山区高速公路典型路段地质选线设计研究

李志彬

摘 要 以云茂高速公路某典型路段地质选线设计为实例，阐述山区高速公路具有地形条件复杂，地质情况多变，不良地质显著等特点，强调山区高速公路不良地質排查以及地质选线的重要性。

关键词 山区高速公路；地质选线；不良地质

引言

随着山区高速公路建设的不断发展，地形地质条件逐渐复杂，不良地质调绘排查以及地形、地质选线显得尤为重要。

云茂高速是省高速网规划的“48联”，起点位于云浮市罗定围底镇，终点位于茂名市高州荷花镇，往西对接规划的浦北至北流（清湾）高速公路，是我省珠江三角地区通往广西新增加的一条出省通道，同时也是粤西山区和北部湾北部地区通往珠江三角地区的一条经济干线。该项目主线采用高速公路标准，设计速度100km/h，双向四车道，路基标准宽度26m，越岭段路线长54.4km，桥隧比例达62%。

本项目为典型的山区高速公路，主要特点：沿线地形复杂陡峭，高差起伏变化大，以山地重丘为主；地质条件复杂，穿越地层较多，受断裂带构造和褶皱的影响，存在滑坡、中小型崩塌、高液限土、软土等不良地质，生态环境较差。路线或高填深挖或桥梁跨越山谷或隧道穿越山体或陡坡路堤或高边坡，且弃土十分困难，存在两段超过10km的长大纵坡路段。

本文以云茂高速公路在信宜市丁堡镇独石大桥路段布线方案为例，介绍山区高速公路地质选线要点。该路段路线长约5.5km，地形起伏大，在满足规范的前提下，纵面上升或下降的速度远不及地势起伏速度，位于长大纵坡路段范围，围绕不良地质的分布情况及地形的变化等因素，拟定多路线方案进行比选。

1 路线布设原则

路线布设依据路线走廊和主要控制点，结合沿线地形、地貌、水文、地质等自然条件以及沿线主要城镇发展规划、路网布局，以及地方意见，充分应用安全选线、环保选线、地形选线、地质选线，进行平纵面设计。重视路线平纵指标的均衡协调，尽量采用较高平竖曲线半径，讲究平纵配合以及与自然景观相协调。路线布设遵循以下主要原则：

（1）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对公路的影响。坚持地质选线，对于项目区域内有可能出现的软土、滑坡等严重不良地质地段应设法避让，当必须穿过时应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。

（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，注重平、纵线形设计，合理使用指标，做到舒适平顺、直接，以提高公路的运营效益，尽可能节约造价，避免工程浪费。

（3）坚持人与自然相和谐，路线设计时采用平纵横三维综合选线，尊重自然、保护环境，坚持“不破坏就是最好的保护”，使高速公路与沿线景观相协调。

（4）本着“不遗漏任何有价值方案”的原则，多进行路线方案比选。

（5）贯彻国土资源部【2014】18 号《关于强化管控落实最严格耕地保护制度的通知》精神，尽量少占耕地及水田占用，保证地方基本农田。

（6）在不影响路线总体走向，不降低路线主线设计指标的前提下，路线布设充分考虑了大型构造物（如互通立交、大桥） 的设置位置以及路线与其他主要公路的交叉方式和位置，尽可能为大型构造物的设置提供有利条件，避免因路线布设不当造成设置困难和工程数量显著增加[1]。

2 路线方案比选分析

路线方案的布设首先结合总体走向研究的基础上，对路线的重要控制因素进行分析研究，然后在1：2000地形图上布设具体路线方案，进行分析比选，再结合各控制因素进行现场踏勘，根据踏勘情况调整路线方案，形成推荐方案。

2.1 主要控制因素

通过对该路段地形地质等综合分析研究，选择对本路段路线方案布设影响较大的控制因素有：

（1）地形条件：地形起伏高差大，纵面上升或下降的速度远不及地势起伏速度；

（2）地质条件：对沿线进行了详细的地质灾害排查工作，沿线分布密集的大中型崩塌，对桥梁桩基稳定性有影响；

（3）村庄分布：区域内居民相对集中，山间盆地及山岭南向山脚多分布有村庄。

2.2 路线方案布设

在初步设计阶段之后，项目所在区域遭遇超200年一遇的强降雨，在强降雨的袭击下导致严重内涝，引发山洪，造成严重灾害。

在施工图设计阶段，业主及设计单位加强不良地质的排查工作，根据《不良地质排查报告》调查结论，初设推荐路线方案B1线沿线滑塌体对桥梁桩基存在较大的安全隐患。

通过上述所提出的主要控制因素分析，结合平纵线形的协调及前后路段衔接，并围绕如何避绕大型滑塌体，共拟定四个路线方案[2]，如图1所示。

2.3 方案比选

四个路线方案的主要技术经济指标对比见表1。

B1线路线平纵指标线形及均衡性较好，拆迁较小；但经过K87+600和K88+100的位置有大型滑塌体，其中K87+600处滑塌山体仅剩狭窄山脊相对稳定；K88+100处滑塌沿路线方向影响长度约300m，对桥梁桥墩有较大影响。

B2线路线避开K88+100处滑塌，但仍受K87+600处滑塌的影响，对桥梁桥墩仍有一定的安全风险。

B3线路线避开了周边所有滑塌体，但路线穿过新田坑村，且紧挨着独石村南侧，对村民影响较大，地方强烈反对。

K线方案避开了上述两处大型滑塌体，经过路段仍分布规模较小的滑塌，可以通过卸载反压的处治措施，确保桥墩的安全，处治费用最低[3]。

综上所述，K线方案虽然桥梁长度比B1线方案长440m，桥梁规模较大，拆迁规模也较大；但为了避免大型滑塌体处治过程的不确定性及可能存在的风险，建议推荐采用K线方案。

3 结束语

山区高速公路应注重地质选线，加强设计各阶段的地质调绘及不良地质的专项排查，避免因路线方案的选择不当导致不必要的工程措施费用的浪费。地质选线是山区高速公路路线方案设计中最重要的环节之一，也是控制工程质量，甚至对运营的成本和行车安全都产生影响。

参考文献

[1] JTG B01-2014.公路工程技术标准[S]北京：人民交通出版社，2014.

[2] JTG D20-2006.公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社，

2006.

[3] 霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].北京：人民交通出版社，

2003：117.