国道g105线从化段改建工程路线方案研究

国道g105线从化段改建工程路线方案研究

1线路路线方案设计105号路是连接广东省和其他省份的主要道路之一。目前,国道105线广东省境内路段基本改建完成或已在改建为较高技术标准的公路,而从化新丰交界至流溪河水库段是最后一段未改建路段,也是地形最复杂、地质情况较差、改建难度最大的路段。本路段位于广州从化市北部山区,原有旧路长36.8km,前一次改建于1990完成,按当时山岭重丘二级公路标准设计,路基宽9m,路面宽8m。根据本项目的地形特征、交通量预测及社会经济水平,本路段拟按二级公路标准设计,设计时速40km/h,路基宽17m,路面宽14m,双向四车道。鉴于本路段车流量大,且山高路险、地形地质情况复杂,工程量较大,在路线方案设计中,除考虑一般公路改建中需重视的因素外,还根据本项目的实际情况,遵照利用与改造相结合的原则,提出了以往改建工程较少采用的新旧线上下行分离式路基的路线方案。本项目改建里程33.98km,其中改建为整体式路基(宽17m)路段有两段共长23.32km,新建分离式路基(宽8.5m)两段共长10.66km。分离式路基路段旧路线形维持不变,仅对路面进行改造。2挖方路段中旧路高陡边坡施工难点分析本项目设计初期,计划是全沿旧线改造,没有新旧线上下行分离的方案。但设计人员在现场踏勘中发现了以下几个较为突出的问题:(1)本项目部分路段地形险峻,往往是一侧为陡坡(有些自然坡度大于60度),一侧为深谷(部分深度超过50m)。旧路平纵面线形标准很低,大部分不能达到现行二级公路标准的要求,因此沿旧路改建,难免会对旧路进行大填大挖。在这种地形情况下,施工将较为困难。挖方路段重新开挖旧路高陡边坡施工机械难于展开;填方路段在旧路高路堤上加宽,其压实度较难达到规范要求。离开旧路另辟新线虽也有高填深挖,但施工问题较易得到解决。(2)部分路段地质情况较差。如大步岭路段,现有线位地下水丰富,边坡含黑色泥岩、碳质页岩及无烟煤层风化物,厚度大,易破碎,易产生崩塌和滑坡。本路段在1990年左右的改建施工中,边坡崩塌时有发生,并成为当时施工中主要的问题之一。原有防护工程量也较大。前几年还时有崩塌现象发生,一些防护工程反复修建达三、四次之多。如沿旧线改造,难免会破坏现有边坡很难才形成的稳定。(3)本路段是我省交通要道之一,交通量很大,在上述两种不利情况下施工,维护旧路交通困难,容易发生堵车现象。基于以上情况,这些路段改建应另辟新线。但如果全部新线采用17m路基,放弃旧线,不但工程造价较大,也是对旧路资源的极大浪费。因此,设计人员经分析研究及咨询后提出在这些困难路段采用新旧线上下行分离式路基的路线方案。根据地形地质情况,在这些路段避开旧线另选新线,采用分离式路基宽8.5m,路面宽7m。按现行二级公路标准,设计时速40km/h,作为某一方向的单行线。旧路线形维持原状,路面改造后作为另一方向的单行线加以利用。3下下行路段要尽量透过地方公路虽然新旧线上下行分离方案可避免旧路改建中的一些问题,但在具体实施中还应考虑必须兼顾的其他因素。(1)与地方路网的衔接。如果上下行路段有地方公路与其连接,则应考虑尽量减少经过地方公路的车辆由于本路段上下行影响而绕行的车辆数量及绕行距离。(2)上下行路段应尽量避免经过村镇,以免因沿线居民出行车辆不便而发生较多逆行情况,在单行线上逆行极易造成交通事故。(3)上下行分离路段不宜过多,以免引起混乱。单行线距离也不宜过长,以免引起绕行或调头距离过长。4新旧线上下行分离的路段选择经过设计人员的仔细勘察,广泛咨询意见,多次论证,最后确定实施的新旧线上下行分离的路段有两处,一是黄沙岌路段,新线长3.76km;一是大步岭路段,新线长6.9km。4.1隧道穿山—黄沙岌路段黄沙岌路段旧线位置地形复杂、山高谷深、旧路弯多坡陡。旧路长5.98km,其线形标准低,大部已不满足现行规范的二级公路标准。新线自莲麻村从右侧(面向广州方向,下同)分离出来,采用分离式路基,经黄沙岌采用单洞隧道穿山而过,隧道长1210m,经横楼接上旧路。此段分离式路基长3.76km,作为北京至广州方向的单行线,旧路维持原状作为广州至北京方向单行线。新线避开了旧路弯多坡陡的路段,避免了改建施工对旧路的大填大挖,平纵面线形较好,并缩短公路里程2.1km。此段旧线中段有一至龙门的省道S353线相接,至于龙门到吕田、广州方向的车辆,已有地方道路规划公路直接从龙门至吕田,车辆不必绕道途径此段旧路。新线主要从山岭中经过,沿线无村庄,旧线沿线无村镇,因此,作为单行线对地方交通影响不大。设计人员还设计了一个沿旧线采用整体式路基改建方案与此上下行方案比较,其技术经济指标比较见表1,从表中可看到,新旧线上下行分离的路线方案较优。4.2新线下海大步岭路段旧路沿线地形陡峻,山高谷深,旧路弯多坡陡,地质情况较差。旧路前几年还经常发生崩塌,边坡防护工程量大且不易稳定。旧路长7.75km,其线形标准不满足现行规范的二级公路标准。新线自大坪头从旧路左侧分离出来,采用分离式路基,途经佛公凹、渐塘肚,在温塘肚设单洞式隧道穿越,隧道长540m。经流溪河水库左侧至终点羊场。此段分离式路基长为6.943km,作为广州至北京方向单行线,旧路维持原状作为从北京至广州方向的单行线。新旧线都从各山岭中经过,沿线无地方公路及村庄,作为单行线对地方交通影响不大。新线避开了旧路弯急坡陡及不良地质现象的路段,避免了对旧路边坡的扰动,并取得了较好的平纵面线形。本路段也作了沿旧线改建为整体路基路线方案与新旧线上下行方案进行比较,其技术经济指标比较表见表2。5技术经济可行性由以上的路线方案比较可知,本工程项目采用新旧线上下行分离式路基路线方案,不但改善了平纵面