路基路面工程评价单元安全检查表共设检查项17项，经检查均符合要求。

对本项目桥梁（涵）的线性布设、结构设计、防洪设计、防护措施、防排水系统等内容用安全检查表法进行检查。项目桥梁工程评价单元共设检查项8项，经检查均符合要求。

本公路涉及平交路口有三处，分别为路线起点处与张承高速崇礼南互通出口处、与张承高速万龙连接线交叉处、终点与省道张沽线相接处。项目通车后，对于交通量较大的道路平面交叉，尤其是与交通量大的省道张沽线相交处，若不采用信号灯控制系统加以引导，容易造成交通延误、交通堵塞，甚至可能因车辆竞相抢道而引发各类交通事故。此外，各相交公路平交路段内若平曲线半径和竖曲线半径不符合线形要求、不满足视线要求，可能发生车辆碰撞，导致车辆损害。

利用预先危险性分析评价方法对该项目交叉工程存在的危险、有害因素（事故）进行分析评价，发现以下几种情况。

（1）较为集中的路段和平交道口处发生的车辆损害事故危险等级为Ⅲ级，是可能造成人员重大伤亡及设施严重破坏的事故，要立即采取防范措施。

（2）在交叉路口，由于未采取前置预告等方法，从而导致交通标志过于集中，既妨碍驾驶员的视野，又不利于在较短时间内做出准确判断和行动，往往造成驾驶员手足无措，忙乱中也容易引发交通事故。在视线不良的平交叉路口驶入路段，若不在适当位置设置“交叉路口标志”提醒车辆谨慎慢行，极易发生横向车辆撞车事故[2]。

（3）连续上坡（下坡）路段，在进入危险点之前，应设置“陡坡”标志，提醒车辆减速，否则上坡时易因视距不足，难以及时发现对向行驶车辆；下坡时则易超出道路的安全行车速度。这些情况的出现，都可能导致交通事故的发生。

5 安全措施

（1）防治崩塌。崩塌体主要出现在路线通过黄土层路段。由于该路段黄土层竖直节理发育，在雨水作用下，时常发生崩塌现象，这在该路段修建时必须得以解决。解决该路段崩塌的方案有两个：一是消除路基范围内的竖直节理、处理路基范围外影响公路安全的竖直节理；二是放缓路堑边坡坡率，加强坡顶、坡面、坡底的排水及坡面防护。

（2）崇礼县西山地形条件复杂，相对高差大，冲沟发育。山脚下常以陡崖形式出现（基岩山为自然产生、土山为人工取土形成），这对路线布设影响很大。因此路线布设时尽量在山脚下方平缓坡面上敷设路线，在满足技术标准的前提下，使工程量和施工难度尽可能最小。

（3）本项目为不同等级的道路相互连接，车道数、设计车速均有所变化，且本身道路长度不大，在不同路段相互衔接方面应进一步论证，通过提前设置提示标志等进行及时预告，方便交通参与者提前采取措施。

（4）电讯线、电力线、电缆管道等均不得侵入公路建筑限界，不得妨害公路交通安全并不得损害公路的构造和设施。架空送电线路与公路相交叉时宜为正交，必须斜交时应大于45°，架空送电线路跨越公路时送电线路导线与公路交叉处距路面的最小垂直距离必须符合相应送电线路标称电压规定的要求。

（5）针对线路所经当地冬季冻土深度情况，应加强路基、路面防冻及排水设施设计，加强地面排水，控制冻害发生。

（6）本项目部分路段为旧路改造，在进行路面加宽时，应在加宽路面与老路衔接部位采取措施，用以均化荷载，提高抗剪强度，增强整体性，防止发生不均匀沉降，如铺设宽聚酯玻纤布等。

（7）为保证加宽部位新老路基搭接，可采取压力机等进行碾压土体，以及通过增加碾压遍数减少土体缝隙率，增加路基压实度，减少路基沉降。

（8）为加强新老路结合，提高路基的整体性和稳定性，在老路基边坡上采用开挖多层台阶的方式进行衔接。结合部位必须碾压到位。

（9）桥梁选址应与整体路线的布设协调一致，使之与环境相协调，达到实用、美观、环保的目的。桥梁的防洪设计应满足当地的防洪要求。车后，平交路口应作为事故易发处重点进行管理，通过设置信号灯、测速雷达等控制车速。

本项目路线经过低山重丘处，暴雨可能引发泥石流和滑坡，建议建立和完善防治泥石流、滑坡的工程设施。加强路基及路线两侧的坡面治理，使植被与工程防治相结合，以预防和减轻泥石流、滑坡的危害。