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        公路路線方案優(yōu)化分析與比較

        2014-11-17 02:43:32木哈買提托哈塔力
        交通運輸研究 2014年16期
        關(guān)鍵詞:選線干渠布線

        木哈買提·托哈塔力

        (新疆立弓交通勘察設計研究院,新疆 烏魯木齊 831401)

        1 工程概況

        S304線布設于博河北岸,全長87.4km,以三級公路為主,僅博樂市至小營盤段15km為二級公路,是連接博州首府博樂市和溫泉縣及沿線團場的唯一通道,在博州路網(wǎng)中占有重要的位置。目前,現(xiàn)有S304線已經(jīng)不能滿足日益增長的經(jīng)濟社會發(fā)展需求,嚴重制約了溫泉縣的經(jīng)濟發(fā)展,博爾塔拉河谷區(qū)域迫切需要新的通道來緩解交通運輸壓力,提升博州整體運輸服務水平。本項目為S304線新線,布設于博河南岸,與S304線老路共同承擔溫泉縣及沿線團場東進西出的交通運輸任務。本項目合理路線布置對完善新疆公路網(wǎng)格局、帶動沿線經(jīng)濟、提高道路服務水平具有重要的意義。

        2 路線方案布置

        根據(jù)工程可行性研究報告及勘測前收集到的有關(guān)資料,組織技術(shù)人員進行現(xiàn)場詳細踏勘,采用GPS對沿線道路、光纜、房屋、輸電線等重要地物進行實測。在1∶5萬、1∶1萬、1∶2000的地形圖上對工可路線走廊帶進行深入研究。經(jīng)綜合比較后,確定初步設計基本采用工可推薦方案的走廊帶。

        本項目為新建公路,線形指標按二級公路設計速度80km/h控制,路線布設根據(jù)工可推薦的走廊帶內(nèi)布設,推薦線布設如下。

        (1)K0~K51段

        項目起點位于博樂市體育館南側(cè)西外環(huán)路,自東向西穿越別珍套山?jīng)_洪積傾斜平原,地表沖溝密集,地勢南高北低,此段地形平緩開闊,地物較少,布線基本不受控制,路線基本順直,平面指標整體較高。路線在K0+000~K42+500段左側(cè)有“烏南干渠”(從鄂托克賽爾水庫泄水,注入博樂市五一水庫,用于沿線農(nóng)業(yè)灌溉),大致與路線平行,此干渠常年流水,不能中斷,布線時控制與干渠距離,避免侵占干渠,將路線布于干線右側(cè)(路線距干渠最近處30m,無影響),路線所經(jīng)地勢整體左高右低,現(xiàn)有干渠將成為天然攔水設施,進一步保證路基安全。路線為避開農(nóng)田區(qū),在K42+560處穿越干渠,將路線布于干渠左側(cè),穿越后大致與干渠平行。

        (2)K64~K84+319.219段(終點段)

        路線布于山前洪積扇傾斜平原,地勢南高北低,路線北側(cè)為農(nóng)田區(qū),南側(cè)為山嶺,K64~K79段位于山前洪積扇傾斜平原區(qū)(雞爪地形)的下游,為避讓農(nóng)田,沿推薦線北側(cè)農(nóng)田邊緣布線,此段地勢相對平緩,沖溝坡頂至溝底高差不大;K79后向溫泉縣南側(cè)的賽馬場靠攏,K80~終點段按照溫泉縣城市總體規(guī)劃布線,接于溫泉縣南山文化旅游景區(qū)廣場。

        3 路線方案比選分析

        本項目K0~K51段位于平原區(qū),沿線地物較少,路線布設基本不受影響,平面指標采用較高;K51~終點段地形為平原微丘區(qū),局部路段地形起伏較大,布線時綜合考慮路線平縱指標、工程量、拆遷等因素,在此段做了三段比選路線方案,即A、B、D線,總長24.368km,為推薦線里程的28.9%。在路線K54~K60段,根據(jù)工可推薦的走廊帶,路線從鄂托克賽爾水庫下游跨越烏爾達克賽河,受地形所限,路線只能布設在X208線附近狹長的走廊帶內(nèi),在此路線方案做了完全新建或利用老路X208線布線,新建橋梁跨河或利用老橋(X208線5~16m中橋)跨河等方案進行比選,現(xiàn)分述如下。

        3.1 A比選線

        (1)建設條件對路線方案布置的影響分析

        推薦線為工可推薦方案,此段全部新建,在穿越農(nóng)田地段需對種植土進行換填處理。A比選線利用X208線布線,AK54+900~A58+800段采用左側(cè)單側(cè)加寬原則,AK58+800~AK60+233為新建段落。X208修建于2003年,公路等級為三級,設計速度40km/h,路基寬8.5m,路面寬8m,路面結(jié)構(gòu)為3cm瀝青表處+18cm水泥穩(wěn)定砂礫基層+天然砂礫底基層,路基填料為礫類土,現(xiàn)有道路使用狀況較好,路基穩(wěn)定,路面狀況較好,表觀無病害,老路整體情況較好,有一定利用價值,局部平面線形需改善。AK58+940~AK59+700段穿越農(nóng)田,需對種植土進行換填處理,地質(zhì)情況良好。

        (2)路線方案選擇

        推薦線為新建方案,該方案按照工可報告推薦的路線方案布線,工可報告推薦全線新建,不占用老路資源。路線經(jīng)過溫泉縣鄂托克賽爾水庫下游,由于受地形所限,路線左側(cè)為梁狀微丘,相對高差5~30m,起伏較大,右側(cè)為X208線和農(nóng)田區(qū),推薦線在K54~K57路段將路線布設于微丘與X208線之間10~30m空地處,兩條路線路肩間距按2~3m控制(設置安全設施,將兩條道路隔離),K57~K60段采用避讓農(nóng)田方案,將路線布設于原X208線廢棄的老路上,跨河處拆除原有3~8m拱橋,重建3~25m中橋,跨河之后右側(cè)為農(nóng)田,左側(cè)為微丘,路線布于農(nóng)田和微丘之間的空地處。

        A比選線為利用X208線加寬及跨越烏爾達克賽河利用老橋的方案比選。為完全利用現(xiàn)有道路資源,降低造價,A比選線在AK54+900~A58+800(長3.9km)利用X208線原有道路單側(cè)加寬,在AK58+095處加寬利用原有5~16m中橋跨越烏爾達克賽河,跨河后路線偏離X208線向農(nóng)田邊緣展線與推薦線會合,此段因無法避讓將占用部分農(nóng)田。A比選線路線平縱指標見表1。A比選線示意圖見圖1。

        表1 路線平縱指標

        圖1 A比選線示意圖

        表1 (續(xù))

        (3)運行速度分析

        A比選線方案占用農(nóng)田多,還需將分割后的農(nóng)田征用賠償,拆遷和砍樹數(shù)量相對較少;經(jīng)與地方政府溝通,大面積占用農(nóng)田協(xié)調(diào)困難,但可以占用少量的邊角地,其余事項由地方政府協(xié)調(diào)解決。A比選線運行速度分析比較見表2。

        表2 運行速度分析比較

        3.2 B比選線

        B比選線(工可推薦的方案,DK56+940~DK60+238.843,共3.299km)。推薦線K56+940~K60+200段為新建公路,根據(jù)地方政府的建議,該段路線為避免占用農(nóng)田,采用繞農(nóng)田邊緣布線的原則,路線所經(jīng)區(qū)域地質(zhì)情況良好,地基土大多為角礫及卵石。B比選線為工可推薦的路線方案,亦為新建公路,全線共有5段穿越農(nóng)田區(qū),共計1.59km,需對種植土進行換填處理,地質(zhì)情況良好。B比選線示意圖見圖2。

        B比選線在DK56+940處右偏,與X208線平行布線,路線在DK58+122處新建4~20m中橋跨越烏爾達克賽河谷,跨河段路線布設考慮現(xiàn)有橋梁對新建橋梁及調(diào)治構(gòu)造物的影響,控制新老橋間距約為50m,河谷兩岸分布有農(nóng)田,無法避讓,跨河之后路線需占用大量農(nóng)田。

        3.3 A、B方案比較分析

        通過對A、B路線的方案比較分析表明,A比選線的優(yōu)點是:部分路段利用老路,工程量較小,造價低,平面指標較高。經(jīng)對運行速度進行分析,當設計速度為80km/h時,設計速度與運行速度差值,均能滿足要求,行車舒適性較好,便于道路升級改造。A比選線的缺點在于占用大量農(nóng)田,共計69.09畝,協(xié)調(diào)較為困難。由于3.9km路段利用老路,與工可推薦路線方案不相符。通過對該段運行速度進行分析,當設計速度為80km/h時,設計速度與運行速度差值能滿足要求,但共線路段混合交通量增大,行車干擾將增大。

        圖2 B比選線示意圖

        推薦線的路線布設符合工可報告推薦的路線方案B,均為新建,不占用老路資源,通行能力較好。同時采用繞避農(nóng)田方案,占用農(nóng)田較少,僅19.836畝。推薦線缺點在于整體平面指標較A比選線低,同時由于均為新建,工程較大,造價稍高。綜上所述,通過對兩方案進行綜合比選,考慮推薦線在增加造價不高的情況下,增加了通行能力,減少了占用耕地,故本次設計采用占用農(nóng)田少的推薦線方案B。

        4 結(jié)語

        良好的公路路線設計不僅能夠給公路的施工帶來極大便利,同時在公路投入使用后給駕駛員帶來舒適、安全的行車保障。本文針對公路線路設計的主要內(nèi)容,結(jié)合實例分析公路線路設計方案及需要注意的一些事項,為公路路線設計研究提供一些有價值的參考。

        [1]田貴富.試述運行車速理論在公路路線設計中的應用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(4):30-31.

        [2]田禹.公路路線設計中應注意的幾點問題[J].科技創(chuàng)新與應用,2010(7):28-34.

        [3]蒲浩,宋占峰,詹振炎.公路路線設計的一體化與可視化[J].中南大學學報:自然科學版,2011(3):28-34.

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