■佘雅君
(福建省交通規劃設計院,福州 350004)
國道534線(橫六線)大田縣文江橋下(尤溪界)至廣平棟仁段公路工程是福建省普通國省干線公路網布局規劃的“八縱十一橫十五聯”中橫六線的重要組成部分,項目起點位于文江鄉橋下村,順接橫六線尤溪縣中仙崇洋(福州界)至新陽塔頭(大田界)段,終點與橫六線大田縣廣平棟仁至石馬岬隧道(三元界)段相接,是橫六線平潭綜合實驗區通往三明、江西等內陸地區的重要普通公路通道,它的建設對完善區域國省干線公路網布局,改善區域內公路交通條件,提升公路交通服務水平,滿足區域經濟發展等方面具有重要意義。詳見圖1。

圖1 建設項目地理位置圖
公路工程可行性研究,是對項目建設的必要性、技術可行性、經濟合理性和實施可能性進行綜合性研究論證的工作,是公路工程前期工作的重要組成部分,是建設項目決策的主要依據。
公路工程可行性研究報告的主要內容包括項目影響區域經濟社會及交通運輸的現狀與發展、交通量預測、建設的必要性、技術標準、建設條件、建設方案及規模、投資估算及資金籌措、經濟評價、實施安排、土地利用評價、工程環境影響分析、節能評價、社會評價等,特殊復雜的重大項目還應進行風險分析。
山區普通國省干線公路的特點是,地表高差大,地形、地質構造復雜,故應針對性地研究項目的功能定位和作用,確定合理的技術標準,擬定可行的建設方案,并結合實際建設條件,充分分析項目實施的可能性。
2.3.1 建設必要性分析
(1)符合公路網布局規劃。根據《福建省普通國省干線公路網布局規劃》,本項目是橫六線的重要組成部分,起點位于大田縣文江鄉橋下村,與尤溪縣中仙崇洋(福州界)至新陽塔頭(大田界)段相接,終點位于大田縣廣平鎮棟仁村,與橫六線廣平棟仁至石馬岬隧道(三元界)段相接,總體走向符合公路網的布局規劃。
(2)促進地方經濟發展。根據《福建省普通國省干線公路三明市境路線規劃實施方案》,本項目作為普通國省干線二級公路建設,同時結合三明市及大田縣對路線使用功能和作用的要求,從最大限度地發揮路網綜合效益的角度出發,連接文江鄉、奇韜鎮及廣平鎮三大主要鄉鎮及經濟中心,不僅可以帶動當地經濟的發展,而且加快大田縣整體城市化的進程。
(3)提升公路的運輸服務水平。本項目東西走向,橫穿大田縣,通車后將極大改善區域內的交通條件,緩解地方主要以縣道及鄉村公路為主的交通運輸現狀,同時隨著莆炎高速公路在大田境內的開工建設,本項目作為莆炎高速公路的應急通道,能充分發揮干線公路的應急保障能力,全面提升公路的運輸服務水平。
2.3.2 確定建設標準
(1)交通量論證。根據 《公路工程技術標準》(JTG/D20-2006)的規定,二級公路設計交通量預測年限為15年,設計交通量預測年限的起算年為本項目的計劃通車年,即2020年,取縣道X732奇韜觀測站2015年交通量平均值(1190輛/日)為基年交通量。

表1 交通量預測結果
(2)公路技術等級。根據《福建省普通國省干線公路網布局規劃》和《福建省普通國省干線公路三明市境路線規劃實施方案》以及《公路工程技術標準》,本項目作為國省干線橫六線的組成部分,遠景年平均日設計交通量為7683輛/日,因此確定本項目采用二級公路標準。
(3) 公路設計速度。本項目位于戴云山脈西側,呈東北至西南走向,沿線地貌有山間河谷、剝蝕殘丘、丘陵溝谷,地形陡峭、山高谷深,海抜總體在300~500m,局部段落有240~780m,為節省造價,在滿足交通量需求的前提下,盡量降低對山地的開發和破壞,經綜合比選論證后,采用60km/h的設計速度。
2.3.3 路線走廊帶比選
路線走廊帶比選的要點主要包括:技術指標、工程投資、對地方的帶動作用和環境保護。側重分析比選的要點,結合本項目實際建設條件,借鑒類似工程經驗,在此基礎上共擬定了三個備選方案。文章主要以文經至蘇橋段路線走廊帶方案比選為例,詳細說明各個要點的主要內容。
文經至蘇橋段布設了D線、K線兩個方案進行比選,D線方案起點位于文經村南側,利用文經村原有縣道,后從東源煤礦區外側繞行,穿桃東隧道至蘇橋村。K線方案起點位于文江鄉文經村南側,沿文經村后山布線,與莆炎高速公路奇韜互通連接線銜接,穿龍床寨隧道至廣平鎮雙澗村。
路線比選方案如圖2所示,D線、K線方案的主要技術指標如表2所示,工程數量如表3所示。

圖2 路線方案比較平面圖

表2 主要技術指標比較表

表3 主要工程數量比較表
從表2、表3得出,D線里程短,平縱指標略好于K線,路基土石方及防護工程數量小,工程造價低,能很好地順接和利用現有通道資源,方便周邊居民出行。但D線橫穿文經村,鄉鎮的街道化不僅會影響國省干線的快速通行,會造成大規模征遷,同時路線經過東源煤礦及打石坑煤礦,存在壓礦及施工風險,也不利于環保。
相較于D線,K線里程較長,平縱面指標略低,路基土石方及防護工程數量較大,工程造價較D線高5555.2萬元。但K線能很好地與莆炎高速公路奇韜互通連接線對接,提高橫六線與莆炎高速公路之間的運輸效率,充分發揮道路的應急保障能力,同時路線靠近奇韜鎮,能很好的連接主要鎮區,總體走向與規劃路網更加吻合,路線避開煤礦更加環保。
綜合D線、K線方案的技術指標、工程投資、對地方的帶動作用以及環境保護四個方面,經論證比選后推薦K線作為推薦方案。詳見表4。

表4 路線方案比較分析表
2.3.4 長上坡(或下坡)路段平縱面指標的選用
控制連續上坡(或下坡)路段的平均縱坡,按《公路路線設計規范》(JTG/D20-2006)對公路圓曲線最小半徑和最大縱坡的規定,如表5所示。同時規定二級公路越嶺路線連續上坡(或下坡)路段,相對高差為200~500m時平均縱坡不應大于5.5%,且任意連續3km路段的平均縱坡不應大于5.5%。

表5 圓曲線最小半徑及最大縱坡
本項目呈東北至西南走向,全線海拔一般在300~500m,最高峰在龍床寨附近,海拔約為780m,最低點海拔約為270m。全線呈人字形,上半段連續上坡,下半段連續下坡后平穩至終點,詳見圖3。
最大高程在龍床寨隧道附近,為克服地勢差異,全線共采用三處極限半徑展線,五處最大縱坡克服高差,平均縱坡分別為+3.55%和—3.43%,均符合規范的要求。
2.3.5 貫徹綠色公路理念
為踐行綠色交通建設理念,貫徹落實交通運輸部《關于實施綠色公路建設指導意見》的要求,按照“統籌規劃、合理布局、集約高效”的原則,充分利用縣道X732及鄉村公路提級改造,統籌利用運輸通道資源和原有設施,同時路線部分走廊帶與莆炎高速公路平行布設,集約通道資源和占地,貫徹綠色交通的發展理念。
路線方案的布設應注重保護土地資源,路線走廊帶盡量避讓基本農田,多選擇荒地布線,減少對土地的分割,同時推行生態環保設計,避讓自然保護區,水源地保護區等生態敏感區。取棄土場與改地造地綜合考慮,預制廠及拌和站統一建設,以高效利用沿線土地。表6為本項目標準化管理工地建設一覽表。

表6 標準化管理工地建設一覽表

圖3 路線縱斷面圖
2.3.6 與其他公路交通的銜接
本項目與莆炎高速公路存在多處交叉,起點段與莆炎高速公路奇韜互通連接線平交,兩次下穿莆炎高速公路主線橋,終點段與莆炎高速公路廣平互通連接線相接,設計充分考慮與莆炎高速公路的交叉方案設計,并做好與規劃國省干線“聯四線”的預留對接條件,沿線鄉鎮規劃、路網規劃的銜接。
2.3.7 實施可能性分析
(1)控制造價設計。推薦方案應靈活運用規范指標,減少高填深挖,降低土石方數量及橋隧比,采用簡單成熟、施工方便的連續T梁,盡量縮短隧道長度,僅設置一座1150m的長隧道,其余采用中短隧道,總造價為98159.5928萬元,平均每公里造價3258.4097萬元,在合理范圍內。
(2)施工方案可行性。本項目地形、地質條件適宜施工,氣象、水文條件利于工程建設,沿線筑路材料豐富,有橋下村采石場、文經村采石場、奇韜鎮采石場等等,基本滿足筑路材料的需求,交通運輸條件尚可,區域內有省道S306、縣道X732及地方公路,均可采用汽車裝運材料及設備至建設工地。
(3)特殊復雜路段的風險評估。本項目沿線廠礦企業密集,遺留眾多采空區及開采區,有橋下鐵礦、黃龍坑瓷土礦、東源煤礦、打石坑煤礦,元沙煤礦等,容易發生崩塌、滑坡、泥石流等自然災害,需對此路段做詳細的風險分析,以保證路線走廊帶的合理性。
普通國省干線公路的路線主要控制點在規劃階段已經基本明確,工程可行性研究要抓住重點,認真搜集相關資料,確定其適宜的建設時機,及合理的技術標準和道路等級,結合地方經濟的條件、城鎮規劃,交通需求,進行路線走廊帶方案的多方案比選論證,不遺漏任何有價值的走廊帶方案,對常見的山區公路連續上下坡(或上坡)問題采用合理的技術指標,并積極響應落實綠色公路建設要求,盡量做到路基土石方平衡,減少對自然環境的破壞,同時避開特殊不良地段,并合理地進行控制造價設計,打造出技術合理、方案可行、綠色環保的優秀工程可行性研究報告。
[1]交通部公路司.關于實施綠色公路建設的指導意見[M].北京:人民交通出版社,2016.
[2]中華人民共和國行業標準.JTG D20-2006,公路路線設計規范[S].北京:人民交通出版社,2006.
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