道路選線方案優(yōu)化研究
——以玉林至湛江高速公路(廣西段)部分標段為例

崔 精, 黃 偉

(中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司，湖北 武漢 430056)

0 引 言

原有玉林至湛江公路承擔著玉林-湛江、玉林-陸川的雙重交通壓力，自其建成以來交通量增長很快，現(xiàn)有交通量已達到飽和狀態(tài)，不能適應(yīng)交通需求。現(xiàn)有公路存在通行能力不足、混合交通嚴重、沿線街道化嚴重、交通事故頻發(fā)等問題，同時由于陸川縣從事貨運車輛較多、重車比重較高，路面損壞嚴重，道路不堪重負，建成二級公路后已經(jīng)歷多次大規(guī)模維修，已嚴重影響和制約沿線區(qū)域國民經(jīng)濟及社會發(fā)展。現(xiàn)擬建一條新的玉林至湛江高速公路(廣西段)項目，分析玉林市地形地貌、地質(zhì)特征，闡述該地形地貌下路線選線原則與特點，通過對工可推薦方案進行仔細研究，結(jié)合實際情況，對工可方案進行優(yōu)化調(diào)整，確定了路線走向及路線通過方式，該路線設(shè)計有效提高公路通道的通行能力和服務(wù)水平，對完善高速公路網(wǎng)絡(luò)及區(qū)域綜合交通體系起著重要作用。

1 路線沿線地形地貌特征

1.1 地形、地貌

本項目位于廣西東南部的玉林市陸川縣和博白縣，地形地貌、地層巖性相對不太復(fù)雜，沿線地貌單元主要有構(gòu)造剝蝕殘丘崗地地貌、構(gòu)造剝蝕低丘地貌以及構(gòu)造剝蝕中丘地貌三種。①殘丘崗地地貌：海拔不超過150 m，相對高差不超過40 m的低丘緩坡地帶；②低丘地貌：海拔小于200 m，相對高差在40～100 m的地帶；③中丘地貌：海拔200～300 m，相對高差不超過100 m的地帶。總體說來，本項目自北向南地形相對平緩，大部分路段為微丘地形，地形條件對路線走向的影響較小。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

1.3 地層巖性

本項目路線走廊帶內(nèi)分布有沉積巖和巖漿巖兩大類，沉積巖主要分布在起點-MK18+320段；其余基本為巖漿巖，以花崗巖類為主。

2 路線布設(shè)原則

(1)公路路線設(shè)計應(yīng)貫徹“滿足功能、降低造價、節(jié)約土地、平順安全、服務(wù)經(jīng)濟、減少爭議”的指導(dǎo)原則，樹立可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想[1]。

(2)本項目橫貫廣西區(qū)東南部，丘陵、山地交錯分布，針對地形、地質(zhì)及不良地質(zhì)區(qū)等不同的自然地理條件，應(yīng)靈活運用不同的技術(shù)指標。

微丘區(qū)平面布設(shè)在避免侵占大面積水塘、河道溝渠及避免分割村莊的基礎(chǔ)上，宜適當加大平面線性指標，提高行車舒適性和安全性，縱面在滿足設(shè)置涵洞通道凈空要求、方便當?shù)鼐用癯鲂械幕A(chǔ)上，合理控制填土高度，降低微丘區(qū)借方取土難度、減少占地；丘陵區(qū)平面布設(shè)需結(jié)合崗丘地形、地方路網(wǎng)、房屋及溝渠分布等因素綜合考慮，合理控制填挖，盡量減小對地方的干擾；路線經(jīng)過城鎮(zhèn)路段時，宜考慮適當繞行，盡可能減小對現(xiàn)有城區(qū)及規(guī)劃的干擾；山地段應(yīng)加強填方路堤與橋梁及高邊坡與隧道方案的比選工作，在安全可行的前提下盡量降低工程規(guī)模，并注意減少項目建設(shè)對環(huán)境的影響。

(3)加強高速公路的運營安全性研究，在設(shè)計中樹立“用戶第一，行者為本”的新理念。從用路者的角度出發(fā)，在不過多增加工程造價的前提下，可適當采用較高的超高及視距等技術(shù)指標，提高高速公路的行車安全性、舒適性和便利性。

(4)路線方案設(shè)計時除了依據(jù)地形、地質(zhì)條件選線外，還要針對沿線社會條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃布局、管道的布設(shè)、路網(wǎng)規(guī)劃、占地、環(huán)保、工程規(guī)模及行車安全性等重要影響因素進行多方案比選[2],使路線盡量少占用耕地，減小對當?shù)匾?guī)劃發(fā)展、用地、水利設(shè)施的影響。

路線設(shè)計時要重點把握路線方案的選擇和路線平縱指標的靈活運用，充分重視公路自身線形協(xié)調(diào)設(shè)計、公路線形與結(jié)構(gòu)物協(xié)調(diào)設(shè)計、公路線形與環(huán)境協(xié)調(diào)設(shè)計，并以運行車速進行安全檢驗，在路線布設(shè)過程中，充分貫徹本項目總體設(shè)計原則。合理利用技術(shù)指標，盡量少占耕地，減少拆遷，努力使公路與沿線生態(tài)環(huán)境和自然景觀相和諧。在滿足技術(shù)標準、不過多增加工程量的前提下，適當改善技術(shù)指標，以保證車輛行車的連續(xù)性和安全性，從而提高公路的整體使用質(zhì)量。

3 工可路線方案簡介及優(yōu)化

3.1 工可路線方案簡介

初步設(shè)計階段在對工可確定的路線走廊帶、推薦方案進行認真研究的基礎(chǔ)上，通過大范圍地形選線、地質(zhì)調(diào)繪和實地勘察，綜合考慮，比選論證，由于M+G+A+K 線走廊帶方案建設(shè)里程、運營里程均相對短，投資最省，且能讓較多的居民受益，對地方產(chǎn)業(yè)園經(jīng)濟的帶動作用最強，與鐵路干擾次數(shù)相對少，也符合地方政府意見，因此，認為工可階段本項目推薦M+G+A+K 線走廊帶方案基本合理。

3.2 對工可路線推薦方案局部調(diào)整情況介紹

初步設(shè)計路線方案是以工可推薦方案為基礎(chǔ)優(yōu)化而成，局部路段對工可方案確定的方案進行了優(yōu)化調(diào)整，對工可推薦方案進行了詳細的勘測調(diào)查，部分段落進行了優(yōu)化比選。具體優(yōu)化情況如下：

(1)陸川北互通段。在陸川北互通段，工可方案與220 kV高壓線路交角較小，且在布設(shè)陸川北互通處，主線距離220 kV高壓線塔均較近，存在安全隱患。初步設(shè)計階段，將該段線位向左側(cè)移動約100 m，將主線與220 kV高壓線路交角增大，同時將工可主線R-1 100 m圓曲線半徑優(yōu)化為R-1 800 m，改善了平面指標，互通連接線也縮短約100 m。如圖1所示。

圖1 陸川北互通段

(2)石鏟水庫段。在石鏟水庫段，工可方案從220 kV高壓線中間穿過，需進行拆除改移，同時設(shè)置了180 m連拱隧道，運營期間的管理養(yǎng)護費用較高。初步設(shè)計階段，將該段工可線位沿石鏟水庫下游通過，將線位控制在石鏟水庫一級水源保護區(qū)的范圍外，設(shè)置橋梁通過，線位避開的大部分的220 kV高壓線塔，取消了180 m連拱隧道，同時將工可主線R-1 500 m圓曲線半徑優(yōu)化為R-2 000 m，改善了平面指標。避免高速公路施工和運營期間對石鏟水庫水源區(qū)保護區(qū)的污染，防止對水庫上游生態(tài)環(huán)境的破壞，有效避讓兩排高壓線走廊，保障高速公路施工和運營期間的安全。如圖2所示。

圖2 石鏟水庫段

(3)陸川打靶場段。工可路線方案從陸川打靶場中穿過，同時與220 kV高壓線交叉角度較小，需拆除4根高壓鐵塔及前后的高壓線路。初步設(shè)計階段，將該段線位進行了優(yōu)化，線位避開了陸川打靶場和220 kV高壓線塔，同時將工可主線R-1 100 m圓曲線半徑優(yōu)化為R-5 520 m+直線，改善了平面指標，縮短路線里程約100 m。如圖3所示。

圖3 陸川打靶場段

(4)陸川南互通段。在陸川南互通段，工可方案從兩排并行的220kV高壓線沿線和中間穿過，對該段范圍的220 kV高壓線塔影響較大，需大部分的拆除改移，同時需拆遷一處大型的養(yǎng)豬場，陸川南互通布設(shè)條件較差，且連接線較長。初步設(shè)計階段，將該段線位向左側(cè)移動約300 m，線位完全避開了220 kV高壓線塔，避免了對大型的養(yǎng)豬場的拆遷，同時將工可主線兩處R-1 500 m圓曲線半徑優(yōu)化為R-2 200 m，改善了平面指標，互通連接線縮短約250 m。如圖4所示。

圖4 陸川南互通段

(5)大橋樞紐互通段。在大橋樞紐互通段，工可方案從兩排并行的220 kV高壓線沿線和中間穿過，對該段范圍的220 kV高壓線塔影響較大，需大部分的拆除改移，同時該處為本項目與浦北至北流高速公路(可研階段)交叉，設(shè)置大橋樞紐互通(本項目工程范圍)，互通布設(shè)條件較差。初步設(shè)計階段，將該段線位向左側(cè)移動約450 m，線位完全避開了220 kV高壓線塔，并從合適位置下穿220 kV高壓線，互通布設(shè)條件較好。如圖5所示。

圖5 大橋樞紐互通段

4 結(jié)束語

基于某公路建成以來，現(xiàn)有交通量已達到飽和狀態(tài)，不能適應(yīng)交通需求的問題，現(xiàn)擬建一條新的高速公路項目，以玉林至湛江高速公路(廣西段)工程為例，分析了玉林市地形地貌、地質(zhì)特征，闡述了該地形地貌下路線選線原則與特點，通過對工可推薦方案進行仔細研究，結(jié)合實際情況，對工可方案進行優(yōu)化調(diào)整，確定了路線走向及路線通過方式，該路線設(shè)計有效提高公路通道的通行能力和服務(wù)水平，對完善高速公路網(wǎng)絡(luò)及區(qū)域綜合交通體系起著重要作用。