高速公路路線方案比選研究

刁萬民 韓文婷 梁 爽

(1.京哈高速公路拉林河(吉黑省界)至哈爾濱段改擴(kuò)建工程項(xiàng)目辦，黑龍江 哈爾濱 150001；2.黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 概述

高速公路是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要聯(lián)絡(luò)通道。承擔(dān)著交通網(wǎng)絡(luò)連接交織作用。我國(guó)高速公路里程在全世界名列前茅，交織成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分布廣泛。高速公路的路線選擇就至關(guān)重要。合理的高速公路路網(wǎng)能帶動(dòng)相關(guān)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也將影響著高速公路的投資與造價(jià)。因此，高速公路路線的選擇需要全方位，系統(tǒng)的多學(xué)科研究。近些年來，我國(guó)高速公路的發(fā)展將進(jìn)入快速發(fā)展的階段。完善國(guó)家高速公路網(wǎng)絡(luò)密度分布的同時(shí)，更講究?jī)?nèi)循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系下城市群內(nèi)部發(fā)展需求。高速公路走廊帶與路線的選擇上要結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜宋臈l件，政治，經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展與規(guī)劃等綜合因素考量。因此，研究高速公路路線方案，建立一套科學(xué)合理的綜合評(píng)估方法就顯得尤為重要。

2 路線方案選擇的原則

1)符合公路的總體走向，連接主要控制點(diǎn)。 2)合理處理本項(xiàng)目與區(qū)域內(nèi)相關(guān)路網(wǎng)的關(guān)系，構(gòu)建合理的路網(wǎng)。3)符合沿線各城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，避免公路建設(shè)對(duì)城市發(fā)展規(guī)劃產(chǎn)生大的影響，并滿足沿線城鎮(zhèn)與相關(guān)公路順暢銜接的需求。4)注意與區(qū)域內(nèi)鐵路、高壓線及現(xiàn)有道路的協(xié)調(diào)，避免線位上發(fā)生沖突。

3 路線走廊帶的選擇

本項(xiàng)目是綏滿高速的一段，起、終點(diǎn)分別與兩條高速銜接，而且需要盡量利用現(xiàn)有綏滿高速。由于連接節(jié)點(diǎn)明確，而且路線里程較短，所以本項(xiàng)目的走廊帶具有唯一性。

4 路線方案的比選

本項(xiàng)目研究區(qū)域內(nèi)有城市路、地方鐵路、地方村屯、高壓線塔、工業(yè)走廊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、政府重點(diǎn)企業(yè)、熱電廠等多處干擾因素。受項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)既有高速線位和地物的影響，某高速的貫通有兩種接線方案可供比選。

A方案：起于綏滿高速K616+790處，右轉(zhuǎn)開新線，平行市政路布線，穿越城市開發(fā)區(qū)后在既有綏滿高速K629+622處接回，全長(zhǎng)約8.95 km。該方案的優(yōu)點(diǎn)是路線順暢，運(yùn)營(yíng)里程短，保證了主線的技術(shù)指標(biāo)；缺點(diǎn)是穿過了城市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，對(duì)開發(fā)區(qū)的土地形成了分割，對(duì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展有影響。

B方案：采取分離斷面，上行線起于高速K617+570處，沿現(xiàn)狀高速幫寬先后跨過安肇新河和安薩路后離開舊路向北布線，采用橋梁跨越濕地，在既有綏滿公路K628+970接回高速公路，全長(zhǎng)8.931 km。下行線起于綏滿高速K617+520處，沿現(xiàn)狀高速幫寬先后跨過安肇新河和安薩路后離開舊路，采用新線跨越現(xiàn)狀高速，而后采用橋梁跨越濕地和現(xiàn)狀高速，于K629+170接回高速公路，下行線全長(zhǎng)10.082 km。B方案全線采用分離斷面，全線的設(shè)計(jì)速度能夠達(dá)到100 km/h標(biāo)準(zhǔn)。但是為了滿足100 km/h設(shè)計(jì)速度，起點(diǎn)加減速車道漸變段需要進(jìn)入既有綏滿公路的安肇新河大橋，需要對(duì)安肇新河大橋局部幫寬。為了避免既有高速擴(kuò)建時(shí)對(duì)安肇新河大橋二次改造，本報(bào)告將加減速車道設(shè)于安肇新河大橋以外，提前對(duì)大橋進(jìn)行八車道改造。終點(diǎn)路線在接回既有綏滿高速之前與安薩路交叉，現(xiàn)有安薩路分離橋孔徑不滿足要求，需要拆除重建分離橋一座。B方案的優(yōu)點(diǎn)是繞開開發(fā)區(qū)，與其無干擾；缺點(diǎn)是運(yùn)營(yíng)里程長(zhǎng)，主線的技術(shù)指標(biāo)低；穿越濕地保護(hù)區(qū)，對(duì)環(huán)境存在破壞，工程規(guī)模大。

A，B兩個(gè)方案均符合高速的整體走向，具體指標(biāo)上各有優(yōu)缺點(diǎn)。本報(bào)告從路線走向、線形指標(biāo)、工程規(guī)模、造價(jià)及與地方規(guī)劃協(xié)調(diào)等方面對(duì)兩個(gè)方案做綜合比較。

4.1 路線總體走向的比較

兩個(gè)方案均滿足綏滿高速的總體走向，A，B方案起終點(diǎn)均與現(xiàn)狀綏滿高速連接，但B方案線形指標(biāo)較低，所以從綏滿高速整體走向上不如A方案順暢。A方案起終點(diǎn)與兩段高速公路銜接更順暢，同時(shí)進(jìn)出某城方向的匝道上跨本項(xiàng)目，對(duì)主線行車干擾少，本項(xiàng)目的行車速度不受影響，綏滿高速的行車更順，但進(jìn)出城區(qū)的車輛受線形指標(biāo)影響較大。

所以從綏滿高速總體走向的角度分析，A方案更優(yōu)。

4.2 交通量轉(zhuǎn)換的比較

B方案起點(diǎn)受收費(fèi)站、安肇新河大橋及擬建地方鐵路專用線的限制，綏滿高速主線沒有向某城方向出線的條件，只能采用分離斷面上跨既有綏滿高速的方案。該方案原則上優(yōu)先保證綏滿高速進(jìn)出某城的車輛更順。

A方案路線向某城市方向出線不受地形地物限制，主線可以上跨也可以下穿。考慮到本項(xiàng)目是綏滿高速的打通工程，是綏滿高速的組成部分，所以應(yīng)優(yōu)先保證綏滿高速全線順暢貫通，將進(jìn)出某城的車輛采用匝道上跨本項(xiàng)目主線，匝道設(shè)計(jì)速度采用60 km/h,指標(biāo)相對(duì)主線較低，該方案對(duì)進(jìn)出某城車輛的行駛速度有一定影響。根據(jù)本項(xiàng)目的性質(zhì)、功能及交通量轉(zhuǎn)換的角度分析，綏滿高速大慶城過境是主流交通量方向，所以A方案比B方案更有優(yōu)勢(shì)。

4.3 路線指標(biāo)的比較

A方案主線最小圓曲線半徑2 000 m，上跨本項(xiàng)目主線的A，D匝道最小圓曲線半徑為300 m。主線最大縱坡1.615%，匝道最大縱坡3%兩處。B方案全線最小圓曲線半徑600 m，最大縱坡0.567%。B方案全線采用分離斷面，最小圓曲線半徑為600 m，最大縱坡0.567%一處。A，B兩方案線形指標(biāo)均能夠滿足100 km/h的設(shè)計(jì)速度要求。從線形指標(biāo)上分析A方案線形指標(biāo)更高，尤其是主線線形指標(biāo)優(yōu)于B方案，能夠保證綏滿高速車輛行駛順暢，A方案的不足是進(jìn)出某城的匝道指標(biāo)不高。總體上分析A，B兩個(gè)方案線形指標(biāo)各有優(yōu)缺點(diǎn)。兩個(gè)方案的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 主要技術(shù)指標(biāo)表

4.4 建設(shè)里程及運(yùn)營(yíng)里程的比較

A方案建設(shè)里程8.95 km，運(yùn)營(yíng)里程8.95 km。B方案上行線建設(shè)里程8.931 km，下行線建設(shè)里程10.082 km，對(duì)應(yīng)A方案起終點(diǎn)位置的運(yùn)營(yíng)里程分別為10.163 km和11.314 km。可見B方案建設(shè)里程、運(yùn)營(yíng)里程都比A方案長(zhǎng)，A方案運(yùn)營(yíng)里程更有優(yōu)勢(shì)。所以從節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的角度分析A方案更具有優(yōu)勢(shì)。

4.5 占地規(guī)模的比選

A，B方案的占地規(guī)模如表2所示，從表2可以看出，A方案新增占地?cái)?shù)量和占用耕地?cái)?shù)量都比B方案多，B方案路線里程短，橋梁比例高，所以占地總數(shù)少。占地類別上A方案以占用耕地為主，B方案以占用濕地為主。從占地?cái)?shù)量上分析B方案優(yōu)勢(shì)明顯。

表2 A，B方案占地規(guī)模比較表

4.6 工程規(guī)模的比較

A方案建設(shè)里程8.95 km，全線共計(jì)填挖土石方621.264千立方米，橋梁307.6 m/1座，互通2座，主線上跨分離立交橋1 191.1 m/2座，車行天橋173.2 m/2座。A方案設(shè)置了長(zhǎng)1.64 km安薩路連接線。B方案建設(shè)里程8.931 km(上行線)，全線內(nèi)共計(jì)土石方435.138千立方米，橋梁7 948.88 m/4座，分離立交橋187.64 m/1座。B方案采用全橋方案跨越濕地，而且需要對(duì)安肇新河大橋擴(kuò)建八車道，同時(shí)還要拆除重建安薩路分離橋，工程規(guī)模大于A。

5 結(jié)論

1)對(duì)于路線方案的比選應(yīng)從路線指標(biāo)、方便地方出行、工程規(guī)模及造價(jià)等方面考慮是必要的。2)在方案比選中路線走向、線形指標(biāo)和工程規(guī)模等方面具有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)重點(diǎn)考慮。對(duì)方案的確定具有一定的參考價(jià)值。