摘要:文章基于我國公路工程可行性研究階段建設項目起終點論證較為薄弱的實際,以溧陽至廣德高速公路終點的論證為例,闡明了項目起終點的論證是關系到方案研究的關鍵技術問題,并結合案例分析,指出應充分結合區域路網規劃、工程建設條件、交通流的組織、環境敏感點的分布以及周邊小城鎮規劃等要素條件,統籌考慮公路建設項目起終點的論證問題。
關鍵詞:公路工程 可行性研究 建設項目 起終點 論證
1 背景
建設項目起終點的論證,是公路工程可行性研究階段要重點解決的技術問題之一,實踐中,部分研究或設計人員對該問題重視不足,并習慣性的認為建設項目的起終點是由項目業主單位(投資方)確定的,即在委托開展可行性研究時,所研究的內容和范圍是較為確定的。這一認知上的偏差,也是導致目前國內大部分公路工程可行性研究報告中,建設項目起終點的論證相對薄弱的重要原因。
以下將結合工程實踐,以溧陽(江蘇常州)至廣德(安徽宣城)高速公路工程可行性研究中建設項目的終點論證為例,介紹在項目起終點論證時可能遇到的問題及其解決方法,并從方法論的層面總結出解決該類問題的普適方法,以期更好的指導實踐。
2 研究的基礎
溧陽至廣德高速公路是揚州至績溪高速公路安徽段的重要組成部分,在路網中的位置如下圖所示,其延伸段廣德至寧國段正在進行方案研究,寧國至千秋關段正在施工建設。
■
根據安徽省發展改革委的立項批復,擬建項目的終點于誓節(廣德縣)接G50滬渝高速。實際調查中發現,在誓節東、誓節西均具備工程建設的條件。
3 存在的問題
預可相關研究及歷次專家評審會認為終點設在誓節西是合適的。理由是:“將誓節西作為項目終點的優點是總體路線順捷,建設里程較短,沿線所經地勢較高,工程規模較小”。但在工程可行性研究階段,經實地勘察后發現,原擬設互通處,被交道路滬渝高速的縱面線形較差,部分路段縱坡高達3.8%,不滿足規范的要求,因此,項目終點的選取存在變化的可能,并成為制約路線方案的關鍵難題。
另一方面,原擬定的項目終點附近(誓節西)存在滬渝高速、宣杭鐵路、50萬伏三峽至上海高壓線等大量的構筑物,對互通立交的設置(項目終點為兩高速公路的交叉處),帶來了較大的影響和制約,此外,項目沿線的廣德縣一直希望本項目在誓節鎮附近設置一可供車輛上下的出入口。
4 解決方案
要合理、可行的解決上述問題,需要做好3個方面的論證工作:①項目終點應設置在誓節鎮的何處;②終點互通立交如何設置;③在建設條件受限的情況下,可供車輛上下的出入口如何設置,而確定項目的終點是解決所有問題的前提和關鍵。
4.1 項目終點位置的選取 在相關研究的基礎上,結合對建設條件、路線整體走向等因素的考慮,初步擬定了誓節西、誓節東2個較為可行的方案,并期望通過工程規模和造價、對周邊生態環境的影響、與相關規劃的符合性等方面的綜合比較,初步給出推薦的終點位置。
分析得出,將誓節西作為擬建項目的終點是較為合理的,但由于被交道路滬渝高速在該段部分路段縱面線形指標較差,因此,需要相對準確的確定擬建項目的終點,以為終點樞紐互通的設計提供依據,結合現場踏勘的情況,擬定了2個方案。
其中,終點比較段與滬渝高速交叉處附近,被交道路的平縱指標較好,基本滿足互通立交的設置要求,方案一的優點則在于路線整體走向的順捷。
根據上述對比分析,終點比較段無論在路線里程還是工程造價上均高于方案一,技術經濟性較差,因此,方案一的終點位置更為合理。結合現場踏勘情況,在滬渝高速K52+700附近設置樞紐互通具有較唯一性,理由如下:①該處接近誓節鎮規劃區的西緣,若終點向西移動,由于宣杭鐵路和滬渝高速在此處交叉,互通立交的布設較為困難;若再向西移動,路線繞行較為嚴重;②若向東適當移動,則與誓節鎮規劃相干擾。
4.2 項目終點樞紐互通的設計 根據交叉處的現狀,被交道路滬渝高速部分路段縱坡為3.8%,不滿足100km/h設計速度下布設互通的最小縱坡要求,鑒于本項目終點位置較唯一,只能采取工程措施改善樞紐互通處的線形指標。若對被交道路進行改建,造價過高,且由于滬渝高速宣廣段車流量較大,改造方案不易實施;為滿足互通立交的設置要求,對本段進行80km/h的限速處理,同時考慮到匝道的加減速車道與主線3.8%的縱面處直接相接不利于車輛識別和行車安全,考慮設置兩條輔道連接主線,匝道與輔道連接,避開了主線3.8%的縱坡路段,提高了主線出入口的縱面指標,很大程度上確保了行車安全。
4.3 項目終點附近可供車輛上下的出入口的設置 在項目終點位置、終點樞紐互通方案均較為明確的情況下,緊接著需要解決的問題是項目終點附近可供車輛上下的出入口的設置問題。鑒于項目終點處建設條件受限,經充分論證,較為可行的方案有兩個:①在主線上、結合終點樞紐互通進行設置,并重點論證復合式互通設置的可能性;②在項目終點附近、被交道路滬渝高速上設置可供車輛上下的單喇叭互通。
4.3.1 主線設置復合式互通的優缺點分析 ①出入口的位置。結合對項目終點處建設條件的分析,如在主線上考慮設置可供車輛上下的出入口,由于樞紐互通的南側為張家灣水庫,因此,出入口只能設置在北側,并考慮與老G318相接,以便于集散交通。②優點。在主線上增加了一個可供車輛上下的出入口,滿足了誓節鎮車輛上下本項目的需求。③不足。a根據地形條件,溝通老G318的單喇叭互通立交宜于Ⅲ、Ⅳ象限布設。但由于老G318距離宣杭鐵路僅720m、主線填高7~10m且主線縱坡為2%,連接宣城、上海方向的匝道縱坡不能滿足規范要求,且于Ⅲ、Ⅳ象限布設互通平面方案的可能性微小。b如果在Ⅰ、Ⅱ象限布設單喇叭互通立交,考慮到樞紐互通立交與單喇叭互通立交之間間距大于1km,單喇叭互通立交需于K35+500附近布設。受地形條件限制,匝道長度、土石方、占地、防護工程、橋梁長度等工程量較大,且績溪方向的交通量繞行距離太長,其繞行距離大于6km。c如果將單喇叭互通立交設計位置向績溪方向移動,以減少繞行距離,則需設置復合形互通立交。復合形互通立交存在交通組織復雜、易產生誤行的缺點。d如設置復合式互通立交,需在主線兩側設置分隔的集散車道以串聯兩互通立交出入口。根據規范要求,集散車道必須為雙車道匝道。受宣杭鐵路制約,兩條集散車道均需設橋跨越,大大增加了互通規模和工程投資。據測算,此舉將增加造價約7000萬元。e由于主線需連接跨越老G318、宣廣鐵路、宣廣高速公路,主線設置了1200m/3座分離立交橋,如果設置復合式互通立交,則溝通老G318的單喇叭互通立交匝道均為橋梁。f根據交通量預測結果,老G318上下高速公路的轉彎交通量約為1102pcu/d,交通需求并不強烈。
從上述分析中可以看出,在主線上考慮設置可供車輛上下的出入口,并不合理。
4.3.2 在被交道路滬渝高速上設置單喇叭互通 ①位置。由于被交道路滬渝高速十字鋪互通位于本項目西側,且距離終點誓節樞紐互通僅6.4km,因此,如在滬渝高速上考慮設置單喇叭互通,應在誓節東設置,結合對誓節鎮規劃區、周邊建設條件的考慮,在距離誓節樞紐互通東側約5.4km處設置單喇叭互通較為合適。②優點。a滿足了廣德西、誓節鎮車輛上下高速的需要;b使得揚州至績溪公路溧陽至廣德段服務型互通設置的間距更為合理。③不足。a該互通設置在被交道路上,而非本項目主線上,項目實施過程中需要協調的工作增多,項目實施的難度增大;b目前,經由滬渝高速十字鋪互通上下的車輛并不多,在交通量上不支撐該互通立即實施,因此宜按照預留考慮,待遠期交通量增長到一定的水平和規模時,再行建設。
4.4 小結 ①溧陽至廣德高速公路的終點論證問題,不僅僅涉及到項目的里程和規模,還涉及到終點(誓節)樞紐互通的設計、終點附近可供車輛上下出入口的設置等關鍵技術問題的處理;②在終點論證的過程中,首先從路線走廊帶的選取上否定了誓節東方案的可能性,并結合具體建設條件的考慮,論證了項目終點的唯一性;③在確定項目終點后,基于被交道路縱面線形指標較差的實際,對誓節樞紐互通的設計提出了具體的工程措施;④結合終點的選取,分別分析了在主線、被交道路上設置可供車輛上下出入口的優缺點,并對復合式互通的設置的可行性進行了論證;⑤經論證,在被交道路滬渝高速上設置單喇叭互通在位置上是合適的,但在具體建設時序上,還應充分考慮交通量的因素,近期宜按照預留考慮;⑥由于擬建項目為省際高速公路,項目的起點位于皖蘇省界上,且已由兩省交通主管部門議定,因此,項目終點的論證及相關問題的解決是可行性研究中的重點和難點,盡管在研究過程中涉及的問題較多,研究的難度較大,但方案一經敲定,對后續的相關設計提供了堅實的基礎,也較好的完成了工程可行性研究階段的任務。
5 總結
在公路工程可行性研究中,建設項目起、終點的論證是至關重要的一環,其不僅與項目的規模直接相關,也涉及到諸多關鍵技術問題的處理及交通的合理組織,在具體研究的過程中,應注意以下幾個方面的影響:①區域大路網的影響。隨著公路網絡化時代的到來,特定的建設項目往往還是區域性交通通道的重要組成部分,其起終點往往涉及到其他建設項目的安排,因此,在起終點的論證中,首先要考慮區域大路網的影響。②建設條件和工程造價的影響。在服從區域大路網走向的前提下,路線的布設應盡可能的選擇建設條件較好的區域,以合理的控制工程規模和造價,提高投資的經濟性。③交通組織的影響。建設項目起終點的選取,應便于交通的順利通行,提升交通運行效率。④環境敏感點的影響。在案例分析中,擬建項目終點的南側即廣德至寧國段的起點附近為張家灣水庫,該水庫為引用水源,因此否定了在其附近設置可供車輛上下的出入口的可能性。⑤周邊規劃的影響。隨著我國小城鎮的快速發展,大部分城鎮都編制了城鎮發展規劃,公路尤其是干線公路的建設,往往也是區域城鎮發展的經濟走廊帶,項目起終點處也往往距離城鎮較近,在具體的選址問題上,應注重與小城鎮規劃的銜接和協調,既要便于對城鎮出行的吸引,同時也要避免和城鎮規劃的沖突和干擾。
參考文獻:
[1]中交第一公路勘察設計研究院.JTGD20-2006公路路線設計規范[S].2006.
[2]楊存亮.許昌至平頂山至南陽高速公路起終點方案論證[J].公路,2002(04).
[3]肖宇.成渝高速公路復線(重慶境)路線起終點方案研究[J].德州學院學報,2012(02).
[4]沈德熙,吳新紀,張鑒,曹國華.高速公路與城市布局的關系——以江蘇省為例[J].城市規劃匯刊,1998(04).
[5]陳遠祥,劉方強.高速公路路線方案優選模型及其應用[J].中南公路工程,2004(01).