長江沿岸某山區高速公路路線方案研究

白瑞翔，黃正德

（中交第二航務工程勘察設計院有限公司，湖北 武漢 430061）

1 概況

三峽翻壩高速位于宜都紅花套至秭歸曲溪，于2010 年12 月30 日竣工通車。投資40 億元、全長約58 km 的三峽翻壩高速公路的建成通車，對構建長江南北兩岸的立體交通體系，繁榮三峽庫區經濟具有重要意義。

根據《重慶市高速公路網規劃（2019—2050年）》，重慶市高速公路網規劃總體布局形態為“三環十八射多聯線”。其中，“九射”為重慶至巴東高速公路，規劃里程383 km，建成通車時間為2035 年。規劃線位重慶市三環線至萬州段位于長江以北，萬州至巴東段位于長江以南。該規劃路線設想：經巴東向東延伸進入宜昌市秭歸縣境內接翻壩高速，形成長江南岸的沿江高速公路。從湖北省高速路網可以看出，該省并沒有一條高速與重慶至巴東高速對接。本項目作為三峽翻壩高速向西的延伸，對接重慶沿江高速，形成長江經濟帶又一交通大通道。

根據本項目的功能定位和交通量預測，結合沿線的地形、地質條件，以及項目銜接的巴東至張家界高速公路、重慶沿江高速公路的技術標準情況，本項目擬采用設計速度v=80 km/h，4 車道高速公路標準，路基寬度為25.5 m。

2 路線方案介紹

2.1 選線注意

山區高速公路的路線選線需要注意以下幾個方面[1]：

（1）地質選線

具體的工程地質資料對公路路線走廊帶的選取、路線方案的確定以及項目的實施有著重要的作用，可以有效降低建設費用，減少工程總投資。

（2）安全選線

結合地質選線所確定的路線走廊帶內的地形地貌特征，具體情況具體分析。選取較為恰當的線形指標，通過計算機仿真方法對平面線形進行模擬仿真，并通過運行速度進行分析，保證相鄰路段的運行速度差控制在20 km/h 以內。縱斷面避免連續的上坡或下坡，在必要路段設置避險車道或根據交通量設置爬坡車道，保證道路的安全運行，滿足交通量需求。

（3）環境選線

綜合前兩種選線方式，對道路沿線的生態環境加以分析，確定沿線生態保護區范圍。在滿足平縱指標的前提下，應結合山體的曲折程度選取指標，不能因追求高標準而大填大挖、增加工程量、提升施工難度，造成經濟損失。

2.2 方案介紹

山區高速公路一般具有地形地質條件復雜、制約因素多、選線自由度小、工程規模大、造價高等特點。本項目為長江沿岸某山區高速公路，起點與秭歸相接，終點與巫山相接，路線起終點基本確定。結合鄉鎮分布情況、地方旅游布局要求和沿線地形地質條件等因素，本項目提出了4 個方案。

K 線方案：起點位于縣界張家淌，在南坪村附近與巴張高速交叉，采用單喇叭+T 型的方式與巴張高速進行交通轉換；上跨巴張高速后，設隧道穿過三峽女人谷景區，跨過廟坪河，在茶店子布設單喇叭互通。布設懸索橋跨越萬福河，為解決肖家坪地區交通出行問題，跨越萬福河后，路線整體走向為向長江行進，在肖家坪村附近布設單喇叭互通，而后跨越小溪河。K線方案路線全長33.296 km，橋梁4 278 m/8 座，隧道22 926 m/8 座，橋隧比81.70%。投資估算80.41 億元。

A 線方案：起點位于縣界張家淌，沿山體跨過縣界溝壑，在南坪村附近采用單喇叭+T 型的方式與巴張高速進行交通轉換；上跨巴張高速后，設隧道穿過三峽女人谷景區，跨過廟坪河，在茶店子布設單喇叭互通。布設懸索橋跨越萬福河后，考慮到沿江地質情況和相對復雜的地形地貌，避開長江生態保護紅線，根據重慶沿江高速的初步線位，跨越小溪河進入重慶境內，在巫山縣培石鄉百羊坪附近與重慶沿江高速公路對接。路線全長29 km，橋梁3 671 m/8 座，隧道17 470 m/6 座，橋隧比72.9%。投資估算70.06 億元。

B 線方案：起點位于縣界張家淌，沿山體跨過縣界溝壑，在南坪村附近采用單喇叭+T 型的形式與巴張高速進行交通轉換；上跨巴張高速后，設隧道穿過三峽女人谷景區，跨過廟坪河，在茶店子布設單喇叭互通。而后，沿萬福河東側山體布線，在巖屋坪附近向西南方向行進，跨越徐家灣后設4 km 隧道達到省界，跨越小溪河后進入重慶境內，與重慶沿江高速比選方案A 線順接。路線全長30.2 km，橋梁3 241 m/9 座，隧道18 360 m/10 座， 橋隧比71.5%。 投資估算72.96 億元。

C 線方案:起點位于秭歸縣立志鄉梅家灣，線位沿國道G348 方向進入巴東縣城，設隧道穿無源洞景區，沿巴東縣城規劃外緣布線，于白土坡南側設巴東互通接巴東外環線，與巴張高速進行交通轉換，并服務巴東縣城；設隧道穿越大面山風景區后跨萬福河，設隧道穿鏈子溪風景區，終于涼水井接K 方案。路線全長32.444 km，橋梁4 643 m/10 座，隧道21 760 m/9 座，橋隧比81.38%。投資估算77.14 億元。

4 個選線方案見圖1。

圖1 路線方案圖

2.3 方案比選

對K、A、B、C 4 個方案進行綜合比較，比較結果見表1。

表1 路線方案綜合比較表

3 影響路線方案的主要因素及其權重分析

本項目為典型的山區高速公路，影響路線方案的主要因素有以下幾點：是否能夠與巴張高速進行交通轉換；對沿線主要鄉鎮的帶動作用，與巴東縣城的銜接，對脫貧攻堅工作是否有積極意義；工程規模及投資、施工難度；地方政府的意見。

3.1 與巴張高速的銜接

K、A、B 線方案：在南坪村附近布設南坪樞紐，采用T 型+ 單喇叭的方式與巴張高速順接。

C 線方案: 由于巴張高速跨長江后直接進入隧道，B 線方案與巴張高速無設置樞紐互通條件，兩條高速只能通過各自設置的互通進行交通轉換。巴張高速巴東互通位于長江北岸，本項目巴東互通位于長江南岸，兩互通與巴張高速長江大橋下層連接，實現交通轉換。

3.2 對鄉鎮的帶動作用

（1）巴東縣城

K、A、B 線方案：需要通過與巴張高速的樞紐互通進行交通轉換，在巴張高速江北互通進入縣城，行駛里程約24 km。

C 線方案：在巴東縣城布設互通，可直達縣城內部，行駛里程最短。

（2）沿線鄉鎮

K、A、B 線方案：在與巴張高速交叉處設置南坪樞紐互通，巴張高速在南坪樞紐互通大樁號方向設置開放式服務區。本項目可以通過南坪樞紐和南坪開放式服務區對南坪村及周邊村落起到一定帶動作用。茶店子是巴東縣最大的鎮，也是巴東縣城南下至野三關的必經之地，在茶店子布設茶店子互通，對周邊村鎮起到了帶動作用。然后，K 線在肖家坪村附近布設單喇叭互通，能夠在一定程度上解決該地區5～8 個村落的居民出行問題，合計輻射茶店子鎮、南坪村及周邊村落8 個，肖家坪村及周邊村落8個。A 線跨過萬福河后與K 線分離，向西北方向布線，繞開長江生態保護紅線，在省界跨越小溪河，與重慶沿江高速公路對接，合計輻射茶店子鎮、南坪村及周邊村落8 個。B 線沿萬福河東側河岸布線，由于地形地貌限制，無法在跨越省界之前布設落地互通，無法輻射路線沿線鄉鎮，合計輻射1 個鎮、8 個村落。

C 線方案：能夠滿足巴東縣城的居民出行，最大程度上服務地方經濟和社會發展。

3.3 工程規模及投資、施工難度

3.3.1 工程規模及投資

4 個方案中，K 線橋隧比最高，工程規模最大；A線路線最短，投資最省；B、C 線相對于K、A 線來說較為適中（見表2）。

表2 工程規模及造價比較表

3.3.2 施工難度

K 線跨越廟坪河、萬福河、小溪河均采用主跨700 m 以上的懸索橋，在設計、施工上均存在較大的難度，全線有一處長為13.144 km 的特長隧道。B 線全線沿長江布線，在對沿江滑坡和不良地質的處理上，以及與縣城的銜接上都有一定的難度，尤其是巴東沿岸滑坡問題。巴東縣城因為滑坡問題遷移了上萬人口至新城，老城地區基本無人居住，同時還請專家針對現場滑坡問題進行了專題研究。施工難度大是制約B 線方案的主要因素。

3.4 地方政府意見

在征求地方政府意見時，A 線路線由于里程最短，投資最省，因此在和秭歸段、巫山段進行方案對接時，當地政府一致同意A 線方案。線路與秭歸段順接，巫山、重慶沿江高速順接也較為順直，對兩側的路線方案均有利。所以，A 線方案成為地方政府的首選方案。

3.5 路線方案確定原則

根據路線在路網中的位置、功能，綜合考慮路線走廊帶范圍的遠期社會、經濟發展，城市、工礦業的現狀與規劃，鐵路、水路、航空、管道的布局，自然資源狀況等，確定項目的起訖點、主要控制點以及與之平行、交叉等項目的銜接關系，從安全、環保、經濟、可持續發展的角度運用全壽命周期成本分析方法進行論證，對影響走廊方案選擇的因素及其影響程度進行分析，得出綜合效益最佳、服務質量最好的設計方案[2]。

3.6 控制因素權重分析

不同控制因素對方案的影響程度是不一樣的，根據本項目特點以及各控制因素的重要程度，對以上幾點控制因素進行賦值。與巴張高速的銜接20分，與巴東縣城的銜接15 分，帶動鄉鎮15 分，工程規模及投資、施工難度30 分，地方政府意見20 分，合計100 分。各方案分析及具體評分見表3。

表3 控制因素權重分析表

綜合評價：綜合多方面因素分析論證，在對社會、經濟的輻射帶動作用、工程規模及投資等多因素比較下，A 方案得分最高，方案最優。

4 結論

通過對4 個路線方案的定性、定量分析和討論，從與既有高速的銜接，帶動地方經濟、旅游產業的發展，工程規模、投資，施工難度以及地方政府意見等方面綜合比較，綜合得出A 線方案為本階段的推薦方案。