摘 要：以連霍高速公路洛三靈段改擴(kuò)建為背景，綜合項(xiàng)目特點(diǎn)、地形地質(zhì)、城鎮(zhèn)規(guī)劃、舊路現(xiàn)狀、事故黑點(diǎn)、運(yùn)營保通等，對改擴(kuò)建方案進(jìn)行比選研究，科學(xué)選定了改擴(kuò)建方案。

關(guān)鍵詞：高速公路;改建;擴(kuò)容;方案;研究

連霍高速公路(G30)是國家高速公路“7918”網(wǎng)中的重要組成部分，是我國東西走向跨省區(qū)最多、里程最長的交通大動脈，在河南省境內(nèi)全長610公里，自東向西貫穿商丘、開封、鄭州、洛陽、三門峽5地市。洛三靈段是連霍高速公路河南省境內(nèi)的最西段。

洛三靈高速公路全長195.056km，位于豫西山嶺重丘區(qū)，按JTJ01-88《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，路基寬度24.5m，計(jì)算行車速度100km/h。

隨著國家經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，洛三靈高速公路自2001年底建成以來，交通量增長迅猛，2008年底交通路達(dá)3.4萬輛小客車/d，2002-2008年平均增長17%，已超過了原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通行能力和服務(wù)水平無法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾的出行需要，改擴(kuò)建勢在必行。

1 總體設(shè)計(jì)理念及建設(shè)方案選定原則

堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)思想，樹立“安全、環(huán)保、舒適、和諧、精品”的設(shè)計(jì)理念。

1)安全：從建設(shè)期的施工安全和建成后運(yùn)營安全綜合考慮;

2)環(huán)保：從人與自然相和諧、尊重自然、保護(hù)環(huán)境考慮;

3)土地：從節(jié)約土地資源、減少占地、保護(hù)耕地考慮;

4)投資：從減少工程量、降低建設(shè)費(fèi)用、節(jié)約投資考慮;

5)實(shí)施難度：從實(shí)施難度、工期控制、施工質(zhì)量控制等方面考慮;

6)穩(wěn)定性：從建成后減少不均勻沉降、保證路基及構(gòu)造物穩(wěn)定考慮。

2 擴(kuò)容方案

高速公路改擴(kuò)容有沿現(xiàn)有高速公路改建擴(kuò)容和按高速公路標(biāo)準(zhǔn)另辟新建復(fù)線擴(kuò)容兩種方案。

1)現(xiàn)有高速公路連接了沿線主要城鎮(zhèn)，占據(jù)了最佳的通道資源，兩側(cè)已形成依托現(xiàn)有高速公路的產(chǎn)業(yè)帶，改擴(kuò)建方案在充分發(fā)揮通道資源優(yōu)勢、減少占地、吸引交通量及降低工程造價(jià)等方面具有優(yōu)勢，且現(xiàn)有高速公路路基、路面及橋涵結(jié)構(gòu)物等的使用情況總體良好，具備改擴(kuò)建條件。

2)新建復(fù)線方案雖不影響施工期交通保通，但沿線地形地質(zhì)條件復(fù)雜，鐵路、管線等控制性地物較為密集，通道資源有限，新建復(fù)線布線空間小，工程規(guī)模大，投資高，占用土地多，對沿線經(jīng)濟(jì)帶動作用較弱。

從路線通道資源利用、高速公路社會經(jīng)濟(jì)效益、通行能力和安全性、占用土地和工程投資、環(huán)境保護(hù)、高速公路改擴(kuò)建實(shí)施經(jīng)驗(yàn)等方面進(jìn)行綜合比較、論證，結(jié)合與該項(xiàng)目銜接的前后路段改擴(kuò)建方案，確定洛三靈段采用沿現(xiàn)有公路進(jìn)行改建的擴(kuò)容方案。

3 加寬方案

高速公路加寬路基形式有整體式路基和分離式路基。在本項(xiàng)目改擴(kuò)建分析中，根據(jù)地形按平丘區(qū)和重丘區(qū)，對分離式路基、雙側(cè)整體式加寬和單側(cè)整體式加寬進(jìn)行論證分析：

1)對于平丘區(qū)，分離式路基施工期間可避免對現(xiàn)有高速公路通行的影響，避免了路基、路面、橋涵、立交的拼接，但具有占地多、工程量大、拆遷大、對環(huán)境影響較大等缺點(diǎn)。而雙側(cè)整體式路基雖然施工期間對現(xiàn)有高速公路通行影響較大，但具有占地少、拆遷小、對環(huán)境影響小、運(yùn)營效果好等優(yōu)點(diǎn)，綜合優(yōu)勢明顯。單側(cè)整體式加寬能夠避免路面、橋涵、立交的拼接，但是其征地和對環(huán)境的影響均不如雙側(cè)整體式加寬，運(yùn)營效果也不如雙側(cè)整體式加寬。故平原區(qū)高速公路改擴(kuò)建以雙側(cè)加寬整體式路基為宜。

2)對于重丘區(qū)，分離式路基仍然具有占地多、工程量大、拆遷大、對環(huán)境影響較大等缺點(diǎn)。但是具有可避免對現(xiàn)有高速公路通行(尤其是石質(zhì)挖方路段，實(shí)施期間存在較大的安全隱患)的影響，避免了路基、路面、橋涵、立交等拼接，同時(shí)可避免天橋和上跨式分離式立交的拆遷，對施工期間高速公路的正常運(yùn)營有利。而整體式路基具有占地少、拆遷小、運(yùn)營效果好等優(yōu)點(diǎn)，但在石質(zhì)深挖路塹段施工期間對交通行車安全影響巨大。因此在重丘區(qū)路段，分離式路基與雙側(cè)整體式加寬相比優(yōu)勢較明顯。

單側(cè)整體式加寬既有可避免對現(xiàn)有高速公路通行的影響、避免路面、橋涵、立交等拼接的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其占地、拆遷、工程量、對環(huán)境的影響、路基間排水等方面均比分離式路基為優(yōu)。雖然需要拆遷天橋和上跨式分離式立交，但是由于其占地遠(yuǎn)少于分離式路基，其造價(jià)相比分離式路基要少很多，故比分離式路基具有優(yōu)勢。因此，重丘區(qū)高速公路改擴(kuò)建以單側(cè)整體式路基加寬為宜，同時(shí)結(jié)合實(shí)際地形、地質(zhì)情況，對不宜采用整體式加寬的局部路段，采用單側(cè)分離式路基加寬。

綜合以上因素，洛三靈高速公路加寬改擴(kuò)建方案采用單側(cè)整體加寬或近距離的分離，對特殊路段采用局部分離式路基，終點(diǎn)路段采用雙側(cè)拼寬整體式路基的組合式改擴(kuò)建方案，改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)為雙向八車道高速公路，路基寬：單側(cè)整體式加寬或近距離的分離式加寬路基寬為19.5m(加寬部分)，單側(cè)分離式路基路基寬為20.5m，雙側(cè)加寬整體式路基寬41m。

4 洛三靈項(xiàng)目方案選定

4.1 項(xiàng)目特點(diǎn)

連霍高速公路洛三靈段位于秦嶺余脈的山嶺重丘區(qū)，地形起伏大，溝壑縱橫，地質(zhì)復(fù)雜，是河南省最復(fù)雜的高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目�，F(xiàn)有高速公路最大填高35m，最大挖深63m，高填深挖路段占路線全長的35%，且高墩橋梁較多。

現(xiàn)有公路過境車輛及貨車比例較高，區(qū)域內(nèi)沒有可代替的交通通道，施工期保障通行壓力較大。采用單側(cè)加寬方案不僅有利于施工期保通，且有利于改善縱面線形、消除事故黑點(diǎn)，提高行車安全。

4.2 推薦加寬方案分段及理由論述

針對本項(xiàng)目的實(shí)際情況，改擴(kuò)建采用“因地制宜、靈活多變，若即若離、時(shí)隱時(shí)現(xiàn)”的方針，以整體式單側(cè)加寬或近距離的分離和分離式單側(cè)加寬結(jié)合運(yùn)用，力求達(dá)到改善線形、彌補(bǔ)缺陷、保障通行、降低造價(jià)的目的。

1)LK10+597～LBK56+324.306路段，即起點(diǎn)至義馬互通段，加寬方案為LK10+597～LK21+941.353南側(cè)整體式加寬，RK21+947.968～RK45+068.68北側(cè)整體式加寬，LK45+082.375～LK46+300南側(cè)整體式加寬，LK46+300～LK55+313.712南側(cè)分離式加寬LK55+313.712～LK56+238.574南側(cè)整體式加寬

本段為本項(xiàng)目起點(diǎn)段，位于孟津縣，連接鄭洛高速改擴(kuò)建工程終點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行南側(cè)近距離整體式加寬。

2)RK56+192.712～RK83+050路段，加寬方案為北側(cè)整體式加寬。

本段采用整體式加寬的原因如下：

⑴ 本段處于黃土地帶，采用整體式路基有利于減少工程量和拆遷征地。

⑵ 本段道路南側(cè)是義馬市、澠池縣的市區(qū)范圍，建筑物密集，不利于南側(cè)分離式加寬;北側(cè)村莊密集，土地為基本農(nóng)田，同樣不利于北側(cè)分離式加寬。

⑶ 采用單側(cè)整體式加寬不會對老路通行保障產(chǎn)生影響。

3)RK83+050～RK106+700路段，加寬方案為北側(cè)分離式路基。

4)RK106+700～RK112+152.632路段，加寬方案為北側(cè)整體式加寬。

本段采用分離式加寬的原因如下：

⑴ 改善道路的行駛特性，消除事故隱患：本段老路自K97+930至K101+100段，3.7km長大縱坡，平均縱坡3.34%;K101+900至K107+250段5.35km長大縱坡，平均縱坡2.8%。這些路段是交通事故的多發(fā)點(diǎn)，為降低車速，高速公路養(yǎng)護(hù)公司特地在下坡路段尤其是北側(cè)下坡路段設(shè)置了多道突起式橫向標(biāo)線，以起到攔截高速車輛、降低下坡車速、減少事故的作用。本段再用分離式路基，以隧道形式穿越本段高速公路的最高點(diǎn)，同時(shí)將大大減緩縱坡，有效地繞避長大下坡路段，對行車安全起到了決定性作用。

⑵ 避免與鄭西鐵路客運(yùn)專線的交叉，減少了公路、鐵路之間的干擾。

⑶ 對吉家河滑坡路段進(jìn)行了繞避，從根本上避免了吉家河滑坡一旦活動后帶來的不良影響：吉家河滑坡路段目前表現(xiàn)出了較穩(wěn)定的狀態(tài)，但是如果采用整體式或近距離分離式加寬，以路基形式通過時(shí)，施工期間不敢保證不會產(chǎn)生不利于路基穩(wěn)定的影響。因此，采用橋梁形式，繞避滑坡路段，對改擴(kuò)建工程不產(chǎn)生影響。

5)K112+426.381～K147+590.117路段，加寬方案為雙側(cè)整體式加寬。

本段路線平縱線形指標(biāo)較高，路段內(nèi)地形南高北低，主要控制因素有青龍澗河大橋、三門峽互通式立交，西賀家莊大橋(橋高48m)火燒陽溝大橋(橋高40m)、三門峽服務(wù)區(qū)、三門峽西互通式立交、鄭西客運(yùn)專線陜縣特大橋等。

圖4 沿線控制點(diǎn)分布示意圖

此段路線采用雙側(cè)加寬，主要原因如下：

連霍老路沿青龍澗河谷及黃土臺塬布設(shè)，地形相對平坦。老路的平縱面指標(biāo)相對較高，具備整體式加寬的條件。

三門峽電廠(惠能集團(tuán))緊鄰現(xiàn)有連霍高速K131+600～K132+150的北側(cè)，高壓線塔密集。平行老路分布兩排110kv及220kv高壓線塔。其中距離老路最近的110kv高壓線塔與老路隔離柵邊緣僅有6m，且有7個(gè)塔平行與老路;110kv高壓線塔以北20m外還有高壓線塔。

由于本路段K149+200附近弘農(nóng)澗河特大橋采用24×50m連續(xù)T粱橋，不僅橋長而且墩深，最大墩深60余米，橋梁拼接有很大難度，所以雙側(cè)拼寬方案終于弘農(nóng)澗河特大橋東側(cè)。

綜合考慮沿線地形、拆遷及現(xiàn)有大型構(gòu)造物的現(xiàn)狀，推薦采用雙側(cè)拼寬方案。

6)RK147+592.157～RK191+632.108路段，加寬方案為北側(cè)整體式加寬或近距離分離式路基。

本路段改建工程的主要控制因素有：

黃河、弘農(nóng)澗河、黃土塬、函谷關(guān)景區(qū)規(guī)劃;弘農(nóng)澗河特大橋(24-50mT梁，橋高60m)、靈寶互通式立交(單喇叭);

鄭西鐵路客運(yùn)專線函谷關(guān)隧道(隧道全長7851m，是世界上最長的濕陷性黃土隧道。其進(jìn)口工區(qū)下穿連霍高速公路，埋深50m;橫洞工區(qū)下穿收費(fèi)站及滑底村，埋深60m)。

國道G310三門峽至靈寶一級公路改建工程。

7)K191+645.918～K205+719.055路段，為雙側(cè)加寬整體式路基。

4.3 總體方案

經(jīng)上述分析論證，項(xiàng)目采用整體式路基單側(cè)加寬(局部分離)為主的加寬方式，有條件地段采用雙層整體式加寬方案。

5 結(jié)語

高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目由于其特點(diǎn)不同，改擴(kuò)建方案也靈活多樣。設(shè)計(jì)者要充分認(rèn)識改擴(kuò)建工程的復(fù)雜性，對于不同的項(xiàng)目應(yīng)科學(xué)合理地選擇改擴(kuò)建方案。

參考文獻(xiàn)：

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

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