運(yùn)三高速公路公鐵黃河大橋連接線路線方案設(shè)計(jì)

郭建平

（山西新世紀(jì)交通建設(shè)工程咨詢(xún)有限公司，山西 太原 030006）

1 概述

運(yùn)三高速公路公鐵黃河大橋連接線是《山西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整方案》“三縱十二橫十二環(huán)十五條連接線”中的第15條連接線，是將山西省已通車(chē)的運(yùn)三高速公路運(yùn)城至平陸段繼續(xù)延伸至黃河，通過(guò)三門(mén)峽公鐵黃河大橋連通河南省三門(mén)峽市和連霍高速公路。其在山西境內(nèi)北接現(xiàn)運(yùn)三高速公路，終至三門(mén)峽公鐵黃河大橋北端。項(xiàng)目的建成將徹底打通制約運(yùn)城市與三門(mén)峽市多年的高速公路斷頭路。該項(xiàng)目按雙向四車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度80 km/h，路基寬度25.5 m；主線收費(fèi)站至終點(diǎn)按雙向六車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度采用100 km/h，路基寬度32 m。設(shè)計(jì)汽車(chē)荷載等級(jí)采用公路-Ⅰ級(jí)。路線全長(zhǎng)15.2 km。

圖1 運(yùn)三連接線路線方案圖

2 項(xiàng)目特點(diǎn)和難點(diǎn)

2.1 起終點(diǎn)唯一

路線起點(diǎn)與現(xiàn)運(yùn)三高速公路順接，終點(diǎn)與蒙華鐵路三門(mén)峽公鐵黃河大橋北橋頭連接。路線里程較短，走廊帶相對(duì)單一，優(yōu)化空間不大。因此路線設(shè)計(jì)主要集中在起點(diǎn)位置和沿線環(huán)境敏感點(diǎn)局部路段。

2.2 地質(zhì)條件相對(duì)單一

項(xiàng)目區(qū)地處中條山南麓山前黃土丘陵地段，地勢(shì)由北向南傾斜，路線所經(jīng)地段的最大高程528 m，黃河岸邊的接線最低高程320 m，相對(duì)高差200 m左右。大體可分為破碎黃土塬和黃河沖積平原區(qū)兩個(gè)地貌單元，地質(zhì)條件主要以黃土地形為主。

2.3 項(xiàng)目沿線制約因素較多

沿線的主要制約因素分別為起點(diǎn)與運(yùn)三高速銜接、平陸縣城以及過(guò)境交通、環(huán)境敏感點(diǎn)下陽(yáng)城遺址和運(yùn)城濕地水禽自然保護(hù)區(qū)，路線方案設(shè)計(jì)圍繞以上的制約影響因素進(jìn)行。

2.4 項(xiàng)目沿線服務(wù)設(shè)施較多

該項(xiàng)目打通晉豫兩省高速公路的斷頭路，同時(shí)兼顧平陸縣地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，共設(shè)置兩處互通出入口和省界主線超限檢測(cè)站，因此路線的布設(shè)還應(yīng)充分考慮互通、主線超限檢測(cè)站的設(shè)置條件。

3 項(xiàng)目起點(diǎn)及與舊路銜接方案

3.1 起點(diǎn)路線方案比選

現(xiàn)有運(yùn)三高速公路在平陸縣城西大街附近設(shè)置平陸主線收費(fèi)站，然后通過(guò)G209線連接三門(mén)峽市，隨著平陸縣經(jīng)濟(jì)和縣城的發(fā)展，現(xiàn)有平陸收費(fèi)站位于縣城的中心地帶，嚴(yán)重制約了平陸縣城向西發(fā)展的空間，同時(shí)出入運(yùn)三高速公路的車(chē)輛在此匯集，交通擁堵嚴(yán)重；且通往三門(mén)峽的G209線已嚴(yán)重街道化，為了減小運(yùn)三高速公路對(duì)平陸縣城的影響，項(xiàng)目起點(diǎn)段急需避繞平陸縣城。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有運(yùn)三高速公路南坡至平陸收費(fèi)站的平縱面核實(shí)，有兩處位置符合接線要求，分別是A線起點(diǎn)（運(yùn)三高速公路K118+900處）和C線起點(diǎn)（運(yùn)三高速公路K121+180處）。

A線起點(diǎn)設(shè)在運(yùn)三高速公路K118+900處與現(xiàn)運(yùn)三高速順接，之后路線與現(xiàn)運(yùn)三高速分離向西偏移，從南坡村北側(cè)經(jīng)過(guò)，在主線AK0+800—AK1+800范圍內(nèi)新建單喇叭平陸互通。

C線起點(diǎn)設(shè)在平陸縣韓窯溝運(yùn)三高速公路K121+180，即周倉(cāng)溝大橋橋頭。

C線雖然造價(jià)低，能完全利用高速公路，但是沒(méi)有解決平陸縣城和過(guò)境交通與運(yùn)三高速公路的矛盾，而A線能從根本上解決以上問(wèn)題，因此起點(diǎn)路線采用A線方案。

3.2 起點(diǎn)路線A方案的銜接比選

3.2.1 起點(diǎn)方案簡(jiǎn)述

該項(xiàng)目起點(diǎn)位于平陸縣南坡村北，接現(xiàn)有運(yùn)三高速公路，就平陸互通起點(diǎn)與現(xiàn)運(yùn)三高速公路的銜接方式做進(jìn)一步的方案比選，提出兩個(gè)方案進(jìn)行比選（見(jiàn)圖2）。

圖2 起點(diǎn)銜接方案圖

a）方案一為改移主線+新建平陸互通方案，該方案主線在現(xiàn)運(yùn)三高速K118+900處順接，之后路線向西偏移與現(xiàn)運(yùn)三高速分離。在主線AK0+800—AK1+800范圍內(nèi)新建平陸互通，設(shè)匝道收費(fèi)站一處，取消現(xiàn)有的平陸主線收費(fèi)站和南坡收費(fèi)站，互通進(jìn)出口設(shè)置在現(xiàn)有運(yùn)三高速南坡收費(fèi)站附近，以滿(mǎn)足原主線收費(fèi)站處車(chē)輛上下高速。

b）方案二為起點(diǎn)分離式主線方案，該方案設(shè)置兩條分離式主線分別與現(xiàn)運(yùn)三高速相接，只保留運(yùn)城—平陸兩個(gè)方向的通行功能，平陸—三門(mén)峽方向車(chē)輛繞行平陸老城互通，同時(shí)將現(xiàn)運(yùn)三高速公路主線收費(fèi)站由平陸縣城西大街附近前移至南坡互通附近，新建匝道收費(fèi)站之后的現(xiàn)運(yùn)三高速公路主線段2.05 km開(kāi)放，取消現(xiàn)主線收費(fèi)站和南坡互通收費(fèi)站。

3.2.2 主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比分析

方案一與現(xiàn)運(yùn)三高速公路銜接段指標(biāo)（半徑R=800 m）較高，銜接順暢。為了充分利用現(xiàn)有高速公路，新建平陸互通匝道最小半徑R=50 m，采用單喇叭互通，交通流向明顯；方案二與現(xiàn)運(yùn)三高速公路以定向匝道（R=800/300 m）相連，主線直行，主交通流需從右側(cè)分流，而去往平陸縣城的次要交通流沿原主線直行，匝道分合流方式與主次交通流向不明顯，容易引起主線直行。

3.2.3 地方路網(wǎng)及交通影響分析

方案一主線為運(yùn)三高速公路改線，新建平陸互通充分利用現(xiàn)運(yùn)三高速，將平陸收費(fèi)站設(shè)置在南坡村附近，同時(shí)取消現(xiàn)南坡收費(fèi)站和平陸主線收費(fèi)站。該方案交通組織運(yùn)行合理，從根本上解決了過(guò)境交通對(duì)平陸縣城的影響，同時(shí)加強(qiáng)了與G209線和地方道路的聯(lián)系。

方案二未設(shè)置平陸—三門(mén)峽方向匝道，去三門(mén)峽方向的車(chē)輛只能通過(guò)老城互通上下高速，或從G209線直接至三門(mén)峽市，雖然現(xiàn)平陸主線收費(fèi)站前移，可避免上高速排隊(duì)車(chē)輛對(duì)平陸縣西大街交通的影響，但對(duì)于G209線和平陸以北去往三門(mén)峽的過(guò)境交通無(wú)法解決，對(duì)平陸縣城仍存在一定影響。

3.2.4 施工影響

方案一改線和平陸互通全部為新建，施工期間對(duì)現(xiàn)高速正常運(yùn)營(yíng)影響較小。方案二分離式上跨運(yùn)三高速和平陸收費(fèi)站前移，施工對(duì)現(xiàn)運(yùn)三高速公路的運(yùn)營(yíng)存在較大影響。

3.2.5 對(duì)現(xiàn)運(yùn)三高速的利用情況及附近村莊影響情況

方案一廢棄現(xiàn)運(yùn)三高速公路約400 m，造成一定的社會(huì)影響。新建收費(fèi)站之后的現(xiàn)運(yùn)三高速公路主線段2.05 km開(kāi)放，可作為平陸互通與縣城的連接線使用，對(duì)原有高速公路利用充分。同時(shí)因改線和新建平陸互通，占用土地和拆遷規(guī)模較大。

方案二基本上完全利用現(xiàn)有高速公路，取消了兩個(gè)匝道，用地及拆遷較少。但是分離式匝道和現(xiàn)有運(yùn)三高速公路將南坡村包圍在中間，對(duì)村民出行有一定影響。

綜上所述，方案二有拆遷少、能完全利用高速公路的優(yōu)點(diǎn)，但是方案二交通組織較為復(fù)雜，沒(méi)有從根本上解決過(guò)境交通對(duì)平陸縣城的影響；方案一拆遷占地較多，但是從交通組織和解決平陸過(guò)境交通上，優(yōu)勢(shì)明顯，因此將方案一作為推薦方案。

表1 方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

4 下陽(yáng)城遺址

下陽(yáng)城遺址為第七批國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位。推薦線AK11+950—AK14+710約2.76 km穿越下陽(yáng)城遺址保護(hù)范圍，主要以路基和橋梁的形式通過(guò)，D、E線為避繞下陽(yáng)城遺址的路線比選方案。

D、E線方案終點(diǎn)接線與公鐵黃河大橋預(yù)留的公路引橋接線處相沖突，設(shè)計(jì)施工難度較大。同時(shí)為了避繞下陽(yáng)城遺址，需向西側(cè)黃河灘地避繞，橋梁高度將近70 m，長(zhǎng)度增加1 100～1 400 m，其他工程規(guī)模也增加較多，造價(jià)較A線高4億元。

A線方案經(jīng)山西省文物局現(xiàn)場(chǎng)勘探并征求國(guó)家文物局意見(jiàn)，同意路線以路基橋梁形式穿過(guò)下陽(yáng)城遺址。同時(shí)與公鐵黃河大橋的接線位置已經(jīng)確定，且避繞下陽(yáng)城遺址方案運(yùn)營(yíng)條件困難且造價(jià)較高，因此推薦穿過(guò)下陽(yáng)城遺址的A線方案。

5 運(yùn)城濕地水禽自然保護(hù)區(qū)

運(yùn)城濕地水禽自然保護(hù)區(qū)由運(yùn)城風(fēng)陵渡至垣曲蒲掌，是黃河流域最重要的濕地之一，也是天鵝、灰鶴在我國(guó)北方的主要越冬停歇地。

B線方案地形平緩，距離村莊和黃河濕地較近，與運(yùn)城濕地水禽自然保護(hù)區(qū)沖突。其主要缺點(diǎn)是：a）由于路線從三灣背后的高地通過(guò)，距離三灣白天鵝黃河濕地保護(hù)區(qū)較近，對(duì)自然保護(hù)區(qū)存在一定影響。b）路線與當(dāng)?shù)卮迩f干擾較大，特別是西灣小澗北村、關(guān)家窩、后地等，拆遷較多。c）與省道平風(fēng)線存在一定的干擾，占用平風(fēng)線線位，需改線0.8 km。d）由于線位較低，占用優(yōu)良土地較多。

B線具有工程規(guī)模小、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，但是與運(yùn)城濕地水禽自然保護(hù)區(qū)和沿線的村莊沖突，因此將其作為比選方案。

6 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目起點(diǎn)設(shè)置考慮與平陸縣城的發(fā)展規(guī)劃和現(xiàn)有路線的銜接，提出了起點(diǎn)方案A、C方案比選；在路線中間為了降低工程規(guī)模和造價(jià)設(shè)計(jì)了靠近黃河濕地的比選方案；以及在終點(diǎn)附近穿過(guò)下陽(yáng)城遺址的路線方案比選。

通過(guò)以上分析比選，結(jié)合對(duì)各方案的地形地質(zhì)條件、工程技術(shù)條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、拆遷等原因綜合分析，A線方案總體優(yōu)勢(shì)明顯，擬定A線方案為推薦方案。