浅析宛坪高速规划实施路基设计方案

浅析宛坪高速规划实施路基设计方案

孙东晓安锦

孙东晓安锦（南阳通途公路勘察设计有限公司）

摘要：本文通过对宛坪高速公路初步设计中的一次规划分期实施的设计方案进行分析研究，并提出最符合工程实际的方案，为同类工程的实施提供有益的借鉴。

关键词：一次规划分期实施高速公路横断面

1项目概况

上海至武威重点干线公路南阳至西坪段高速公路（以下简称“宛坪高速公路”）是国家重点公路建设规划“十三纵、十五横”中的“第八横”上海至武威重点干线公路的组成部分。宛坪高速公路全长150.329km，根据该项目在路网中的地位、作用，按照公路的使用任务和性质、功能和远景交通量，结合沿线地形、地貌、工程造价以及通行能力及服务水平分析等因素，依据《公路工程技术标准》（JTJ001-97）中有关规定及“工可批复”，确定南阳至西坪（省界）段公路全线按高速公路技术标准建设，分别采用两种设计时速（120km/h,100km/h）进行设计。其中南阳至内乡段（长68.309km）位于南阳市西部，为平原区，采用设计时速120km/h，路基宽28m（四车道），远景规划路基宽35m（六车道）；内乡至西坪段（长82.020km）位于豫西南山地，采用设计时速100km/h，路基宽26m（四车道），远景规划路基宽33.5m（六车道）。

2一次规划，分期实施的方案设计

宛坪高速公路全线采用高速公路标准建设，其中互通立交区、特殊结构桥梁及征地拆迁按六车道标准一次实施，上跨主线的构造物按六车道标准布设，为远期拓宽为六车道预留建设条件。即本项目在建设四车道高速公路的同时，也要为远期拓宽为六车道预留建设条件，必须做好一次规划，分期实施的方案设计。

根据宛坪高速公路建设里程长，沿线地形、地质条件较复杂，工程规模大，建设费用较高的特点，确定了“一次规划，分期实施，方便施工、减少浪费”的总体设计原则，所以必须对互通式立交、特大、大桥、中、小桥、通道、涵洞以及服务区等各项工程的预留实施做出详细的方案设计。

一般而言，远期预留工程在先期的方案设计时应根据各项工程的设计和施工特点以及费用来详细确定其预留方案。对于路基横断面的预留设计来说，不仅需要考虑对互通式立交、桥、涵等构造物影响，更需要综合考虑路基的稳定性、路基防护和排水的工程规模、取、弃方的处理问题、拼接后路基的不均匀沉降变形问题、二期实施的难易程度，对运营的影响程度等因素。

3具体的预留方案

四车道（外侧预留）高速公路标准：分两种情况：

其中起点至内乡段，计算行车速度采用120km/h，路基宽度采用28m，其中：行车道宽2×2×3.75m，硬路肩宽2×3.5m(含右侧路缘带宽2×0.5m)，中间带宽4.50m(中央分隔带3.0m，左侧路缘带宽2×0.75m)，土路肩宽2×0.75m；

内乡至终点段，计算行车速度采用100km/h，路基宽度采用26m，其中：行车道宽2×2×3.75m，硬路肩宽2×3.0m(含右侧路缘带宽2×0.5m)，中间带宽3.50m(中央分隔带2.0m，左侧路缘带宽2×0.75m)，土路肩宽2×0.75m。

对于先期实施四车道高速公路标准的路段，考虑到远期拓宽拼接实施六车道高速公路标准，对于填方段需在护坡道内侧设置预留宽度，挖方段于碎落台外（坡口外侧，截水沟内侧）设置预留宽度，预留宽度3.50（3.75）m。

一次性实施六车道高速公路标准：计算行车速度采用120km/h，路基宽度35.0m，其中：行车道宽2×3×3.75m，硬路肩宽2×3.25m(含右侧路缘带宽2×0.5m)，中间带宽4.50m(中央分隔带3.0m，左侧路缘带宽2×0.75m)，土路肩宽2×0.75m；计算行车速度采用100km/h，路基宽度33.5m，其中：行车道宽2×3×3.75m，硬路肩宽2×3.0m(含右侧路缘带宽2×0.5m)，中间带宽3.50m(中央分隔带2.0m，左侧路缘带宽2×0.75m)，土路肩宽2×0.75m。

立交区内主线及特大桥、特殊结构桥梁靠近桥头20m的路基采用一次建成六车道方案。

对于一次性实施六车道高速公路标准的路段，路基部分按六车道实施，路面部分除互通立交区、隧道、特殊结构桥梁一次实施六车道外，其余路段按四车道高速公路标准实施。

4预留方案的分析

对于填方路段，经过全线地质调绘及勘探，地基状况良好，按四车道标准实施，远期可在两侧拓宽为六车道标准路基。这样既减少了一期实施的工程量，保证了路容整齐，也能保证远期六车道的路基稳定，同时二期工程实施难度也较小，工程量增加较少。填方路基远期按六车道标准路基实施时，需挖除一期的全部防护工程，沿路基横断面向内侧挖台阶，挖除土路肩等，最终形成六车道标准路基，为减少新老路基存在的不均匀沉降差异，可在新老路基结合处设置土工格栅。由于一期的硬路肩部分在二期完工后将是重车道的位置，所以在一期工程施工时应着重强调路肩部分土体的压实度必须与行车道部分采用同一标准。

对于挖方路段，在南阳至内乡段由于填方量大，本着扩堑取土及节约总造价的原则，均按35米路基开挖，远期拓宽为六车道标准时，挖除一期的部分排水工程而利用一期防护工程，由于排水工程量较小，这样既可减少一期工程的投资，又可少设置取土场。

对于高填和深挖路段，在保证路基的稳定性和边坡的稳定性前提下，结合路段的取弃土情况、沿线地质情况、路基防护和排水工程量、实施拼宽方案的可行性和经济性等因素比选后予以确定一期是采用四车道路基宽度还是采用六车道路基宽度。从两方案特点及经济比较可以看出，在不考虑方案一中的二期工程防护及排水设施的挖除费用的情况下，对于填高16米（8米）路基采用方案一一期工程投资较方案二减少约12％（15.8％），但总投资较方案二增加约23.7％（32.8％）；对于挖方高度16米（8米）路基采用方案一一期工程投资较方案二减少约15％（18％），但总投资较方案二增加约12％（17.7％）。

5结论

综上所述，对于高填（填高大于等于8米）和深挖路段（挖方高度大于等于两个台阶），一期工程尽量采用方案二，即一期按六车道标准路基宽度实施，二期在四车道标准路面宽度两侧加宽成六车道路面，这样虽然增加了一期实施的工程量，但大大减少了远期六车道标准路基边坡的实施难度和实施的工程量，也保证了六车道路基的稳定性，有良好的社会效益和经济效益。

对于半填半挖路段，如挖方一侧路段为高边坡，该段路基宜按六车道标准实施，这样可将过多的挖方就近处置，又可保证一次成型半填部分路基的稳定性。

一期按六车道路基宽度实施路段与一期按四车道路基宽度实施路段的过渡长度按50米过渡长度考虑。

参考文献：

[1]上海至武威国家重点干线公路南阳至西坪段工程可行性研究报告.中交第一公路勘察设计研究院.2003.8:6~7.

[2]JTGB01—2003.公路工程技术标准.中华人民共和国交通部.