大西高铁运城东站站前路设计要点浅析

摘要：运城市大西高铁运城东站站前路由于所处区位的特殊性，场地具有湿陷性，并有上马水库退水渠和尊村引黄干渠从其上穿过，文章针对站前路的这些问题，提出了相应处理方案，并在设计中重点考虑。

关键词：站前路 引黄干渠 退水渠 湿陷性地基

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

大同至西安铁路客运专线（简称“大西高铁”），是国家中长期铁路规划网的重要组成部分，于运城市中心城区北部设置站点，简称“运城东站”，是大西线上的新建车站，站前拟建约40公顷的站前广场，与广场南侧紧临的便是站前路。随着大西高铁的全线贯通和运城东站的建成使用，作为其配套基础设施的站前道路急需同步建设。

根据高铁站站区规划，站前路起点位于北外环（与人民北路交点），终点位于东环路，途经吕儒村、陶上村、腾家卓村和古上村，全长4079.663，道路红线宽50m,绿线宽90m。道路类别为城市主干路，不仅是站区内的主干道，更是中心城市连接站区组团的交通主干道，它的规划建设，是有效疏散高铁站区域人流、车流和物流的重要途径，也是运城市城市总体规划路网建设的组成部分。

由于站前路沿途横跨尊村引黄五级干渠、上马水库退水渠等重要渠道，设计内容除路面、排水、交通、市政管线、照明等工程以外，还需包括桥涵工程，且地质情况较为复杂，设计中需考虑的因素较多，现将设计要点说明如下：

跨尊村引黄五级干渠桥梁设计

尊村引黄干渠起点位于永济西北、黄河小北干流上，是山西省境内最大的以黄河为水源的集防汛、排涝、灌溉、供水于一体的大型综合性水利工程，于1976年开工建设，1978年部分建成通水。该工程设计规模为9级31站，设计扬程165.44m，设计提水流量46.5m3/s，设计灌溉面积166万亩。该支渠主要为农作物灌溉所用，还兼有海鑫工业供水，年供水历时280天左右。

根据运城市尊村引黄灌溉管理局提出的建议，在站前路修建桥梁跨越五级干渠，同时加固改造该段渠道，提高高铁站区防洪标准，来保证防洪或干渠意外泄水造成的安全问题。站前路桥址位于尊村五级干渠K85+745处，干渠与路线前进方向呈85°交角。桥下引黄渠为梯形断面，渠底宽4m，交叉处渠底高程379.913m，渠道顶净宽13.24m，渠道正常设计水位382.033m，最高水位382.24m，渠堤顶高程383.0m。渠堤两侧各有检测道宽5.0m，其中南侧为水泥砼路面。

设计的斜交桥为一孔16m预应力空心板桥。桥面净宽40m，两侧各设净5.0m人行道及0.26m栏杆带，桥全宽50.52m，与站前路红线同宽。下部桥台采用桩基接盖梁，施工于两岸渠堤上。上部结构采用预制安装施工方法。

二、上马水库退水渠涵设计

高铁站区现有一条上马水库至樊村水库的历史退水渠道，由北向南呈不规则走向穿过，现状基本为土渠，断面有深有浅。根据资料记载，由于上马水库在涑水河流域里的重要地位，与退水渠道一同承担着防洪调洪、保护涑水河下游人民生命财产的重要作用，尤其是上世纪六十年代更是发挥了巨大作用，从原来深遂的渠道可见一斑。多年来，由于天旱无雨，无洪水可泄，渠道淤埋严重，局部地段已基本填平，农民在其上栽种作物，甚至在其上建筑房屋，面貌皆非，难以达到分洪库容蓄水要求，一旦分洪泄水，不可预见的严重问题即可发生。

考虑到目前退水渠的重要作用，本次设计根据《运城市城市排水工程规划》中的水系控制工程规划和盐湖区水务局的要求，对退水渠道予以保留，并结合道路布局对其进行整合，避免了对建设用地的无序分割，规划将站区内的原长约3118m的退水明渠，结合路网改造成退水暗涵，标准断面2.0m（深）×2.0m（宽），纵坡5‰，设计流量6.5m3/S ，改造后长度2348m，其中规二路段长970m（敷设在道路西侧），站前路段长1050m，安东路段长328m。退水涵具体设计由水利部门负责，道路设计只考虑渠道横穿道路时的断面尺寸、结构及预埋位置、深度等设计。站前路退水暗涵跨路位置位于桩号2+080处。

三、湿陷性路基处理

根据山西省第八地质工程勘察院2012年7月提供的《运城市高铁站区站前路工程地质勘察报告》，场地地基主要为：第四系上更新统风积层（Q3eol），第四系上更新统冲积层（Q3al）。岩性以粉土、粉砂为主。

根据野外探井、标贯及室内土工试验资料综合分析，在本次勘察深度范围内，场地地基土从上至下共分为四层，现依层序分述如下：

第①层 粉土（Q3eol）

以浅黄色粉土为主，稍湿，稍密，夹有钙质结核，含有白色菌丝，偶见虫孔，植物根系。摇震反应中等，干强度低，韧性低。上部0.3m为种植土。高等压缩性，压缩系数a1-20.20-0.99MPa-1，平均0.60MPa-1;标准贯入实验实测击数3-18击之间，平均7.8击。承载力标准90KPa.

该层层厚1.5-4.8m,平均3.94m；底层埋深1.5-4.8m,平均3.94m；层底标高为374.40-387.47m,平均383.38m。

第②层 粉土（Q3al）

浅黄色，稍湿，稍密-中密，具针状孔隙，局部夹少量钙质结核及蜗牛碎片。摇震反应中等，干强度低，韧性低。夹有薄层褐黄色粉土层。中等压缩性，压缩系数a1-20.11-0.82MPa-1，平均0.28MPa-1;标准贯入实验实测击数3.0-28.0击之间，平均10.8击。承载力标准110KPa.

该层层厚1.3-7.0m,平均5.08m；底层埋深5.60-10.50m,平均8.79m；层底标高为367.90-382.54m，平均378.19m。

第③层 粉土（Q3al）

浅黄色，稍湿-湿，稍密-中密，夹少量钙质结核，可见虫孔，蜗牛壳。摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。标准贯入实验实测击数9.0-34.3击之间，平均378.89击。承载力标准160KPa.

该层层厚3.20-4.80m,平均4.00m；底层埋深5.7-5.8m,平均5.75m；层底标高为375.85-382.20m，平均378.89m。

第④层 粉土（Q3al）

黄色，稍湿-湿，稍密-中密，局部砂粒含量较高。摇震反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低。标准贯入实验实测击数9.0-39.0击之间，平均23.1击。承载力标准150KPa。

站前路桩号K0+000至 K0+743.2湿陷等级为Ⅰ（轻微）级非自重，桩号K0+743.2至 K1+400湿陷等级为Ⅲ（严重）级自重，桩号K1+400至 K3+950湿陷等级为Ⅱ（中等）级自重。

为保证路基稳定，对于站前路K0+000至 K0+743.2湿陷等级为Ⅰ（轻微）级非自重场地，地基处治采用冲击碾压措施，对于站前路K0+743.2至 K1+400湿陷等级为Ⅲ（严重）级自重和站前路K1+400至 K3+950湿陷等级为Ⅱ（中等）级自重场地，地基处治采用强夯等措施，消除黄土层的湿陷性和高压缩性。强夯处理前先要清表。地表清理后，若表层土壤含水量大于17%时，应挖除湿软土层，然后强夯。合格标准为处理后地面以下1m内的压实度应达到设计要求。

以上仅分析了设计中需注意的重要地方，仍存在很多需要进一步完善的工作，如道路的平面、纵断、横断、结构、排水、照明及市政管线等，将在设计中根据实际情况，进行综合最优设计。

参考文献：

[1] 顾克明，苏清洪，赵嘉行；公路桥涵设计手册：涵洞；北京：人民交通出版社： 1997

[2] 姚玲森；桥梁工程；北京：人民交通出版社： 1985