王進(jìn)
摘要:里下河地區(qū)腹部屬淮河水系,水系發(fā)育,湖沼密布,河、渠縱橫,為水網(wǎng)化地區(qū)。在該地區(qū)建設(shè)高速公路經(jīng)驗(yàn)較少。本文通過興泰高速公路設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)里下河地區(qū)高速公路建設(shè)項(xiàng)目的一些特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了一定的思考,以期為該地區(qū)高速公路設(shè)計(jì)提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:里下河地區(qū);高速公路;設(shè)計(jì)
一、概述
本文以阜興泰高速公路興化至泰州段(以下簡(jiǎn)稱興泰高速)為例,對(duì)里下河地區(qū)高速公路建設(shè)項(xiàng)目的一些特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了一定的思考,以期為該地區(qū)高速公路設(shè)計(jì)提供一定的借鑒。項(xiàng)目區(qū)域?qū)倮锵潞痈共炕春铀担蛋l(fā)育,湖沼密布,河、渠縱橫,為水網(wǎng)化地區(qū)。泄水大致由西南而趨東北,東向注入串場(chǎng)河,北向注入興鹽界河。里下河腹部?jī)?nèi)部無明顯的水系周界,水文情勢(shì)比較復(fù)雜。老河網(wǎng)縱橫交錯(cuò),自然河道大多寬淺淤塞,有網(wǎng)無綱,通過聯(lián)圩并圩,逐步改造、整治、疏通了河網(wǎng)骨干河道,形成了以射陽(yáng)河、新洋港、黃沙港、斗龍港等四港自排入海為主,以江都站、高港站、寶應(yīng)站分別通過新通揚(yáng)運(yùn)河、泰州引江河、潼河抽排入江為輔的排水體系。
二、工程概況
興泰高速是江蘇省高速公路網(wǎng)的重要組成部分,路線起自興化南臨城鎮(zhèn),經(jīng)興化陳堡鎮(zhèn)、周莊鎮(zhèn)之間,至泰州市姜堰區(qū)淤溪鎮(zhèn)西,跨越泰東河后順接擬建的泰高高速,路線全長(zhǎng)約35公里。
三、里下河地區(qū)主要控制因素分析
高速公路設(shè)計(jì)一般控制因素有區(qū)域規(guī)劃、地形地物、路網(wǎng)布局、水系分布、電力設(shè)施分布等,本文對(duì)常規(guī)的控制因素不展開論述,僅對(duì)里下河地區(qū)獨(dú)特的控制因素進(jìn)行分析。
1、區(qū)域村莊分布
里下河地區(qū)歷史上在河流交匯、拐彎處易形成居民點(diǎn),村莊多為團(tuán)狀分布。與其他沿河、沿路條狀分布的村莊不同,路線一旦穿過這些團(tuán)狀村莊,造成的拆遷工程量巨大,會(huì)有很大的社會(huì)不良影響。因此,路線布設(shè)時(shí)應(yīng)避讓團(tuán)狀村莊,減少拆遷工程。
2、區(qū)域水系及圩區(qū)分布
項(xiàng)目區(qū)域?qū)倮锵潞痈共炕春铀?,水系發(fā)育,湖沼密布,河、渠縱橫,為水網(wǎng)化地區(qū),水文情勢(shì)比較復(fù)雜。項(xiàng)目區(qū)域均位于里下河圩區(qū),分為農(nóng)業(yè)圩(又稱圩口)和滯澇圩。圩堤按50年一遇標(biāo)準(zhǔn)修建,不破圩情況下圩內(nèi)最高水位為2米,圩外河流現(xiàn)狀百年一遇洪水位為4.18米。項(xiàng)目區(qū)域雨澇災(zāi)害嚴(yán)重,地區(qū)澇水出路主要有三:一是經(jīng)鹽城地區(qū)沿海四大港自排入海;二是由沿江高港樞紐、江都樞紐抽排入江;三是里下河地區(qū)自有湖蕩、河網(wǎng)滯蓄,即“上抽、中滯、下排”,其中利用自有湖蕩、河網(wǎng)滯蓄是區(qū)域防洪排澇的重要手段,因此沿線的滯澇圩對(duì)本項(xiàng)目影響較大,工程實(shí)施應(yīng)不影響該地區(qū)防洪排澇,并且需結(jié)合水文防洪專題開展工作。本項(xiàng)目路線自南向北沿線穿越興化、姜堰22個(gè)生產(chǎn)圩,項(xiàng)目在陳堡鎮(zhèn)與第二批滯澇圩—陳堡西北圩(編號(hào)Ⅱ134)較近,該滯澇圩屬于陳堡草蕩,在興化水位達(dá)到2.83m時(shí)破圩滯洪,滯澇面積3.997km2。選線時(shí)應(yīng)予以避讓。
3、油田設(shè)施
里下河地區(qū)因?yàn)楠?dú)特的地理原因,地下有石油資源,探明總儲(chǔ)油量約2000萬噸,預(yù)計(jì)可開采30余年,目前年產(chǎn)40萬噸原油。路線布設(shè)時(shí),應(yīng)避讓采油井及其儲(chǔ)油設(shè)施,跨越輸油管道時(shí)還需考慮設(shè)置橋梁或蓋板涵等構(gòu)造物。
四、里下河地區(qū)高速公路總體設(shè)計(jì)原則
1、切實(shí)貫徹“六個(gè)堅(jiān)持、六個(gè)樹立”的設(shè)計(jì)理念,注重公路建設(shè)以人為本、安全至上、可持續(xù)發(fā)展的基本要旨,結(jié)合沿線地方特色,努力營(yíng)造安全之路、環(huán)保之路、和諧之路。
2、積極響應(yīng)高速公路節(jié)能減排要求,打造“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、節(jié)能低碳型”的高速公路。
3、根據(jù)地形地貌特點(diǎn),路線選線堅(jiān)持地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線原則,盡量減少建筑物拆遷。
4、深入分析里下河圩區(qū)水位特點(diǎn),合理應(yīng)用水文分析成果,在確保防洪要求的前提下,盡量降低路堤高度,減少工程投資。
5、根據(jù)項(xiàng)目水系發(fā)達(dá),溝渠河流眾多的特點(diǎn),做好防護(hù)排水等設(shè)計(jì),盡量減小對(duì)地方排灌體系的影響。
6、應(yīng)用“系統(tǒng)工程”的理念,各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì),使本公路成為一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一體。同時(shí)進(jìn)行精細(xì)化創(chuàng)優(yōu)設(shè)計(jì),針對(duì)以往高速公路設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,提出針對(duì)性措施。
五、里下河地區(qū)高速公路路線平面布設(shè)原則
1、路線方案需與總體規(guī)劃相協(xié)調(diào),并處理好與各級(jí)城鎮(zhèn)規(guī)劃的關(guān)系,在帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),盡可能減少對(duì)地方長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的影響,在此基礎(chǔ)上力求路線順捷,以減小建設(shè)里程和運(yùn)營(yíng)里程;
2、合理選擇路線與沿線主要交叉道路的交叉位置,特別是與互通被交路的交叉位置,綜合考慮周邊的地形地物情況,減小斜交角度,力求減小立交規(guī)模;
3、合理選擇與沿線主要航道的交叉位置,盡量減小斜交角度,以減小主橋跨徑,減小橋梁規(guī)模,滿足水利防洪要求;
4、盡量避免廠房拆遷,避讓團(tuán)狀村莊,減少建筑物拆遷,特別是沿線的學(xué)校、寺廟;
5、路線盡量避讓滯澇圩,滿足水利與防洪的要求;
6、起終點(diǎn)位置做好對(duì)接和協(xié)調(diào),保證設(shè)計(jì)、施工階段銜接順暢。
六、里下河地區(qū)高速公路路線縱斷面設(shè)計(jì)原則
1、節(jié)約用地,保護(hù)土地資源,盡量降低路基填土高度;
2、合理選擇高速公路與沿線被交道路的上跨、下穿方式,在盡量不影響沿線居民的出行前提下,盡量降低路基填高;
3、滿足高速公路的縱斷面線形指標(biāo)要求,互通區(qū)結(jié)合其型式,以滿足視距為要求,合理采用縱斷面指標(biāo),降低工程規(guī)模;
4、綜合考慮區(qū)域防洪因素,滿足跨越外河百年一遇洪水位要求。滿足外河圩堤規(guī)劃高程及防汛通道設(shè)置要求。同時(shí)滿足跨越航道的凈空要求。
5、綜合考慮沿線城鎮(zhèn)現(xiàn)狀與遠(yuǎn)期規(guī)劃,對(duì)部分通道進(jìn)行歸并,盡量減少通道數(shù)量,適當(dāng)提高通道標(biāo)準(zhǔn),滿足跨越公路、通道的凈空要求,控制繞行距離。通道布置時(shí)考慮可讓汽車和農(nóng)業(yè)機(jī)械繞行一定距離,但盡量減少行人和非機(jī)動(dòng)車的繞行;
6、需滿足路基設(shè)計(jì)洪水位。對(duì)不受控制段落,在滿足排水條件的前提下,路線縱坡采用坡率小于0.3%的緩坡,降低路基填土高度。
7、滿足路基處于干燥或中濕狀態(tài)要求,盡量保證路基最小填土高度1.8m。
8、滿足沿線行船箱涵標(biāo)高及凈高要求。
沿線地方生產(chǎn)河中仍有通行打水船的需要。經(jīng)調(diào)查及與地方協(xié)調(diào),設(shè)置箱涵的通行凈高為2.5m,涵洞頂板下緣高度不小于3.831 m(廢黃河高程4.0m)。原因如下:
①本項(xiàng)目常水位為1.0-1.3m,采用4m高度的箱涵,可以滿足通行凈高2.5 m的要求,也同時(shí)滿足了船舶吃水深度的要求。
②根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的情況,大多數(shù)現(xiàn)狀跨河建筑物的頂面高程為4.5m左右,客觀驗(yàn)證沿線地方的要求是基本合理的。
③對(duì)沿線打水船的高度進(jìn)行了調(diào)查,最高處為打水管,其出水口距水面一般高度在1.6-2.0m。由于高速公路路基較寬,涵洞較長(zhǎng),打水船出于安全考慮,在過涵洞時(shí)以人工操作為主。打水船船身高出水面為0.5-0.7m,再考慮村民撐船的操作空間,如采用過低的通行凈高,對(duì)沿線群眾的日常生活的確會(huì)造成一些影響,
④結(jié)合當(dāng)?shù)卦诮ㄊ〉劳ù恿骱丛O(shè)置工程經(jīng)驗(yàn),結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì),考慮一般采用4 X4 m的箱涵。
9、注重超高緩和段縱斷面設(shè)計(jì),保證合成縱坡滿足規(guī)范要求。
10、縱斷面線形順捷,指標(biāo)運(yùn)用得當(dāng)。
七、結(jié)語(yǔ)
對(duì)于里下河地區(qū)高速公路的建設(shè),設(shè)計(jì)時(shí)需要充分重視區(qū)域獨(dú)特的地質(zhì)情況及復(fù)雜的水文條件,路線布設(shè)時(shí),需協(xié)調(diào)好要沿線團(tuán)狀村莊、圩區(qū)、油田等特殊設(shè)施的關(guān)系,滿足區(qū)域防洪排澇特殊要求,為地方社會(huì)生產(chǎn)生活提供強(qiáng)有力的保障。
(作者單位:中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司)