1、浅析新彭白公路选线内容摘要：西部地区工程建设条件复杂、生态环境较为脆弱，为了贯彻“安全、和谐、可持续发展”的新理念，便要求路线设计人员在理念上有新的突破，对高等级公路选线各制约因素如地形、地物、生态环境等有充分的认识。高度重视总体设计，进行多方案比选、科学决策。本文通过对新彭白公路项目工程事例为依托，探讨在平原区、丘陵区及中低山区高等级公路的选线设计思路，以便提升设计理念，提高路线设计水平。 关 键 词：新彭白公路；选线设计；方案比选 中图分类号：X734 文献标识码： A 路线作为“龙头”专业，在公路勘察设计占有重要的地位。它不仅直接关系到技术经济的合理性，而且会影响到施工的难易程度、日常养
2、护维修成本和行车安全等。因此，高等级公路选线设计，要全面、客观地分析项目所处地形、地质和环境条件及其影响，这对降低工程造价，减少对环境的破坏，保障车辆安全，提高运营舒适性，使其与周围环境能够很好地融合地一起具有重要作用。 1、工程概况 新彭(州)白（水河）公路位于成都平原与盆周西北龙门山地过渡地带的彭州市。随着关口水库（成都第二备用水源地）的建设，原彭白公路将被部分（丹景山至通济段）淹没和中断，急需要修建新彭白公路以解决旅游通道及过境车辆通行问题。项目起于牡丹大道西延线(在建)与彭郫路(在建)相交处，经致和、丽春、隆丰、桂花、磁峰、通济等乡镇，止于通济镇桥楼村，全长 39.4631km。路面采
3、用沥青砼路面，桥涵荷载等级：公路级，按二级公路标准设计，其中，起点（K0+000）八五四厂（K18+826） ，长 18.14241km，设计速度采用 80 公里/小时，路基宽18 米；八五四厂（K18+826）通济镇桥楼村（K40+091.57） ，长21.3207km，设计速度采用 60 公里/小时，路基宽 12 米。路线穿越的主要河流有人民渠、土溪河和湔江等；主要公路有彭郫路、温彭路、省道106 线、彭灌路、原彭白路等；铁路有青灌铁路。 2、地形、地貌 工程区所在地区属成都平原、龙门山脉山前丘陵区与中低山区，地势西北高、东南低，其中 K0K13 段为平原区，地形平坦开阔，高差03m；K1
4、3K19 为山前浅丘陵区，地形高差一般在 3060m，地表横坡1030；K19止点为山岭区，地形高差 100400m，地表横坡一般在2060，地形起伏大，山峦重迭。 3、路线选择的总体考虑 本项目作为彭州市的旅游及过境通道，在总体设计上路线主要从以下几点考虑。 （1）定位 本项目位于成都平原西北边缘的彭州市，区域山清水秀，生态环境优越，重丘及山区已退耕还林，植被覆盖率达到 90%以上，水土保持良好；平坝区土地肥沃，农业经济发达，人口分布密集，人均耕地面积较少，岷江及沱江流域属于长江防护林工程重点区域，对本项目建设的节约土地资源、生态环境保护、水土保持等方面提出了更高要求。同时，沿线旅游资源丰富
5、，是重要的旅游干线公路。经本公路可到达有“避暑胜地” 、“天然空调”著称的九峰山银厂沟风景区，有以观赏既雍容华贵又野趣盎然牡丹为主的丹景山风景区。在 K24K28 段土溪河两岸竹林茂密，将被规划打造成“竹海通道” 。因此，本项目是一条旅游、生态之路！ （2）建设目标 本项目设计速度标准为 60 km/h、80km/h，路线技术标准高、工程规模较大。勘察设计时根据路线走向，结合沿线城镇、人群聚居区以及水文、地形等自然条件，精心选线，合理运用技术指标，作到平坝区、丘陵及山区指标均衡，设计速度 80km/h 与 60km/h 自然、顺适过渡。将公路与自然环境融为一体，建设成一条高速舒适、行游宜人的公
6、路，让人产生一种“车在林中行、人在画中游”的意境。 （3）设计理念 以“功能为主线、安全为核心，以人为本，合理采用工程技术标准，灵活运用技术指标，协调处理环保、经济、美观的关系，确保公路建设的可持续发展” 。 （4）设计原则 路线方案满足关口水库规划和建设，路线方案布设满足关口水库设计水位，与周围环境、地形协调，最大限度地减少对自然景观的破坏，保护生态环境。 合理利用现有机耕道路，尽量少占农田，保护现有农田水利设施。处理好路线与沿线交叉道路的关系，为当地人民的生产生活、为建设社会主义新农村服务，保证道路使用功能。 合理采用技术标准，降低工程规模。 （5）起点至八五四厂段近期实施方案及远期的设计
7、预留方案 根据交通量预测成果，在进行通行能力验算后，本项目起点(K0+000)至八五四厂(K18+826)段，将在建成约十余年后进行拓宽，改建成路基宽24.5m 的一级公路。基于该种情况，我们还对该段作了如下考虑。 路线平、纵指标上按一级公路设计。路线与温彭路等交通量大的公路交叉处其指标按互通指标进行设计，近期由于交通量及资金筹措问题，均采取平面交叉，信号控制的管理方式。 路基和桥涵的设计频率也按一级公路考虑。 路线下穿青灌铁路时，铁路桥设计按公路远景规划路基 24.5m 一次建成考虑。 考虑到桥梁、涵洞今后加宽，桥梁宽度按 24.5m 宽一次建成，涵洞宽度与现阶段的路基宽度相一致。由于桥梁和
8、路基两者宽度近期不统一，需采取交通工程措施来保证近期运营安全。 4、线位布设特点及不同技术标准之间的衔接过渡情况 （1）路基宽 18 米，设计速度为 80km/h 路段 本项目 K0+000K13+000 为平原区，地形平坦开阔，其选线主要控制因素为城镇规划、铁路、人民渠、密集的铁塔、房群及交通量大的温彭路等，同时考虑注意了平原区与浅丘陵区之间的线形指标平缓均匀过渡，平曲线半径控制在一般值的 23 倍（8001100m 之间） ，超高控制在 3%4%，纵坡控制在 3%以内（下穿铁路控制在 4%以内） 。 布线时充分考虑铁路（轨顶高程 613.38m） 、人民渠（渠宽 28m，渠顶高程 618.
9、91m）和县道彭温路（路宽 15m，路面高程 619.33m）三者之间的关系。由于本项目在下穿铁路之后，需迅速升坡来设桥一跨人民渠，再与彭温路平交,三者的高程相差较大，距离较近（不到 1 公里） ，在如此短的距离内需进行多次变坡，路线选择时在满足公路与铁路、公路与公路的交角的前提下，尽可能地拉大三者的距离，以方便纵坡调整，同时尽量减少对彭温路的纵面调整。经过仔细研究分析，最后确定本项目路线与铁路交角 720,与人民渠交角 840，与彭温路基本垂直相交的路线方案，彭温路纵面调整在平交范围内进行。 K13+000K17+900 段为浅丘陵区，由于 K17+90019+100 段为平原区，K18+8
10、26 为路线与省道 106 的交叉点。路线布设主要受地势、彭州垃圾填埋场、铁塔及省道 106 线控制，其平曲线半径控制在 500800m之间，超高控制在 4%6%，纵坡控制在 5%以内，曲线占有率达 78%，尽量作到顺应山势，利用地势，使线路融入复杂多变的地貌，贴切地形、融入自然。 （2）路基宽 12 米，设计速度为 60km/h 路段 该段除 K18+82619+100 段为平原区外，其余均为山地区，地形起伏大，山峦重迭，地表森林覆盖率达 90%左右。其选线主要受城镇规划、房群、土溪河、潘江河、湔江、既有道路及莲花洞水库控制。从环保角度、指标的均衡性和连续性考虑，其平曲线半径大多控制在 17
11、0600m之间，纵坡绝大部分控制在 4%以内；一些困难路段，为减少对环境的破坏和工程总投资，采用了极限小半径；对于特殊困难路段，甚至降低路线指标。 （3）不同技术标准之间的衔接过渡情况 对于路基宽 18 米，设计速度为 80km/h 路段，由于路线布线时考虑到了平原区和山前丘陵区的实际情况，路线各指标上基本作到了均衡连续过渡。对于设计速度 80km/h 和 60km/h 的衔接，路线在 K18+826 与省道 106 线交叉且 K18+063K18+946 位于平原区的直线上，纵坡较缓，因此拟在该交叉处设置信号控制的管理方式，并将路基宽度变化在交叉范围内进行。这样前后运行速度过渡自然、顺畅。对
12、于路基宽 12 米的部分限速路段，提前设置速度标志；在磁峰小学附近，还增设禁止鸣笛、前方学校的警告提示标志。由于上述两段限速里程不长（第一段K23+280K24+160 仅 880 m，第二段 K35+640K35+920 仅 280m） ，对全线的通行能力、服务水平影响较小，前后运行速度协调性较好。 5、部分路段车辆运行速度模拟检验 本项目等级为二级公路，参照公路项目安全性评价指南 （JTG/T B052004）进行安全性评价，依照项目特点，分别选取本项目两种设计速度困难路段进行运行速度计算。 （1）K14+761K18+220 段 该段设计速度为 80km/h，路线穿越浅丘陵路段，地形起伏
13、较大，为顺应山势，平面多弯道，纵面上线连续爬坡后再下坡，进行小客车、大货车正反方向运行速度计算并评价。全段小客车运行速度基本保持在8095km/h，大货车运行速度基本保持在 5065km/h，全段运行速度协调性较好，大部相邻路段运行速度差小于 10km/h，少数路段的运行速度差小于 15km/h。路线平纵面线形连续，指标基本均衡。 （2）K25+482.95K29+300 段 该段设计速度为 60km/h，路线穿越山岭区路段，地形起伏较大，路线顺山沿水，蜿蜒而行，连续升坡，于 K28+648K28+896 设桃园隧道横穿山脊。全段正向，小客车运行速度基本保持在 5570km/h，大货车运行速度
14、基本保持在 4055km/h，正向运行速度协调性较好，大部分相邻路段运行速度差小于 10km/h，少数路段的运行速度差小于 15km/h。路线平纵面线形连续，指标基本均衡。全段反向，小客车运行速度基本保持在 6580km/h，大货车运行速度基本保持在 4555km/h，反向运行速度协调性较好，大部分相邻路段运行速度差小于 10km/h，少数路段的运行速度差小于 15km/h。路线平纵面线形连续，指标基本均衡。但由于反向为连续下坡，小客车运行速度达到 80km/h,不利于行车安全，故须采用限速措施，以保证行车安全。 6、路线方案比选 本项目在路线方案选择过程中，根据项目特点，拟定了四个方案进行比
15、选论证，限于篇幅原因，仅将其中的 C、D 两个方案进行阐述。 （1）C 方案 由于推荐线在该处（降低指标路段）采用了 R=60m 的平曲线指标，该指标仅满足设计速度为 40Km/h 的二级公路的低限。因此作了平曲线满足于设计速度为 60Km/h 的二级公路指标的 C 线方案。(见图1) 图1 C 线线形较 K 线好，拆迁房屋较对应 K 线少；但 C 线地质条件较差，线路大部分在崩塌体之上展线，局部位于基岩地段的基岩边坡陡峻，边坡开挖方量大，特殊路基处理及高边坡处理工程量巨大，边坡稳定性及安全性较低。同时，征地较对应 K 线多，工程造价较 K 线多 1192.074 万元。 该路段在进行路线方案
16、研究时，曾考虑采用隧道方式穿越宽石板，隧道长约 420m，缩短里程 460m，该方案虽对环境影响较小，但经我们现场仔细踏勘，发现隧道围岩类别不是太好，出口地质条件较差，进、出口均存在一定程度的偏压，工程规模将特别巨大，工程风险大、运营费用高、消防救灾隐患大等一系列因素，因此暂未将其作为比较方案予以考虑。 总体来说，路线若在土溪河左岸布设，受锅圈岩控制，工程规模大且环境破坏十分严重；若在右岸采取以隧道方式穿越宽石板的路线方案，虽对环境影响较小，但工程规模将特别巨大；综合比较，推荐线采取在该段降低技术指标的方式，按设计速度 40km/h 予以考虑，视距台开挖仅3.8m(含碎落台)，工程规模极小，对
17、当地环境影响也最轻。 综上所述，K 线在该段适当合理的降低设计指标，灵活运用设计标准，通过交通安全工程措施，有效提醒驾驶员，并且明显地降低工程造价及后期运营成本，提高了工程安全性，切实地保护了沿线生态环境，因此K 线方案宜作推荐方案。 （2）D 方案 因推荐的 K 线方案在莲花洞水库附近设有桃园短隧道一座(K28+648K28+896)，而工可阶段的推荐方案均无隧道，在该段采用的是深路堑方案，基于该情况，方案研究时也作了工可的深路堑方案，即D 线方案。(见图2) 图2 D 线方案较对应 K 线无隧道，减少了后期营运、管理费用；但 D 线方案也有些缺点：路线线位走高，下伏基岩为顺层，路线开挖边坡
18、易造成边坡失稳，形成顺层滑坡，工程安全性低；穿过移动基站两座，搬迁费用高；由于莲花洞水库夏季是当地的休闲之处，深路堑方案严重破坏了当地的自然景观，这与本路的定位不太相符，同时，大量的弃方处理也十分困难；工程造价较对应 K 线高 195.83 万元，征地也较对应K 线多。 综上所述，虽然 K 线增加了隧道，但是 K 线基本沿坡脚展线，挖方地段少，通过较小的工程措施便可避开顺层滑坡的影响，K 线提高了工程安全性，将“安全”放在工程的第一要位，且总的工程投资较 D 线低，因此 K 线方案宜作推荐方案。 7、路线布设时与沿线环境及景观的协调情况 由于本项目地处成都平原与龙门山脉交接地带，南部是一马平川
19、、沃野千里的成都平原，北部是群山争拱、积雪堆银的龙门山地。根据此特点，路线纵面上将平原区的路基填筑高度控制在 1.2m 左右，略高于周围地形，使得司乘人员在两侧是田野风光的公路上，拥有最大的远眺机会，可以充分领略沿线自然、优美的自然景观。又避免了近年来平原区高速公路宛如一条土堆的“长城” ，在自然地形中显著突出，阻隔着人们的视线，破坏了自然地形地物，影响自然景观。 在中低山区路线布设时，充分考虑利用既有公路，不过多地对山体进行开挖，以减少对自然生态环境的破坏和避免引发新的地质病害。在K24K28 之间土溪河两岸竹林茂密，景色秀美。为方便游人欣赏优美风景并提供车辆临时停放，考虑在 K24+845 右侧、K27+280 右侧设置观景台，以方便游人欣赏风景并提供车辆临时停放。合理设置观景台，将人类的活动范围集中有效的控制在一个合理的区域内，不仅保证了行车安全，也大大减少人为活动对自然环境的影响范围。 8、结语 本文对新彭白公路选线的研究，其根本在寻求解决公路建设与环境保护的关系，使道路工程与环境相协调。根据项目特点，为减少公路建设对环境的破坏和工程投资，选线时对个别困难路段或环境敏感点采取适当降低设计速度的方式；对逐渐形成的旅游景点，甚至采取了以隧道通过的方式来对周围环境进行保护，使公路建设与环境相和谐。限于笔者水平所限，文中不足之处恳请各位专家及同行批评指正。
