崔 毅

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012)

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公路跨越長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址保護(hù)方案研究

崔 毅

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012)

通過分析S203渾源縣東坊城至大磁窯段改建項(xiàng)目與長(zhǎng)城的關(guān)系，研究了公路跨越長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址的路線方案，并從施工、運(yùn)營(yíng)、環(huán)保三方面，提出了保護(hù)長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址的措施，以最大限度的保證長(zhǎng)城敵臺(tái)的安全性。

省道，長(zhǎng)城敵臺(tái)，路線方案，保護(hù)措施

隨著山西省旅游經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，景區(qū)周邊國(guó)省道干線路網(wǎng)的升級(jí)改造與旅游資源、文物遺址等時(shí)有沖突，如何既能滿足公路工程的可行性，又能將新建公路對(duì)文物遺址的影響降至最低，是工程能否實(shí)施的關(guān)鍵。本文以S203渾源縣東坊城至大磁窯段改建為例，探討在公路路線方案設(shè)計(jì)施工及運(yùn)營(yíng)中，如何減輕對(duì)長(zhǎng)城敵臺(tái)的影響。

1 工程概況

1.1 路線方案

省道S203是渾源縣至靈丘縣的聯(lián)絡(luò)專線，也是通往懸空寺、恒山景區(qū)的唯一省道。道路改線的起點(diǎn)位于東坊城鄉(xiāng)，終點(diǎn)至大磁窯鎮(zhèn)，為避讓懸空寺景區(qū)、恒山景區(qū)等，沿?cái)钣鴾辖?jīng)李峪村、孟家窯進(jìn)行布線。由于敗楊峪溝北側(cè)為恒山風(fēng)景名勝區(qū)核心景區(qū)，南側(cè)地面高程陡升至1 800 m～2 100 m之間(原路面高程1 080 m～1 140 m)，二級(jí)公路縱坡指標(biāo)無法滿足現(xiàn)行規(guī)范要求[1]，因此路線方案以敗楊峪溝為選線走廊帶。

1.2 工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

涉及長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址的公路技術(shù)等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)速度為60 km/h，路基寬度為12 m。

2 長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址概況

2.1 長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址現(xiàn)狀

敗楊峪溝兩側(cè)共有三組長(zhǎng)城敵臺(tái)文物遺址，即敗楊峪長(zhǎng)城、李峪長(zhǎng)城、落子窊長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址，為省級(jí)文物保護(hù)單位。

落子窊長(zhǎng)城位于渾源縣東坊城鄉(xiāng)落子窊村西南，現(xiàn)存6座長(zhǎng)城敵臺(tái)，2段長(zhǎng)城墻體；敗楊峪長(zhǎng)城位于渾源縣東坊城鄉(xiāng)落子窊村西南，現(xiàn)存6座長(zhǎng)城敵臺(tái)，1段長(zhǎng)城墻；李峪長(zhǎng)城敵臺(tái)位于東坊城鄉(xiāng)東灣村東部和南部，現(xiàn)存11座長(zhǎng)城敵臺(tái)，6段長(zhǎng)城墻體，現(xiàn)狀1號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)敵臺(tái)，7號(hào)、8號(hào)敵臺(tái)，9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)敵臺(tái)之間現(xiàn)存6段長(zhǎng)城墻體，均為砂質(zhì)黃土夯筑，建于明代。

2.2 長(zhǎng)城敵臺(tái)保護(hù)范圍

依據(jù)晉政函[2016]122號(hào)文，《山西省人民政府關(guān)于公布山西省歷代長(zhǎng)城保護(hù)范圍及建設(shè)控制地帶的通知》中的相關(guān)規(guī)定如下：

保護(hù)范圍：長(zhǎng)城敵臺(tái)遺存墻基外緣基線向四周擴(kuò)20 m作為邊界。

建設(shè)控制地帶：自保護(hù)范圍邊界外擴(kuò)200 m作為邊界。

3 項(xiàng)目與長(zhǎng)城的關(guān)系

3.1 路線選線方案與長(zhǎng)城敵臺(tái)的關(guān)系

路線走廊帶內(nèi)共布設(shè)A,C,D,E四個(gè)比選方案，各路線方案對(duì)長(zhǎng)城敵臺(tái)的建設(shè)控制地帶和保護(hù)范圍的影響如圖1所示。

表1 各路線方案對(duì)敵臺(tái)遺址影響一覽表

路線方案保護(hù)范圍/m建設(shè)控制地帶/m備注A線4818穿越1處保護(hù)范圍C線(A+C線)0(4)218(736)后續(xù)隧道段落劣勢(shì)明顯D線66813壓占敗楊峪長(zhǎng)城3號(hào)敵臺(tái)E線(A+E線)51(0)680(993)穿越1處保護(hù)范圍

由表1可知，A線方案對(duì)敵臺(tái)保護(hù)范圍進(jìn)行繞避，對(duì)保護(hù)范圍和建設(shè)控制帶的影響最小。

3.2 路線設(shè)計(jì)階段

在路線方案A無法繞避長(zhǎng)城敵臺(tái)保護(hù)范圍的前提下，下一步的工程設(shè)計(jì)中對(duì)相關(guān)道路段落進(jìn)行了路基方案和橋梁方案的比選。

1)路基方案。如圖2所示，路線方案AK5+100處穿越敗楊峪長(zhǎng)城5敵臺(tái)保護(hù)范圍，穿越保護(hù)區(qū)的路線長(zhǎng)度為4 m，見表2。

2)橋梁方案。由于路基方案AK5+100段落的填方邊坡距離敗楊峪長(zhǎng)城5號(hào)敵臺(tái)過近，故將填土路基方案優(yōu)化為一座5孔20 m鋼筋混凝土箱梁橋，即東灣大橋。橋面與5號(hào)敵臺(tái)基底基本持平，低于6號(hào)敵臺(tái)的基底約30 m。優(yōu)化后路線與長(zhǎng)城敵臺(tái)的空間距離如表2所示。

表2 設(shè)計(jì)方案距離敵臺(tái)及穿越保護(hù)范圍長(zhǎng)度一覽表 m

由表2可知，橋梁方案與路基方案相比，橋梁邊緣距離敗楊峪5號(hào)敵臺(tái)的最近水平距離增加了7.5 m。

4 項(xiàng)目對(duì)長(zhǎng)城的影響分析

項(xiàng)目對(duì)長(zhǎng)城敵臺(tái)的影響主要有如下幾個(gè)方面：

1)施工振動(dòng)的影響分析。因敵臺(tái)保護(hù)區(qū)和建設(shè)控制地帶范圍內(nèi)的路基碾壓夯實(shí)和橋梁樁基的施工會(huì)帶來不可避免的振動(dòng)影響。

2)運(yùn)營(yíng)期間的振動(dòng)影響分析。通車運(yùn)營(yíng)后，過往車輛通過路基和橋梁對(duì)地面?zhèn)鬟f水平振動(dòng)，且是長(zhǎng)期作用因素，故敵臺(tái)的容許振動(dòng)速度按全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位的規(guī)定采用0.15 mm/s。

3)環(huán)境景觀影響分析。公路對(duì)長(zhǎng)城敵臺(tái)周邊景觀環(huán)境存在明顯影響，包括景觀視線、水土植被、地形地貌、散貨拋灑等方面。

5 保護(hù)措施

5.1 施工保護(hù)措施

對(duì)距離道路最近的敗楊峪長(zhǎng)城5號(hào)、6號(hào)敵臺(tái),李峪長(zhǎng)城1號(hào)、2號(hào)敵臺(tái)進(jìn)行必要的支撐、防護(hù)處理，搭建由腳手架、鋼板、密目式安全網(wǎng)組成的支護(hù)構(gòu)架，開裂部位鋼板支護(hù)，通過預(yù)防護(hù)處理，防止敵臺(tái)開裂、坍塌。在橋梁樁基礎(chǔ)的鉆孔施工，采用旋挖鉆孔灌注樁技術(shù)，其特點(diǎn)是振動(dòng)小、工作效率高、施工質(zhì)量好、塵土泥漿污染少，被譽(yù)為“綠色施工工藝”。

5.2 運(yùn)營(yíng)保護(hù)措施

路面采用瀝青混凝土柔性面層，在提高行車舒適性的同時(shí)將往來車輛的水平振動(dòng)影響限制在安全合理的范圍內(nèi)。

以GB/T 50452—2008古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范[2]中所列計(jì)算公式為準(zhǔn)，距汽車振源中心r處地面的水平向振動(dòng)速度計(jì)算結(jié)果如表3所示。

其中，Vr為距振源中心r處地面水平振動(dòng)速度；V0為r0處地面振動(dòng)速度，mm/s，50m～100m取0.230mm/s，100m～200m取0.110mm/s；r0為振源半徑，汽車柔性路面取3.25m；r為距振源中心的距離；δ0為與振源半徑有關(guān)的幾何衰減系數(shù)，汽車振源取值為0.3～0.4，取0.35；α0為土的能量吸收系數(shù)，s/m，汽車振源黏土及可塑粉質(zhì)黏土取值為(1.2～1.45)×10-4s/m，取1.35×10-4s/m；f0為地面振動(dòng)頻率，取10Hz。

表3 敵臺(tái)地面水平振動(dòng)速度計(jì)算值

如表3所示，運(yùn)營(yíng)期過往車輛對(duì)長(zhǎng)城敵臺(tái)的振動(dòng)影響速度介于0.012 mm/s～0.078 mm/s之間，均小于規(guī)范容許安全振動(dòng)速度0.150 mm/s，能保障敵臺(tái)結(jié)構(gòu)安全。

5.3 環(huán)境保護(hù)措施

施工期間，在長(zhǎng)城敵臺(tái)的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶范圍設(shè)置標(biāo)志標(biāo)牌，工程主體施工結(jié)束后，對(duì)保護(hù)區(qū)和建設(shè)控制地帶范圍內(nèi)的道路兩側(cè)邊坡進(jìn)行植被恢復(fù)。

6 結(jié)語(yǔ)

1)項(xiàng)目采用橋梁代替路基的方式，有利于減輕公路建設(shè)項(xiàng)目對(duì)長(zhǎng)城敵臺(tái)本體及所處環(huán)境的影響，最大限度的保證了長(zhǎng)城敵臺(tái)本體的結(jié)構(gòu)安全。

2)瀝青混凝土柔性面層的采用，將通行車輛的水平振動(dòng)速度限定在安全合理的范圍內(nèi)。

3)道路兩側(cè)邊坡進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)，結(jié)合道路標(biāo)志標(biāo)牌設(shè)置長(zhǎng)城敵臺(tái)指示牌，提高對(duì)長(zhǎng)城敵臺(tái)遺址的認(rèn)知，進(jìn)而弘揚(yáng)長(zhǎng)城文化。

[1] JTG D20—2006，公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB/T 50452—2008，古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 張 悅，吳順川.大跨度黃土隧道施工對(duì)明長(zhǎng)城沉降影響研究[J].路基工程，2013(2)：114-120.

[4] 劉健海.高速公路隧道穿越長(zhǎng)城設(shè)計(jì)方案研究[J].山西交通科技，2011(3)：46-47.

[5] 石玉成，郭青林，劉 琨，等.車輛振動(dòng)對(duì)山丹明長(zhǎng)城遺址的影響分析[J].地震工程與工程振動(dòng)，2014，34(sup)：988-993.

[6] 汪躍飛.長(zhǎng)城遺址下淺埋暗挖雙跨大斷面矩形隧道方案比選及沉降控制[J].四川建筑，2013，33(3):163-169.

Research on the protection scheme of highway across the Great Wall enemy units site

Cui Yi

(ShanxiTransportationPlanningandDesignInstitute,Taiyuan030012,China)

Through the analysis on the relationship of the reconstruction project of S203 Hunyuan county Dongfang city to Daciyao section and the Great Wall, this paper researched the route scheme of highway across the Great Wall enemy units site, and from the construction, operation, environmental protection three aspects, put forward the measures protection of the Great Wall enemy ruins, to maximum ensure the safety of the Great Wall enemy units.

provincial road, the Great Wall enemy units, route scheme, protection measure

1009-6825(2017)06-0155-02

2016-12-15

崔 毅(1982- )，男，工程師

U412

A