平原地区高速公路通道与天桥方案选择探讨

总第２５９期　２０１３年第４期　交通科技　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｉａ１　Ｎｏ．２５９　Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２０１３　平原地区高速公路通道与天桥方案选择探讨　张良陈　付军明　颜桃为　４３００７２）　（１．湖北省交通规划设计院　武汉　４３００５１；２．武汉大学土木建筑工程学院　武汉摘　要　高速公路与地方道路交叉必须设置通道或天桥。根据规范要求，通道与天桥都有一定的　净空要求，因此交叉方式的选择势必影响整条高速公路的平均填土量、占地等。在分析平原地区　高速公路２种交叉方式利弊的基础上，计算比较了２种方式的经济性，提出了平原地区高速公路　通道与天桥的选取原则，以保证高速公路经济合理性的同时能满足两侧居民的生产生活需求。　关键词　平原地区高速公路通道天桥　平原地区地势平坦，经济发达，村镇和路网密　集，对于全封闭的高速公路而言，将沿线分隔成２　片，一定程度上影响到两侧居民的出行及生产生　活。为将影响降到最低，高速公路沿线必须设置　大量通道或者天桥。而通道或天桥交叉方式的选　便，特别是对于残疾人士使用轮椅上天桥几乎是　不可能完成的事情，对居民的生活影响较大；当以　摩托车、农业耕种机械等机动车辆出行为主时，天　桥的设置需满足车辆爬坡要求，而通道的设置则　侧重于满足车辆的净空要求，只要二者设计合理，　择，将直接影响到高速公路的路基平均填土高度，　从而影响整条高速公路土石方、占地等数量。因　此，合理选择交叉方式，对于高速公路的工程造价　和沿线居民的生产生活都有十分重要的意义。　１　２种交叉方式利弊分析　均能将影响降低到最小。但是，平原地区降水量　大，当遇到连续降雨或暴雨时，区域内无法及时排　水，通道往往因积水无法正常使用，居民的出行将　受到严重影响，而天桥不受降雨排水影响，能保证　满足居民通行需求比。”］。还有在个别地方设置天　桥与当地民风民俗相冲突，居民认为天桥有碍风　水。总体而言，通道对原始道路影响较小，更符合　居民原来生活习惯，而天桥需改造原始道路，对居　民生活习惯影响较大，远不如通道方便。因此，从　“以人为本”的高速公路设计理念出发，在居民点　较密集的地方应优先使用通道，在满足净空要求　的同时做好排水设施，保障通道能时刻正常使用。　１．３对区域发展的影响　１．１对高速公路经济性的影响　平原地区路网发达，由于排水困难，通道设置　不宜下挖且必须满足一定的净空要求，无疑将增　加主线的平均填土高度。另一方面，由于通道对　原始道路影响较小，从而可减小引道工程量。而　天桥上跨主线，一定程度上降低了主线平均填土　高度，但为使天桥融入地方路网，需要修建大量引　道工程。综上，通道与天桥的选择直接影响到主　线填土高度和引道工程量，从而影响总土石方、涵　高速公路将沿线分隔成两片，阻碍了两片区　域间的交流，通道、天桥的设置一定程度缓解了这　洞长度、占地等工程数量。如果设置通道可提高　主线平均填土高度，增加主线土石方量、涵洞长　种负面影响。而设置天桥由于引道和高速公路的　交叉犹如两堵人工墙将局部区域分隔成十字形，　不利于该区域成片发展。从区域路网规划发展角　度、占地数量，但引道工程量小；而设置天桥可降　低主线平均填土高度，减小主线土石方量、涵洞长　度、占地数量，但引道工程量大Ｉ１］。　１．２对居民生活习惯的影响　度来看，如设置通道，地方道路净空净宽受限，对　未来道路改造起到约束作用，不利于地方道路的　可持续发展；而天桥净空不受限制，并且降低了主　线平均填土高度，从而降低了将来规划道路上跨　高速公路的难度，更有利于区域未来路网的发展。　当居民以步行、自行车等非机动出行方式为　主时，天桥需改造原始道路，居民穿越高速公路要　爬坡和绕行，显得比较吃力费事，远没有通道方　收稿日期：２０ｌ３—０４—１８　综上几点分析，通道、天桥在高速公路经济　性、居民生活习惯、区域发展３方面各有利弊，其　中对高速公路经济性的影响可通过计算比较由受　影响的相关数量组成的建安费来衡量，而对居民　２０１３年第４期　张良陈等：平原地区高速公路通道与天桥方案选择探讨　生活习惯、区域发展的影响则需根据实际现场踏　勘、社会调查等综合确定。　２　２种交叉方式经济性比较　交叉方式主要影响的工程数量有土石方、天　桥或通道数量、涵洞长度、占地数量等几个方面，　故本文仅考虑主线和引道工程中由土石方、天桥　或通道数量、涵洞长度、占地数量组成的建安费，　依此来比较２种交叉方式的经济性。参考笔者完　成的多个湖北省内平原地区高速公路项目，相关　工程数量单价如下　］。　（１）土方。平原地区大部分为基本农田保护　区，取土困难，运距远，平均运距约为６５　ｋｍ，造成　土方单价较高，约９７．６８元／ｍ。。　（２）通道天桥。经估算通道单价为６５．０８　万元／处，天桥单价为１３４．７４万元／处。　（３）涵洞。项目沿线水系发达，平均每公里　路基设置４道涵洞，涵洞单价约１．５７万元／ｍ，涵　洞长度需根据填土高度计算。　（４）征地拆迁。平原地区主要征地类型为水　田，经估算区域内永久征用耕地补偿标准为　５．３２万元／亩，综合考虑拆迁补偿费后合计为　６．６５万元／亩。　平原地区高速公路设计过程中，可选择全通　道、全天桥和综合布设３种工程方案［７］，根据主线　和引道工程合计工程数量及相关单价，可算出３　种工程方案的建安费，具体工程数量和计算结果　见表１。　表１工程方案经济性比较表　由表１中总体工程数量可看出：综合考虑主　线和引道工程２部分之后，整体土石方数量最小　的是全天桥方案，最节约占地的是综合布设方案。　主要原因是设置天桥虽可减小主线土石方、征地　数量，但是由于平原地区因拉坡需要使引道工程　路线较长、填土较高，一定程度影响到整体工程数　量。就整体建安费而言，综合布设方案工程造价　最低，最为经济，但与全天桥方案差距不大。　因此，如从减少土石方数量，一定程度缓解平　原地区取土困难的角度考虑，应选择全天桥方案；　如从节约占地和投资成本的角度考虑，应选择综　合布设方案，即路基“高低搭配、总体降低”的方案　最合理。　３建议　（１）从“以人为本”的高速公路设计理念出　发，在居民点较密集的地方，为降低对广大群众生　活习惯的影响应优先使用通道，而在人口相对稀　少的地方选择天桥，通道设置时应做好排水设施，　保障通道降雨条件下的正常使用。　（２）对于还未实现的规划道路，应优先以天　桥方式跨越高速公路主线，并且上跨桥梁长度和　桥下净空合适，以减小十字形分隔区域的负面影　响，而高速公路应在跨越路段降低主线填土高度，　减小规划道路上跨桥梁长度。　（３）在一般路段，应按照“高低搭配，总体降　低”的原则综合布设通道与天桥，做到方案经济　合理。　４　结语　本文确定的通道与天桥选择原则是基于笔者　完成的多个湖北省内平原地区高速公路项目基础　上确定的，对类似项目的设计具有一定的借鉴价　值，但由于经济性比较分析结论受土石方单价等　影响较大及区域民俗差异，在使用时必须针对不　同项目自身的特点做好社会调查及经济比较，进　行充分论证分析，从而确定出最优的设计方案，真　正体现“以人为本”的高速公路设计理念。　参考文献　Ｅ８董铮，马军旗．高速公路“填方段天桥”利弊之我　见［Ｊ］．建筑与工程，２００８（２６）：５０５．　［２］王　峰．谈高速公路天桥、通道的设计［Ｊ］．山西交通　科技，２０１０（２）：２５—２６．　［３］余为干，廖晓峰．乡村道路下穿高速公路通道设计　研究ＥＪ３．公路交通科技，２０１０（１）：８９—９１．　Ｅ４］湖北省交通规划设计院．监利至江陵高速公路工程　可行性研究报告ＥＲ］．武汉：湖北省交通规划设计　院，２０１２．　Ｅ５３　湖北省交通规划设计院．潜江至石首高速公路潜江　至江陵段工程可行性研究报告ＥＲ］．武汉：湖北省交　通规划设计院，２０１２．　［６］付军明，张良陈．软基条件下路基与桥梁方案比选　ＥＪ３．交通科技，２０１３（２）：６９—７１．　［７］交通部公路司．降低造价公路设计指南［Ｍ］．北京：　人民交通出版社，２００５．　总第２５９期　２０１３年第４期　交通科技　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２５９　Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２０１３　ＤＯ／１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—７５７０．２０１３．０４．Ｏｌ９　界阜蚌路基平衡含水量调研报告　李　勇　刘　海　（广东天衡工程建设咨询监理有限公司武汉管理中心　武汉４３００６３）　摘　要　路堤填筑施工完成并进入营运状态后，路堤土体内的含水量会发生改变，含水量变化过　大会对路堤强度产生不利影响。为此，在已建成、运营有７～８年的界阜蚌高速公路进行了钻心取　样，采集了路基现状土体的各项物理力学性质指标，确定了该路段不同深度的平衡含水量，用以指　导设计与施工。　关键词　平衡含水量平均含水量压实度强度　不同深度　界阜蚌高速公路是国家高速公路７９１８计划　中南（京）一洛（阳）高速公路中的一段，横跨阜阳、　段的路面服务水平已经衰减，现有道路破损有加　快趋势。　１界阜蚌取样结果　本次界阜蚌取心试验时间为２００９年９月，总共　毫州、蚌埠３个地市，分三期建成。该路为全封　闭、全立交、平原微丘区高速公路，全长１８７．１７　ｋｍ，设计行车速度１００　ｋｍ／ｈ，路基宽２６　ｍ，路面　为水泥混凝土路面，基层为水泥稳定碎石，底基层　选择了５个点进行取样，桩号分别为Ｋ３４８＋９５０，　Ｋ３４９＋０２０，Ｋ３４９＋１５０，Ｋ３４９＋２１０，Ｋ３７０＋５６０。　为石灰稳定土，厚度分别为２５，３Ｏ，２５　ａｍ，路面以　下深度０．８～１．５　ｍ范围内路基为石灰处理路　基，１．５　ｍ以下为自然土填筑路基。一期与二期　分别于２００１年４月和２００２年１１月建成通车，由　于建成年限相对较长，公路总体路况一般，现状路　面处于加速破坏的阶段，随着交通量的迅猛发展，　每个点自距路面１．５　ｍ深处开始取土样，每隔　０．２　ｍ取样一次，连续取５个土样，取样完成深度　距路面２．５　ｍ，路堤填高３．６～４．０　ｍ。每个土样　分别进行了含水量、干密度、孔隙率、饱和度等　试验　。　加上车辆超载现象比较普遍等诸多因素，局部路　收稿日期：２０１３—０３—０７　（１）运营８年后钻心取样试验结果见表１。　Ｄｉｓｃｕｓｓ　ｏｎ　Ｓｃｈｅｍｅ　Ｃｈｏｉｃｅ　ｏｆ　Ｕｎｄｅｒｐａｓｓ　ａｎｄ　Ｏｖｅｒｐａｓｓ　ｏｆ　Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ　ｉｎ　Ｐｌａｉｎ　Ａｒｅａ　Ｚｈａｎｇ　Ｌｉａｎｇｃｈｅｎ　，Ｆｕ　Ｊｕｎｍｉｎｇ　，Ｙａｎ　Ｔａｏｗｅｉ　（１．Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｈｕｂｅｉ　Ｐｒｏｃｉｎｖｅ，Ｗｕｈａｎ　４３００５１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　ａｎｄ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００７２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ　ｕｎｄｅｒｐａｓｓ　ｏｒ　ｏｖｅｒｐａｓｓ　ｍｕｓｔ　ｂｅ　ｓｅｔ　ｗｈｅｎ　ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ　ｃｒｏｓｓｅｓ　ｌｏｃａｌ　ｒｏａｄｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｕｎｄｅｒｐａｓｓ　ａｎｄ　ｏｖｅｒｐａｓｓ　ｂｏｔｈ　ｈａｖｅ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｃｌｅａｒａｎｃｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．　Ｈ　ｅｎｃｅ，Ｔｈｅ　ｃｈｏｉｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗａｙｓ　ｉｓ　ｓｕｒｅ　ｔｏ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｆｉｌｌｉｎｇ　ｈｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｌａｎｄ　ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘ—　ｐｒｅｓｓｗａｙ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔＷＯ　ｗａｙｓ，ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｅｃｏｎｏｍｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔＷＯ　ｗａｙｓ　ｏｆ　ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ　ｉｎ　ｐｌａｉｎ　ａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅｂｙ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｅｘ—　ｐｒｅｓｓｗａｙ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｄａｉｌｙ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｓｉｄｅｎｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｌａｉｎ　ａｒｅａ；ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ；ｕｎｄｅｒｐａｓｓ；ｏｖｅｒｐａｓｓ