秦曉明
(甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司,甘肅 蘭州 730030)
走廊帶方案比選在高速公路選線中的應用
秦曉明
(甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司,甘肅 蘭州 730030)
在高速公路項目建設中,公路選線是走在各專業之前的首要工作。路線方案的選擇會直接影響項目建設的標準和工程造價等,需根據所擬建公路的等級、各控制點等確定路線走向。隨著經濟的發展,環境保護、水資源保護、文物保護等問題逐漸成為批復工程可行性研究重點考慮的因素。以莊浪至天水高速公路社棠至G30連霍高速接線路線方案為例,對2個走廊帶方案進行方案比選,得出了毛雨河走廊帶為推薦方案,并可為后續甘肅隴東復雜山區公路建設時路線比選提供參考。
公路選線;走廊帶;方案比選
就此項目總體而言,基本與現有G566線(原S305線)平行走廊帶布線。該走廊帶是歷經多年社會經濟發展,在歷史自然地理條件下形成的經濟走廊和交通走廊的組合走廊。受沿線地形、地質條件,以及社會經濟、政治因素等影響[1],根據《甘肅省省級高速公路布局規劃(2015年)》和社會經濟條件,結合各方面意見和建議,本報告考慮路網規劃、地質、地形條件、城鎮規劃、橋隧規模、工程投資等因素分五段進行走廊帶研究。根據終點與G30連霍高速的接線條件,麥積區城市規劃,地形、地質條件,主交通流向以及對沿線城鎮的服務帶動效果等,在定性論證基礎上對毛雨河走廊和東柯河走廊進行同等深度比較選擇。
(1)路線走向
該走廊路線起自社棠鎮石嶺村,以長隧道穿越棗兒坪,再以高架橋跨越隴海鐵路與渭河,設隧道穿越宋家嶺至下坪村,以明線方式通過寶蘭客專隧道洞頂后,在下坪村東側臺地設伯陽立交與G310牛背路相接;其后,沿毛雨河兩岸布線,途經下河村、韓家河,鞏家坪,在楊家山設隧道穿越山梁至本段終點趙家窯村,以樞紐立交與G30連霍國家高速公路寶雞至天水段相接,路線長27.15 km。
(2)主要控制點
社棠鎮水泉灣、丁環嶺、伯陽鎮南集、西坪、鞏家坪、趙家窯村。
(3)工程規模
路線長27.15 km,特大橋、大橋12 734 m/11座,隧道10 505 m/6座,服務型立交2座,樞紐立交1座。
(4)方案概況
該走廊帶為避開社棠鎮規劃區,路線轉向東南側布設,設長隧道穿越棗兒坪至渭河河谷。由于本段路線較高,設置渭河特大橋跨越隴海鐵路及渭河,并設置西坪隧道穿越山梁后,路線繼續沿渭河河谷階地布線,設特大橋跨越渭河至伯陽鎮下坪村,設伯陽出入口立交與G310線牛背路相接。其后,沿毛雨河兩岸布線,途經下河村、韓家河,鞏家坪,在楊家山設隧道穿越山梁至本段終點趙家窯村,以樞紐立交與G30連霍國家高速公路寶雞至天水段相接。
(1)路線走向
該走廊路線起自社棠鎮石嶺村,沿牛頭河兩岸布線,經渠里村、大灣里,以高架橋上跨隴海鐵路與G310牛頭河橋以及渭河后,利用現有G310線牛背路段空間下穿寶蘭客專(原G310線向西側改移)與市政道路大橋,其后沿渭河河灘設高架橋進入東山,以隧道穿越孟山山梁,經傲子坡村至毛集村,設置大橋跨越東柯河至本段終點朝陽村,以雙Y型樞紐互通立交與G30連霍國家高速公路寶雞至天水段相接,路線長17.394 km。
(2)主要控制點
社棠鎮石嶺村、大灣里、孟山、傲子坡村、毛集村、朝陽村。
(3)工程規模
路線長17.394 km,大橋5 192.0 m/10座,隧道4 890 m/3座,服務型立交1座,樞紐立交1座。
(4)方案概況
該走廊帶路線起自社棠石嶺村,沿現有G566線(原S305線)牛頭河東階地布線。本路段地形較為開闊,地質條件較好,主要以路基與橋梁形式通過進入到沙灣里。路線途經隴海鐵路與G310線路段,綜合考慮牛頭河鐵路橋與公路橋橋下凈空、牛頭河防洪水位及拆遷等綜合因素,本路段線位采用高架橋上跨隴海鐵路橋與G310牛頭河公路橋。跨越公鐵橋后路線進入渭河與牛頭河交叉口,以橋梁方式跨越渭河進入到潘家堡子。本路段需要下穿寶蘭客專,綜合考慮寶蘭客專橋下凈空、渭河防洪要求、天水市城區飲用水東部水源地、市政路橋梁凈空等綜合因素,路線利用現有G310牛背路段布線,以路基形式下穿寶蘭客專與市政橋,現有G310線向西側改移。路線于潘家堡子下穿市政橋后沿渭河設大橋跨越進入北山,設長隧道穿越北山山梁后沿東柯河谷規劃區東側外圍階地布線至毛集村,后設大橋跨過東柯河于本段終點朝陽村,以樞紐立交與G30連霍國家高速公路寶雞至天水段相接。
2.1.1 方案優點
(1)該走廊為新開辟走廊,繞避了社棠鎮、東河河谷、潁川河谷、麥積區規劃區以及天水東水源地、滑坡群等環境敏感區和不良地質體區域。
(2)繞避了伯林村至潘家集村段鐵路、公路、市政路路網密集路段,避免了與城鎮規劃區內密集路網之間的相互干擾。路網相對發散,避免路網集中于規劃區內。
(3)對伯陽鎮及沿線村鎮經濟帶動作用較強。
(4)利于與天水北繞城高速形成大繞城高速公路,打通伯陽鎮經社棠鎮至國際陸港(三陽川)的貨運快速通道,提高國際陸港的輻射帶動范圍。
(5)繞避G30街亭滑坡路段,為G30連霍高速天水過境提供第二保障通道。
(6)沿線滑坡路線分布較少,路線對幾處古滑坡進行了繞避,能夠保證路線安全性。
(7)沿線拆遷數量較少,社會影響較小,實施難度相對較小。
(8)新開辟的走廊無重要環境敏感點、規劃區等影響因素,協調難度相對較小。
2.1.2 方案缺點
(1)與《甘肅省公路網規劃(2013-2030)》的總體走向及主要控制點不相符。
(2)路線繞曲,總建設里程較長(較S方案長9.756 km)。
(3)橋隧構造物多(橋隧總長較S方案長13.157 km),工程造價較高。
(4)終點接線點樞紐立交設置較為困難。
(5)地形起伏大,大跨徑的高架橋數量較多,施工難度較大。
2.2.1 方案優點
(1)路線以隧道繞避孟山、傲子坡滑坡群以及石咀村、莫家寺村、韓家莊、沽沱村等滑坡密集區域,滑坡群對路線的影響相對較小。
(2)與G30連霍高速銜接的樞紐互通立交設置于朝陽村,與麥積山出入口互通立交、麥積山大道互通立交(雙喇叭組合設計)分散設置,便于交通量分流和均衡分布,避免麥積山互通立交產生交通擁堵及車輛滯留高速公路帶來的安全隱患。
(3)從大路網結構分析,莊浪至天水有2條走廊:G8513莊浪經秦安至天水走廊和S25莊浪經張家川至天水走廊。去往天水及隴南方向的交通將選擇G8513莊浪經秦安至天水走廊和S25莊浪經張家川經S02天水北繞城至天水走廊,而S25莊浪經張家川至麥積區走廊將主要承擔去往寶雞的交通出行,因此,該方案主要交通流(寶雞方向)方向路線較為順捷。
(4)路線沿東柯河東側布線,采用長隧道穿越不良地質條件路段,拆遷量較小,在規劃區域內路線里程較短,對規劃區影響相比于U方案較小,相比于J方案較大,相比于H方案相當。
2.2.2 方案缺點
(1)路線以曲線隧道繞避滑坡群,隧道長度較長,后期運營管理費用較高。
(2)路線終點段穿越東柯河谷控制性詳細規劃區,尤其終點區域橫切規劃區,對城鎮規劃有影響,城市規劃部門不同意。
(3)該方案以橋梁穿越天水市東部飲用水源地二級保護區,并穿越麥積區規劃區,對水源保護及麥積區城市規劃產生一定的影響。
(4)隧道出口處分布有2處滑坡,同時何家莊后山滑坡群分布較廣,對路線運營安全造成影響。
(5)隧道進口段沿渭河設置縱向橋梁,對渭河行洪產生一定的影響。根據征求的意見,橋梁跨徑需在50 m以上,橋墩距離河道護坡3.5 m以上。
經綜合比選,東柯河方案(S方案)雖然路線順捷、建設里程較短、地質條件較好、工程造價低,且所經區域直接影響人口數量較多,區域經濟輻射帶動作用較強,但主交通流方向(寶雞方向)路線繞曲,下穿寶蘭客專、縱向跨越渭河河道協調難度大,對東柯河谷控制性詳細規劃區影響較大,穿越天水市東部飲用水源地二級保護區并穿越麥積區規劃區實施難度大,相關行業部門不同意。毛雨河走廊帶方案(A方案)雖然路線繞曲,總建設里程較長,橋隧構造物多,工程造價高,但繞避了社棠鎮、東河河谷、潁川河谷、麥積區規劃區以及天水東水源地、滑坡群,繞避了伯林村至潘家集村段鐵路、公路、市政路路網密集路段,避免了與城鎮規劃區內密集路網之間的相互干擾,利于與天水北繞城高速形成大繞城高速公路,走廊帶無重要環境敏感點、規劃區等影響因素。因此將其作為推薦方案,社棠鎮(石嶺村)至G30連霍高速公路段走廊帶方案主要技術經濟比較見表1和圖1。

表1 社棠鎮(石嶺村)至G30連霍高速公路段走廊帶路線方案主要技術經濟比較表

圖1 走廊帶方案示意圖
在高速公路項目建設中,公路選線是走在各專業之前的首要工作。路線方案的選擇會直接影響項目建設的標準和工程造價等,需根據所擬建公路的等級、各控制點等確定路線走向。隨著經濟的發展,環境保護、水資源保護、文物保護等問題逐漸成為批復工程可行性研究重點考慮的因素。僅僅以各控制點考慮路線走向已不能滿足當前形勢下的選線要求。本文以莊浪至天水高速公路社棠至G30連霍高速接線路線方案為例,對2個走廊帶方案進行方案比選,確定了毛雨河走廊帶為推薦方案,并可為后續甘肅隴東復雜山區公路建設時路線比選提供參考。
[1]閏子艦.高速公路線路方案優選方法研究及實證分析[M].武漢:武漢大學,2005.
U412.36+6
B
1009-7716(2017)12-0009-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.12.003
2017-09-05
秦曉明(1977-),男,甘肅慶陽人,高級工程師,從事高速公路路線設計工作。