福建宁古高速方案设计关键点分析

2018-07-05 02:29■余
福建交通科技 2018年4期
关键词:宁德市互通宁德

■余 岩

(福建省交通规划设计院,福州 350004)

1 前言

福建宁古高速是福建省“十三五”综合交通运输发展专项规划确定的重点建设项目,是构建宁德市区通往古田、屏南及三明、南平、江西抚州等地区的便捷快速通道,本项目的建成,对进一步加密、完善区域内的交通路网具有重要的意义。本项目起点与沈海高速复线相接,终点与屏古联络线相接,沿线工程地质条件复杂,本文结合项目的工程特点,重点调查项目的不良地质、特殊工点路况以及对项目起讫点位置进行论证与分析。

2 工程概况

宁德至古田高速公路是福建省高速公路网规划 “六纵十横”中“二横”宁德至光泽高速公路的重要组成部分,路线起点(K0+000)位于宁德市蕉城区七都镇六都村,设六都复合式枢纽互通与在建的国高网沈海高速复线相连,并与规划的西陂塘路和国道G104线连接,经洋中镇,古田县大甲镇、鹤塘镇,路线终点位于吉巷乡吉巷村,桩号K70+146.426,设吉巷枢纽互通与在建的福建省高速公路网屏古联络线相连,路线全长70.146km(路线平面图见图1)。全线采用设计速度100km/h,路基宽度26m,双向四车道高速公路标准建设。

3 拟建项目与其他交通衔接情况

拟建项目所在走廊带内相关的公路主要有宁德市境内的沈海高速公路复线宁德段、海西网屏古联络线以及国道104线、国道235线和省道306线。

图1 路线平面图

拟建项目区域内有温福铁路以及规划中的城澳铁路及与衢宁铁路,沈海复线基本与温福铁路平行,通过本项目的建设有机结合周边区域内国省道网络与铁路网络,能够形成相互依托,相互完善和补充的路网关系。

宁德港现有港口设施主要分布在宁德市的三都澳、赛江、三沙和沙埕4个港区,是我国沿海地区性重要港口,我省综合运输体系的重要组成部分。本项目通过沈海复线,为三都澳港区通往南平,三明等周边地区以及江西省等内陆省份构筑了一条最便捷的快速通道。

4 沿线自然地质条件

4.1 地形、地貌

本项目位于福建省东部的宁德市蕉城区七都镇-金涵乡-石后乡-洋中镇-古田县大甲镇-杉洋镇-鹤塘镇-卓洋乡-吉巷乡一线,地处台湾海峡的西海岸。区内的整体地势是起点低,然后往线路前进方向渐渐抬高,即由终点向起点倾斜。线路段内跨越的地貌单元主要有低山、丘陵、残积台地、山间凹地、河谷、与冲洪积平原。

4.2 关键不良地质点、特殊工点路段情况

通过对本项目的地质调查,推荐方案设计需重点注意以下两处不良地质段落:4.2.1 泥石流堆积体

推荐方案K18+150~K18+415左侧泥石流堆积体(见图2、图3),该区为剥蚀丘陵地貌区,其流通区为一较平直冲沟,长度约125m,表层见大量松柏树,树林茂盛,坡体稳定性较好,基本很难形成大型泥石流的流通;堆积区呈扇形,地形平缓,目前处于基本稳定状态,拟建线路范围内泥石流堆积体厚10~15m左右,堆积体土层松散,边坡开挖可能产生滑坡,对路基稳定造成影响,应尽量避免坡面开挖。

图2 泥石流堆积体地理位置

图3 泥石流堆积体实地样貌

4.2.2 滑坡

本项目全线以山区剥蚀丘陵及山间凹地、沟谷地貌为主,沿线以凝灰熔岩、花岗岩等火成岩为主,风化层较厚。沿线局部地形陡峭、土质松散的山坡坡体,在降雨、地下水活动、河流冲刷及人工切坡等因素影响,在重力作用下沿着一定的软弱带,整体或分散顺坡向下滑动形成滑坡。

推荐方案 K39+347~K39+442段滑坡(见图 4、图 5),该区为剥蚀残坡积丘陵地貌,地形上陡下缓,坡体目前处于稳定状态,但考虑工程施工期间工程活动有引发原有滑坡体复活或在不利地段可能诱发新滑坡作用,拟建线路采用填方路基方案,从滑坡体下方通过。将对滑坡坡脚进行发压,有利于坡体稳定性。滑坡体对拟建线路安全影响较小,建议坡面进行防水、排水等适当防护加固措施。

图4 滑坡体地理位置

图5 滑坡体实地样貌

5 宁古高速关键起讫点方案比选

5.1 项目起讫主要控制点

本项目地处福建北部山区,是我省经济发展相对滞后地区。工程起点直接影响区域为宁德境内的宁德市焦城区、六都镇、七都镇,终点涉及的主要乡镇有杉洋镇、鹤塘镇、吉巷乡、卓洋乡及大桥镇。

本项目需充分考虑与周边环境和路网的衔接,路线起终点位置选择尤为重要。

5.2 关键起讫点方案论证

5.2.1 起点至洋中方案比选

根据宁古高速公路的路线走向,充分考虑与沈海线、沈海复线的合理衔接,结合宁德中心城市路网规划,从方便宁德城区车辆上下高速的角度出发。起点至洋中路段选择2个起点位置,布设2个路线方案进行综合比选,即K方案和B方案。详见图6。

图6 起点至洋中路段路线方案平面示意图

(1)起点至洋中方案路线走向

①K线方案

K线起点位于七都镇六都村,设六都复合式枢纽互通(桩号K0+000)与沈海高速复线相接,并与国道G104线连接,方便宁德城区车辆快速上下高速公路。而后路线沿山坡布线,经里占村至洋中镇,后路线向西展线至方案终点洋中镇凤田村(桩号K19+950),路线里程19.950km。

②B线方案

B线起点位于金涵乡井上村(BK0+814),建井上枢纽互通与沈海高速公路、沈海高速公路复线相接,后路线跨越宁德市总体规划区至里占村,设里占互通与S306相接,之后路线沿K线走廊由东向西布线,至方案终点洋中镇凤田村(BK22+726.547),路线里程21.913km。

(2)方案综合比选

K线避开了井上电力走廊以及地方的综合规划区,对金涵水库的影响小,里程及桥隧长度短,工程造价及后期运营养护费用低,社会效益好。车辆可通过六都复合式枢纽互通与周边路网便捷的进行交通组织。但是起点互通规模较大,车流转向较复杂,施工难度较高。

B线主要是起点离宁德市区近,宁德至古田里程短2.846km。但是井上枢纽互通的建设对井上电力走廊、宁德市规划区影响大,需拆迁11个高压铁塔,拆迁难度大且交通组织易混乱。路线对金涵水库水源保护区影响较大。路线较长,拆迁数量大,工程造价高。

经综合比较,K线方案路线里程短,桥隧长度短,拆迁数量小,工程造价低,符合宁德市总体规划,而B线方案对井上电力走廊、规划区以及金涵水库都有较大的干扰影响。因此本路段拟选择K线作为推荐方案。

5.2.2 杉洋至终点段方案比选

根据海西网屏古联络线的路线走向,并结合沿线地形、地质情况,项目终点为了与屏古高速合理衔接,设计了2个路线方案进行综合比较,即K方案和C方案。详见图7。

表1 (K-B)线工程数量比较表

图7 杉洋至终点段路线方案平面示意图

(1)杉洋至终点方案路线走向

①吉巷终点(K线)

路线起于古田县杉洋镇,设杉洋互通经梨洋村、后塘、西洋村至鹤塘镇,设鹤塘互通,后路线经苏洋村、前洋村至吾地洋,设吉巷落地互通,方便吉巷乡附近车辆上下高速公路,路线终点位于吉巷乡吉巷村,设吉巷枢纽互通与海西网屏古联络线相接。路线里程36.212km。

②大桥终点(C线)

路线起于古田县杉洋镇,路线经梨洋村、南阳至鹤塘镇,建鹤塘互通后至卓洋乡,设卓洋互通,路线继续往西至庄里,经大桥镇至路线终点沂洋村,设大桥复合式互通与海西网屏古联络线及国道G235线相接。路线里程37.908km。

(2)方案综合比选

K线路线修建里程短;路段平均纵坡相对较C方案缓,对行车安全更有利;吉巷落地互通规模较简单,车流转换清晰,离屏南近,方便吉巷乡附近车辆上下高速公路,有利于吉巷乡的经济发展;桥隧数量较少,工程造价低。但是路线未经过卓洋乡,不利于卓洋乡的交通出行。互通位置离古田城区远6.5km,宁德市区至古田里程长4.8km。

C线较K线多设置卓洋互通有利于卓洋乡的交通出行和经济发展;互通距离古田城区近,宁德至古田运营里程最短。但是修建里程长;路段平均纵坡较大,对行车安全有一定的影响,杉洋镇段地形较差,布设互通困难,大桥互通型式复杂,车流转换不明晰,工程造价高。

表2 (K-C)线工程数量比较表

经综合比较,K线虽然距古田的运营里程长4.8km,但宁德至屏南的运营里程缩短8.2km,且K线建设里程及桥梁隧道长度短,工程造价低6.7亿元,长下坡段落平均纵坡较小,更有利于行车安全,终点设置吉巷枢纽互通具有规模简单,车流转换明晰,且增设吉巷落地互通,有利于带动吉巷乡及当地周边的经济发展,因此本路段推荐K线方案。

6 关键路段路线方案比选

6.1 起点至洋中段路线方案比选

本路段根据实际地形,结合起点论证,起点七都至洋中路段布设2个路线方案进行综合比选,即K方案和A方案。详见图8。

图8 起点至洋中段路线方案平面示意图

(1)起点至洋中方案路线走向

①K线方案

K线起点位于七都镇六都村,设六都复合式枢纽互通(桩号K0+000)与沈海高速复线相接,并与国道G104线连接,而后路线沿山坡布线,至洋中镇设洋中互通,后路线向西展线至方案终点洋中镇凤田村 (桩号K19+950),路线里程长19.950km。

②A线方案

A线起点位于七都镇六都村,设六都复合式枢纽互通(桩号AK0+000)与沈海高速复线相接,并与国道G104线连接,后路线沿山坡布线经小垄村、陈洋村,至洋中镇设洋中互通,方案终点位于洋中镇凤田村 (桩号K23+721.199),路线里程 23.721km。

(2)方案综合比选

K线路线里程及桥隧长度短,后期运营养护费用低,社会效益好,工程造价较低。其缺点是对金涵水库二级水源保护区有一定的影响。

A线对金涵水库二级水源保护区无影响。但是路线里程及桥隧长度较长,工程造价高,后期运营养护费用高,社会效益差。路线沿七都溪上游布线,对七都镇饮用水源保护区(一级水源保护区)造成影响。

表3 (K-A)线工程数量比较表

经综合比较,K线方案路线里程短,桥隧长度短,拆迁数量小,工程造价低;且 A线方案对一级水源保护区造成影响。故本路段拟选择K线作为推荐方案。

6.2 杉洋至前洋段路线方案比选

本路段根据实际地形,杉洋至前洋路段布设2个路线方案进行综合比选,即K方案和D方案。详见图9。

图9 杉洋至前洋段路线方案平面示意图

①K线方案

K线起于古田县杉洋镇宝桥村(桩号K40+308.370),之后路线经梨洋村、后塘至鹤塘镇,设鹤塘互通连接省道S306线,过互通后路线经曹炉至至路线终点前洋村(桩号K59+060),路线里程18.885km。

②D线方案

路线起于古田县杉洋镇横路坂村 (桩号DK41+153.370),之后路线经梨洋村,于鹤塘镇南侧建鹤塘互通与省道S306线连接,过互通后路线经溪尾洋、灵龟村,经炉下村至路线终点前洋村(桩号DK60+157.307),路线里程19.004km。

(2)方案综合比选

K线长下坡路段平均纵坡较D方案小,更有利于行车较安全;隧道数量长度短,工程造价低。但是路线拆迁数量多,桥梁长度长,路基土石方数量多。

表4 (K-D)线工程数量比较表

D线主要是拆迁面积少,征地数量及土石方数量较少,但是长下坡路段长,平均纵坡较大,纵面指标较差;桥隧长度长,后期营运费用高,工程造价高。

经综合比较,K线隧道长度短,工程造价低2.80亿元,长下坡平均纵坡较小,有利于行车安全,综合考虑行车安全及造价,本路段推荐K线方案作为推荐方案

7 结束语

宁古高速公路是典型的山区高速公路,总体设计应以地质选线、地质先行为原则,统筹协调,因地制宜的设计理念为指导,充分结合地形复杂、走廊干扰严重等特点进行设计。本文通过对宁古高速方案设计关键点的介绍和分析比选,论证了推荐方案是合理的和可行的。

本项目设计过程中,坚持以地质调查在前,同时均衡协调地域的交通组织规划,在确保方案有效可行的同时,设计出既能满足福建省宁德市规划发展需要,又能与周边路网合理衔接的方案,旨在为今后我省类似的山区高速公路项目的设计提供有益的借鉴及参考。

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