国道309线硝口至西吉段改扩建方案优化设计研究

刘占江

摘  要：国道309线硝口至西吉段已不能满足日益发展的交通需求，本文综合分析了地形、地质、水文，沿线重要城镇，环境、资源分布、军事设施、文物等因素对该路段交通通行能力的影响规律，并提出了不同的改扩建方案，并对其进行了对比分析研究，最终确定了其改扩建的具体优化建设方案，对提升该道路服务水平和完善公共路网起着重要的作用，为相似道路工程改建优化设计提供了参考与借鉴。

关键词：国道309线  交通需求  控制因素  优化设计

中图分类号：U418.8                            文献标识码：A                   文章编号：1674-098X（2020）08（a）-0053-04

Abstract： The section from Nokou to Xiji of national highway 309 can't meet the growing traffic demand. This paper comprehensively analyzes the influence of topography， geology， hydrology， important towns along the line， environment， resource distribution， military facilities， cultural relics and other factors on the traffic capacity of this section， and puts forward different reconstruction and expansion plans， and makes comparative analysis and research on them， and finally determines the specific optimization construction scheme of the reconstruction and expansion， which plays an important role in improving the service level of the road and improving the public road network， and provides reference for the reconstruction and optimization design of similar road projects.

Key Words： National Highway 309; Traffic demand; Control factors; Optimal design

1  工程概况

国道309线硝口至西吉段公路是国道309线宁夏固原市境内部分。该路段于2002年按山岭重丘区二级公路标准改造，设计速度40km/h，路基宽度8.5m。

2  建设方案论证

通过实地调勘，对本段公路的交通適应程度进行了分析，主要表现为：整体路线平、纵指标较低，部分路段行车安全性较差;正常条件下通行能力基本满足要求，但服务水平整体偏低;雨雪恶劣天气发生时，道路行车隐患较大。因此本次改扩建侧重于提高其整体服务水平与交通适应程度。

2.1 起终点论证

项目起、终点位置的选择主要取决于以下几个方面[1-2]：本项目与现有路网合理衔接;路线起终点衔接时的地形地物及其他工程因素的影响;近远期城镇规划。

（1）项目起点。

项目起点K1881+014位于固原市原州区中河乡曹河村，S60固西高速公路硝口互通立交出口以西300m处，顺接在建的国道309线庙湾至硝口段公路终点。国道309线庙湾至硝口段公路采用一级公路标准修建，设计速度60 km/h。本项目的修建延伸了国道309线庙湾至硝口公路的功能，极大便利周边居民及过境车辆。因此，本项目起点位置是适宜的。

（2）项目终点。

根据外业调查情况得知，国道309线西吉县城段已改造为迎宾大道，同时在国道309线与国道566线交叉口处还有固西高速公路的出入口，该路口属于交通转换的重要节点，并且其它三个方向的道路良好。综合以上原因，本项目终点设置于迎宾大道与固西高速公路、国道309线及国道566线的十字交叉口位置是合适的。

2.2 备选方案拟定

2.2.1 主要控制因素

（1）地形、地质、水文等控制因素。

本项目所在区域为宁夏南部山区的黄土高原，由于受河水切割、冲击，形成丘陵起伏，沟壑纵横，梁峁交错，山多川少，塬、梁、峁、壕交错的地理特征，属黄土丘陵沟壑区。路基不良地质病害主要以湿陷性黄土的地基湿陷为主。路线所经区域主要属于清水河、葫芦河河川平原及台地，地下水位埋藏较深，地表干燥。

（2）沿线重要城镇。

拟建项目位于宁夏回族自治区东南部的固原市原州区与西吉县之间，沿线居民区大都分布在旧的G309线两侧，所经乡镇有固原市原州区中河乡、西吉县偏城乡、下堡乡、吉强镇。

（3）环境、资源分布、军事设施、文物等其他控制因素。

拟建项目路线所经区域村镇分布较多，生态脆弱、资源匮乏;路线布设区域无军事设施和文物保护区。

2.2.2 各备选方案概况

本项目为旧路改造工程，项目起终点较唯一。通过对原旧路线形拟合情况得知，项目受沿线村镇及地形条件的限制，全线大部分路段线形满足40 km/h的指标，但存在14处平曲线半径仅能满足30 km/h的指标要求;本着升级改造提高国省干线公路服务水平的原则，结合沿线实际地形条件以及现场踏勘情况，本项目大部分路段已无条件进行路线及走廊带比较，仅对硝口集市段和偏城乡集市段提出方案比较，并根据优缺点及工程规模情况择优推荐[3-5]，前期通过调研已确定本项目改扩建按照二级公路进行建设。

（1）A线方案（AK1880+656～AK1883+611）（硝口集市街道绕行方案）。

本项目在硝口村段街道化较为严重，每逢集市道路两侧摆摊、车辆违停，影响道路通行能力。为使过境车辆顺利通行，避让硝口集市街道，本阶段对该段路线增加比较方案，并进行同深度比较。

该方案根据现有路网功能和硝口集市的位置，起点定于固西高速公路硝口立交出口处，与现有国道309线，硝口立交出入口形成十字交叉，路线沿曹河村东侧向南布设，后利用村庄中间道路向西沿曹河村南侧布设，跨过深沟和曹河，翻越山梁后方案终点AK1883+611与K线顺接（K线桩号为K1883+650），见图1所示。

（2）B线方案（BK1899+248.59～BK1901+686.561）（偏城乡段方案）。

本项目在偏城乡段街道化较为严重，每逢集市道路两侧出现车辆违停现象，人流密集，导致车辆通行受阻，影响道路通行能力。鉴于此，项目组经过实地踏勘后发现：在旧路北侧、偏城乡东侧有偏城古城墙遗址，在旧路北侧、偏城乡西侧有新石器遗址，而在旧路南侧则有固西高速公路及山体的限制;综合以上原因，经实地踏勘及反复推敲后[6-8]对该段B线方案采用与固西高速公路并行的走廊，绕过偏城乡街道后终点BK1901+686.561与K线顺接（K线桩号为K1901+690.429），见图2所示。

2.3 方案比选

2.3.1 A线和对应K线的比较

A线和对应K线的比较得出：A方案属于新辟路线，远离集市街道区域，无较大干扰;对过境车辆可提供快速通道功能;路线需新建两座大桥，工程规模较大，同时平纵指标受地形条件限制较差;存在拆迁及占地，相关协调工作困难;路线经过硝口-上店子岩盐矿区，项目影响较大;路线经过固原市彭堡饮用水水源地准保护区。K方案路线沿旧路布设，能更好的服务沿线村民的出行;能很好的利用旧路走廊，工程规模较小;路线经过硝口集市街道，有一定的行车干扰;道路两侧建筑物较多，后期提升改造困难。

通过比较，A线方案虽然绕开了硝口集市街道区，干扰较小，但相比较K线而言，平纵面指标较低、工程规模较大，同时经过硝口-上店子岩盐矿区及固原市彭堡饮用水水源地准保护区，对相关的区域有一定的影响;另外根据外业调查发现集市拥堵路段长约800m，且每逢农历2、5、8为集市日，考虑到改线的社会影响及村民的出行习惯，对该段可采用完善安全设施或者另开辟新的集市等措施来解决集市相对拥堵的问题。因此，经综合比较拟定K线方案为推荐方案。

2.3.2 B线和对应K线的比较

B线和对应K线的比较得出：B方案路线需新建两座大中桥，工程规模较大;由于路线走廊与固西高速公路较近，在施工过程中对固西高速公路的路基稳定性和桥梁的安全性有一定影响。

通过比较，B线方案虽然绕开了偏城乡街道区，干扰较小，但相比较K线而言，路线走廊与固西高速公路一致，工程规模较大，同时项目的建设对固西高速公路的路基稳定性和桥梁的安全性有一定的影响;根据外业调查发现偏城乡集市已远离本项目，只是在有集市时道路两侧有车辆违停，但由于该段路基宽度为12 m，对车辆的通行影响较小，建议当地政府可通过违停抓拍等措施保证该段的通行安全。因此，经综合比较拟定K线方案为推荐方案。

3  推荐线概况

（1）起终点及主要控制点。

项目起点位于固原市原州区中河乡曹河村，S60固西高速公路硝口互通立交出口以西300m处，顺接在建国道309线庙湾至硝口段终点。终点位于迎宾大道与固西高速公路、国道309线及国道566线的十字交叉口。

主要控制点：起点、曹河村、硝口村、赵千户、偏城梁、偏城乡、田家梁、上堡子、下堡子、盘路湾、车路沟、王昭村、终点迎宾大道。

（2）推荐线方案。

本项目起点位于固原市原州区中河乡曹河村，S60固西高速公路硝口互通立交出口以西300m处，顺接在建国道309线庙湾至硝口段终点。路线向西经过曹河村、硝口村集市街道后转向西南方向，沿大路河岸台地上布设，从K1888+000赵千户开始爬越偏城梁，至K1895+480爬至山顶;之后开始下坡，经对子沟村、店子屲村至偏城乡，其中，K1898+300～K1899+100段处于长直线加大纵坡，根据公路管理局固原分局的反馈意见，此段存在较大安全隐患，本次设计利用地形条件采用延长展线的方式降低纵坡;随后路线折向西北翻越田家梁，经上堡子、下堡子至盘路湾桥后折向西南，经阳坡川村、车路沟村、酸刺沟村、王昭村，终点止于迎宾大道与固西高速公路、国道309线及国道566线的十字交叉口。路线全长39.161 km，并根据旧路拟合及现场踏勘情况，对全线曲线半径R<60m的路段進行了线形调整优化。

4  结语

通过对国道309线硝口至西吉段的地形、地质、水文，沿线重要城镇，环境、资源分布、军事设施、文物等其他控制因素进行了实地勘察，综合各方面因素提出不同的改扩建方案，最后，结合技术、经济指标以及安全、社会等方面对几套改扩建方案进行了对比分析，最终确定了其改扩建的具体建设方案，为提升道路服务水平和完善公共路网奠定了基础。

参考文献

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