員建斌

（山西省交通運輸廳發(fā)展規(guī)劃研究中心，山西 太原030006）

1 項目概況

山西省集中連片特困地區(qū)國道239線（原省道大靈線）東坊城至大磁窯段改建工程，是重點扶貧項目。該項目對完善區(qū)域路網(wǎng)，服務地方經(jīng)濟社會發(fā)展，繞避和保護懸空寺景區(qū)、恒山風景區(qū)和恒山水庫具有重要意義。

該項目按二級公路技術標準建設，其中，K0+000—K2+900設計速度為80 km/h，路基寬度12 m，K2+900—終點設計速度為60 km/h，路基寬度10 m。全線橋梁設計汽車荷載等級采用公路-Ⅰ級，寬度與路基同寬；隧道凈寬9.75 m×2（雙洞），凈高5 m。推薦方案路線全長11.774 km。主要工程有大橋636 m/4座、中橋154 m/2座、小橋6 m/1座；涵洞19道；長隧道2 860 m/1座（雙洞）；隧道管理站（兼路橋養(yǎng)護）1處；避險車道1處。推薦路線方案橋隧比例30.9%。

項目區(qū)路線起點位于大同盆地邊緣，地形開闊，地勢平坦，路線主要穿越基巖山脈——翠屏山，翠屏山屬于北岳恒山構造剝蝕中山區(qū)，微地貌為基巖中陡坡、基巖沖溝，地表受強烈侵蝕切割作用，地形破碎，沖溝發(fā)育，沖溝多呈“V”字型，走向以南北向為主。最高點位于翠屏山頂，海拔1 525 m，最低點位于楊峪溝溝口附近，海拔1 162 m，相對高差約360 m，植被以荒草灌木為主。根據(jù)現(xiàn)場實地調(diào)查和室內(nèi)綜合分析，按地貌特征和成因類型將工程區(qū)劃分為沖洪積平原區(qū)、黃土丘陵區(qū)、山間河谷區(qū)和構造剝蝕中低山區(qū)4個地貌單元。

2 原有公路技術狀況及存在問題

a）舊路標準低、路況差、利用困難。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，舊路地裂帶9段、路基沉陷4段、邊坡坍塌及崩塌8段、路拱翹起4段，而且5處滑坡正在進行。原東大線共設平曲線交點85處，其中平曲線交點共62處無法滿足60 km/h設計速度要求，占總里程的72%。設計速度為60 km/h時，大于極限坡縱6%，段落總長4.96 km，占總里程的31%。舊路直接利用較困難，不滿足二級公路技術指標的要求[1]。

b）項目沿線不良地質(zhì)病害多，如滑坡、不穩(wěn)定邊坡、崩塌、局部存在零星采空區(qū)、斷裂帶及8級高邊坡；特殊性巖土主要為濕陷性黃土和膨脹性巖土，對項目主體安全影響比較大。

c）路線不可避免地穿越文物東灣遺址和李峪長城敵臺遺址，已上報國家文物局批準。

d）首次在二級干線公路上，隧道方案創(chuàng)造性地采用雙洞方案。該方案經(jīng)多次評審論證，最終確定隧道采用雙洞方案。

3 路線設計原則

路線設計貫徹“六個堅持、六個樹立”的設計新理念，以“安全、環(huán)保、舒適、和諧”為目標，合理布線，合理運用技術指標，合理控制工程規(guī)模[2]。

a）路線走線符合新國道239在渾源縣內(nèi)的路網(wǎng)規(guī)劃的總體要求。

b）認真做好路線方案比選，加強工程地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查，重視地形、地質(zhì)等選線。

c）盡量利用舊路，少占耕地，貫徹可持續(xù)發(fā)展的設計理念。

d）盡可能繞避文物，無法避讓的，做好文物保護方案。

4 路線方案比選論證

4.1 路線起終點設計

項目起點與批復推薦方案起點一致，位于東坊城鄉(xiāng)西側，與改線的省道203順接，并與現(xiàn)有省道303相交叉，該位置較明確且唯一。

項目終點與批復終點一致，終點位于大磁窯鎮(zhèn)南側，同現(xiàn)有省道203相順接。該位置有效避讓了懸空寺景區(qū)、恒山水庫、恒山景區(qū)、大磁窯鎮(zhèn)，陜京天然氣管線等，得到當?shù)卣恼J可，該終點位置確定且唯一。

4.2 路線方案布置及比選論證

本項目所有路線方案先利用1∶5萬、1∶1萬地形圖進行比選論證，再根據(jù)外業(yè)踏勘、調(diào)查結果和各方案的主要優(yōu)缺點確定比選深度，對有價值的比較方案繼續(xù)利用1∶2 000地形圖進行同深度比選論證，對缺點較為明顯的比較方案則進行定性比選論證，通過定性論證，排除了具有明顯缺點的8組方案，本文以推薦方案A線與備選方案B線進行比選。路線方案布置詳見圖1。

圖1 路線方案平面布置圖

B線方案為A線方案的局部比較方案。B線方案起點 BK6+535—AK6+595、終點 BK11+383，全長4 847 m。B線方案為避讓隧道起點滑坡群，從7 km向東北方向設1.991 km隧道穿越翠屏山，出隧道后路線以路基方式上跨榮烏高速，沿山腰展線上跨陜京天然氣管道后，路線與陜京天然氣管道并行向東上跨唐峪河后接省道203。

4.2.1 建設條件對各路線方案布置的影響分析

B線方案與對應的A線方案，均處于山間河谷區(qū)和構造剝蝕中低山區(qū)地貌區(qū)，地形較為復雜。沿線河谷，沖溝較發(fā)育，地貌受河流側向侵蝕力及地質(zhì)構造控制，溝谷深切，谷壁陡峻，谷底平坦，局部地形開闊；谷底出露地層為第四系Q4al+pl砂礫石層、砂土層，兩側岸坡出露地層巖性主要為奧陶系灰?guī)r、石炭系泥巖、頁巖、灰?guī)r、煤層等，侏羅系凝灰?guī)r、白堊系礫巖等。路線跨越的山脈為翠屏山，屬于北岳恒山構造剝蝕中山區(qū)，為構造運動上升區(qū)，地形復雜，起伏大，出露地層巖性主要為奧陶系灰?guī)r，石炭系泥巖、頁巖、灰?guī)r、煤層等，侏羅系凝灰?guī)r、白堊系礫巖等，局部山頂披蓋新生界Q3eol黃土。

4.2.2 各方案的選擇和布置情況

根據(jù)實地調(diào)查，B線方案與陜京天然氣主管線為相同走廊帶，局部路線與陜京天然氣并行，為滿足天然氣保護200 m范圍內(nèi)禁止動態(tài)爆破，隧道約620 m范圍內(nèi)需采用靜態(tài)爆破施工法；B線方案走廊帶滑坡群、不穩(wěn)定邊坡及斷裂帶較多，地質(zhì)情況較差；B線隧道洞體及路基的開挖將會影響榮烏高速公路恒山隧道洞體的穩(wěn)定性及運營安全性。

AK6+535.59—AK11+774段，A線方案設大中橋341 m/3座，隧道2 860 m/1座（雙洞）。

BK6+535.59—BK11+383段，B線方案設橋梁953 m/3座（分離式橋梁折算成單線長度），隧道1 991.5 m/1座（雙洞）。

A線方案橋梁長度比B線方案短391.217 m，概算A線方案比B線方案少3 764萬元。

4.2.3 平、縱指標及連續(xù)均衡情況

A線方案最小圓曲線半徑為320 m，最大縱坡為5.9%，B線方案最小圓曲線半徑為135 m，最大縱坡為5.9%。

4.2.4 行車安全、通行能力、服務水平的分析比較

A線方案明顯好于B線方案。

4.2.5 公路用地情況

A線方案用地104.79畝，B線方案用地138.16畝，A線用地比B線少33.34畝。

4.2.6 與原有公路、農(nóng)田水利、電力、通信、重要管道等的干擾情況

A線方案和B線方案與原有公路、農(nóng)田水利、電力、通信等干擾情況相當。

4.2.7 環(huán)境影響情況

兩方案對環(huán)境影響相當。

4.2.8 主要工程數(shù)量

A線方案與B線方案的工程數(shù)量見表1。

4.2.9 社會效益和經(jīng)濟效益

B線方案比對應的A線方案造價高3 764萬元，綜上所述，A線方案的社會經(jīng)濟效益比B線好。

4.2.10 其他

當?shù)卣鈱陕肪€方案的布設，同意對各方案進行工程與經(jīng)濟技術綜合比較，確定合理的路線推薦方案。

表1 主要工程數(shù)量比較表

通過對路線方案的比選，從運營安全、路網(wǎng)布局、工程地質(zhì)、技術條件、實施難易程度、環(huán)境保護、批復路線方案并結合相關部門的意見進行綜合分析，認為A線方案總體優(yōu)勢比較大，擬以A線方案作為本項目的推薦方案。

5 結語

公路建設項目，路線方案的比選至關重要。本文從路網(wǎng)布局、技術指標、工程地質(zhì)、技術條件、實施難易程度、運營安全、環(huán)境及文物保護以及工程造價等方面對比選方案進行了論證，最終確定了路線的推薦方案。本文提出的路線方案比選論證方法及路線設計原則是基于多條公路項目成功經(jīng)驗的總結，對于類似項目的山嶺區(qū)路線方案比選有一定的參考和借鑒意義。