孫 旭，邱 蒙，賈麗浩

（武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，武北武漢 430023）

宜昌市港窯路工程選線研究

孫 旭，邱 蒙，賈麗浩

（武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，武北武漢 430023）

依托宜昌市港窯路工程，針對山嶺丘陵區(qū)特殊的地貌，按照“宏觀到微觀”的思路，從線路走廊帶的選擇，到確定線路沿線的主要控制點(diǎn)，結(jié)合沿線不同的建設(shè)條件進(jìn)行分區(qū)段地形選線及比較。按照“分段選線、擇優(yōu)組合”原則，系統(tǒng)地闡述了山嶺丘陵區(qū)道路選線的研究過程。

道路選線；快速路；三維選線；地形選線；山區(qū)丘陵；宜昌

1 概述

港窯路是宜昌市“三縱五橫”快速路網(wǎng)的重要組成部分，其建設(shè)對于構(gòu)建宜昌市快速路網(wǎng)構(gòu)架、完善城市路網(wǎng)體系有著極其重要的作用。作為宜昌主城區(qū)城北方向?qū)訙馗咚俚目焖龠M(jìn)出城通道，港窯路的建設(shè)對于加強(qiáng)宜昌市與上游的鄂西乃至成渝經(jīng)濟(jì)圈的聯(lián)系有著重要的意義。同時，按照宜昌城區(qū)“沿江分布，垂江拓展”的用地發(fā)展格局，項(xiàng)目的建設(shè)將對沿線的土地開發(fā)創(chuàng)造良好的交通條件。

本次研究項(xiàng)目港窯路為城市快速路，設(shè)計(jì)車速80km/h，將穿越西陵后山綠心（見圖1)，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)前提下[1]減小對現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)理念中應(yīng)體現(xiàn)“交通與生態(tài)并重”[2]。

圖1 工程區(qū)位圖

2 建設(shè)條件分析

工程研究范圍南起現(xiàn)狀港窯路，北至滬蓉高速，西起相鄰的發(fā)展大道，東至規(guī)劃花溪路。

（1）地形、地貌及生態(tài)環(huán)境

研究范圍內(nèi)的場地為山嶺、丘陵地貌，最低高程100m，最高高程260m（見圖2）。區(qū)域內(nèi)物種豐富，空氣良好，水網(wǎng)發(fā)育，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良。

圖2 現(xiàn)狀地形三維設(shè)計(jì)圖

（2）山體水系

周邊環(huán)境景色秀美，應(yīng)盡量保護(hù)自然山體，減少對其開挖。同時，現(xiàn)狀水系有周家咀水庫和梅子埡水庫，工程選線應(yīng)予以避讓。

（3）村落、單位

現(xiàn)狀建筑主要分布在發(fā)展大道、小鴉公路沿線。發(fā)展大道沿線為居住、商業(yè)用地；小鴉公路沿線為工業(yè)用地。同時，工程沿線分布了黑虎山村、白廟村及官莊等村落。其中，官莊為國家文明村莊，工程建設(shè)需減小對其影響。

（4）現(xiàn)狀道路及管線

研究范圍內(nèi)平行于該項(xiàng)目的道路主要有交通擁堵的發(fā)展大道、正在按一級公路改造的夷興大道，以及目前路況良好的東城大道。與該項(xiàng)目相交的主要道路有快速路峽州大道、一級公路（將提升為快速路）小鴉公路及滬蓉高速。

管線主要沿上述現(xiàn)狀道路布置，同時，靠近小鴉公路處有高壓走廊及架空管道，需考慮避讓。

（5）工程地質(zhì)

經(jīng)現(xiàn)場踏勘及對周邊地質(zhì)資料的搜集，研究范圍內(nèi)地質(zhì)情況良好，無不良地質(zhì)帶。

3 選線原則及思路

以規(guī)劃為依據(jù)，以規(guī)范為準(zhǔn)繩，按照“安全、環(huán)保、生態(tài)”的設(shè)計(jì)理念，選線原則如下：

（1）安全選線，以確保行車安全為前提；

（2）環(huán)保選線，減少對生態(tài)環(huán)境的影響；

（3）地質(zhì)選線，對不良地址區(qū)域以避為主，以防為輔；

（4）地形選線，適應(yīng)地形，平面順適，縱面均衡，橫面合理，同時，針對地形復(fù)雜區(qū)段采用BIM技術(shù)三維一體化設(shè)計(jì)論證方案的可實(shí)施性；

（5）合理降造，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較，在滿足道路功能前提下，盡量減小工程投資。

具體采用“從宏觀到微觀”的選線思路，即從宏觀路網(wǎng)中選擇線路走廊帶，確定沿線主要控制點(diǎn)，進(jìn)而進(jìn)行微觀地形選線。

4 線路走廊帶的選擇

首先，結(jié)合宜昌市城市總體規(guī)劃，線路走廊帶確定在西側(cè)的發(fā)展大道—夷興大道與東側(cè)的花溪路之間（見圖3）。

圖3 線路走廊帶平面圖

結(jié)合現(xiàn)狀建設(shè)條件，可考慮充分利用現(xiàn)狀道路（東城大道及夷興大道）的W線方案及較短距離進(jìn)出城的E線方案，對其進(jìn)行比較（見表1）。

綜上，由于W線出行時間較長，構(gòu)架的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，同時對小鴉公路兩側(cè)用地影響大，綜合比較，推薦E線。

表1 宏觀線位比較表

5 線路控制點(diǎn)的確定

線位整體為東北走向，沿線依次與峽州大道、小鴉公路及滬蓉高速相交形成三處控制點(diǎn)。

（1）峽州大道交點(diǎn)

西側(cè)為峽州大道隧道口，東側(cè)為峽州大道與中南路菱形立交，兩交點(diǎn)之間凈距僅為1.6km。為了保證合理的立交間距及與隧道口距離，同時結(jié)合上下游線形銜接的因素，該交點(diǎn)確定在距離東側(cè)中南路道口1km，如圖4所示。

圖4 峽州大道交點(diǎn)控制因素示意圖

（2）小鴉公路交點(diǎn)：從小鴉公路沿線用地開發(fā)及規(guī)劃考慮，該交點(diǎn)位置選擇應(yīng)避讓沿線開發(fā)用地，在綠化用地內(nèi)穿越。

（3）滬蓉高速交點(diǎn)：按高速立交間距確定止點(diǎn)大致區(qū)段，同時考慮沿線用地條件，選址處西側(cè)為官莊生態(tài)村，東側(cè)為大面積耕地，進(jìn)而結(jié)合高速線形，該交點(diǎn)確定在靠近官莊側(cè)（見圖5）。

圖5 滬蓉高速交點(diǎn)控制因素示意圖

6 地形選線

針對沿線不同的地形地貌，地形選線可分三區(qū)段進(jìn)行分析。

（1）周家咀水庫段

該區(qū)段為“溝壑縱橫”地貌，起、止點(diǎn)位置基本確定：起點(diǎn)為峽州大道交點(diǎn)，止點(diǎn)為閔家畈山間平地。線路需穿越數(shù)條匯流至周家咀水庫沖溝及沖溝間山體。選線重點(diǎn)考慮選擇合適的穿越位置及穿越方式，盡量保護(hù)沿線山體地形，同時節(jié)約工程投資。該區(qū)段針對越嶺埡口的選擇提出三套方案，為了充分論證線位對環(huán)境的影響，采用BIM三維設(shè)計(jì)（見圖6）。

圖6 周家咀段選線三維設(shè)計(jì)圖

對上述三套線位方案的比較見表2。

表2 周家咀水庫段線位比較表

可以看出，A線隧道長度最短，但整體線形較差，B線雖然越嶺段線形較好，但是與上游立交段線形組合較差，同時設(shè)置了較長隧道，費(fèi)用高。相比而言，K線線形好，且較經(jīng)濟(jì)，予以推薦。

（2）小鴉公路段

該區(qū)段的起、止點(diǎn)線位基本確定：起點(diǎn)為閔家畈山間平地，止點(diǎn)處為小鴉公路交點(diǎn)。線路需考慮小鴉公路立交的設(shè)置及沿線用地的影響。為此，提出沿地形平坦、整體地勢較低的C線及沿高平地形的K線，如圖7所示。

圖7 小鴉公路段選線圖

對上述線位方案的比較詳見表3。

表3 小鴉公路段線位比較表

從小鴉公路立交的設(shè)置以及對山區(qū)用地的影響等角度，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較推薦K線。

（3）止點(diǎn)段

該區(qū)段的起點(diǎn)為小鴉公路交點(diǎn)，止點(diǎn)銜接滬蓉高速，布線主要考慮減小官莊的影響。該段提出兩套方案，如圖8所示。

對上述線位方案的比較詳見表4。

圖8 止點(diǎn)段選線圖

表4 止點(diǎn)段線位比較表

雖然K線地形條件相對D線復(fù)雜，需設(shè)置一處隧道和較長的橋梁，但是減小了對官莊的環(huán)境影響，予以推薦。

綜上，將各區(qū)段的推薦線位整合得到該工程的推薦線位K線：項(xiàng)目起于峽州大道，沿葉家灣布線，以隧道穿越穆家埡口，接著跨越李家沖、葉家灣、葉家沖、汪家塝，至閔家畈沿山間平地布線，以隧道穿廟坡后，經(jīng)高平線位跨越楊樹河，接著沿李家崗坡頂布線，以隧道穿越丁家灣西側(cè)山體，經(jīng)柏樹林，至橫溪沖，止于滬蓉高速。具體方案詳見圖9。

圖9 推薦方案線位圖

7 結(jié) 語

山區(qū)具有地形起伏大、溝壑縱橫、平面展線位置狹窄、平縱配合困難等特點(diǎn)[2]。城市快速路選線不僅要考慮地質(zhì)、地形環(huán)境等一般公路選線的因素，還要服從相關(guān)規(guī)劃及路網(wǎng)中的控制因素。

為此，本文以宜昌市港窯路為依托，首先從對規(guī)劃路網(wǎng)的分析確定線路走廊帶，基于現(xiàn)狀建設(shè)條件分析及道路的交通工程情況確定宏觀線位；接著從路網(wǎng)中的控制因素分析得到線位的主要控制點(diǎn)，進(jìn)而進(jìn)行地質(zhì)地形選線。

針對地形復(fù)雜區(qū)域，本文運(yùn)用了BIM技術(shù)對方案的可實(shí)施性進(jìn)行分析。通過該技術(shù)可為山區(qū)選線提供強(qiáng)有力的校驗(yàn)手段。

[1]CJJ193—2012，城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)程[S].

[2]梁新德，劉長江.山區(qū)道路選線探探[J].山西建筑，2009（9）：296-298.

U412.32

：B

：1009-7716（2017）02-0005-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.002

2016-12-15

孫旭（1983-），男，江蘇淮陰人，高級工程師，從事城市道路工程咨詢及設(shè)計(jì)工作。