羅雪峰

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

近些年來我國的高速公路建設(shè)飛速發(fā)展，各省市地區(qū)以及不同地域的高速公路在勘察設(shè)計(jì)當(dāng)中也呈現(xiàn)出不同的地域特點(diǎn)，需要考慮的因素也是越來越多元化，本文以昔榆高速公路路線設(shè)計(jì)為例，結(jié)合地域特點(diǎn)研究山區(qū)高速公路路線方案的選擇。

該項(xiàng)目采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為100 km/h，設(shè)計(jì)服務(wù)水平為三級(jí)[1]。路線方案自東向西布設(shè)，項(xiàng)目地處山嶺區(qū)，森林覆蓋率高，地形條件困難，全線橋隧構(gòu)造物多，填挖工程量大，綠色環(huán)保、節(jié)約、集約土地的理念應(yīng)貫徹于勘察設(shè)計(jì)始終，同時(shí)路線方案受壓覆煤炭資源、煤層氣管線拆遷、采空區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等因素制約，對(duì)路線方案的布設(shè)與選擇進(jìn)行了充分研究。

1 路線方案的布設(shè)

根據(jù)路線起、終點(diǎn)，考慮路線的主要控制點(diǎn)因素，結(jié)合山西省高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃，在1∶50 000地形圖上初擬路線走廊，并在1∶10 000地形圖上對(duì)初擬路線走廊進(jìn)行進(jìn)一步的研究，并深入現(xiàn)場(chǎng)踏勘。

昔陽縣境內(nèi)路段主要存在壓覆煤炭資源、采空區(qū)等制約路線走廊布設(shè)的因素，同時(shí)受城市產(chǎn)業(yè)布局、規(guī)劃等因素制約，通過對(duì)項(xiàng)目建設(shè)條件的綜合分析，結(jié)合項(xiàng)目沿線主要的自然資源和旅游資源，綜合考慮項(xiàng)目的地理位置、作用、功能、服務(wù)水平，路線方案布設(shè)時(shí)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展主題，合理有效地利用資源，做到“四個(gè)合理”：合理把握路線走廊帶，合理利用線位資源，合理確定建設(shè)規(guī)模，合理確定工程方案，綜合考慮擬定了A線方案、B線方案、A+D+B線方案（如圖1所示）。A線方案整體位于昔陽縣城南側(cè)，穿越煤礦區(qū)域的路線里程最短，橋隧比例高；B線方案整體位于昔陽縣城北側(cè)沿S317線平行布線，橋隧比例低，工程規(guī)模較??；A+D+B線方案是兩個(gè)方案的中間方案，路線里程最長，工程規(guī)模較大。

圖1 路線方案圖

路線方案布設(shè)充分考慮了山西省高速公路網(wǎng)布局的合理性和工程規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合沿線地形、地質(zhì)及城鎮(zhèn)規(guī)劃，選擇切合實(shí)際、安全環(huán)保、經(jīng)濟(jì)可行的路線方案。路線擬定遵循以下原則：

a）堅(jiān)持以人為本、安全至上的設(shè)計(jì)思想，貫徹“安全、舒適、耐久、節(jié)約、和諧、融入旅游文化”的設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)公路交通安全設(shè)計(jì)與運(yùn)營管理，推行公路交通安全性評(píng)價(jià)，提高公路的交通安全和服務(wù)水平。

b）堅(jiān)持人與自然相和諧，公路建設(shè)與環(huán)境保護(hù)、景觀完美結(jié)合、使公路融入環(huán)境原則。

c）堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展主題，合理有效地利用資源，做到“四個(gè)合理”：合理把握路線走廊帶，合理利用線位資源，合理確定建設(shè)規(guī)模，合理確定工程方案。

d）嚴(yán)格控制工程造價(jià)，倡導(dǎo)科學(xué)合理的全壽命周期成本理念，加強(qiáng)各專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的有機(jī)結(jié)合，在確保安全和功能的前提下，嚴(yán)格控制工程造價(jià)，節(jié)約工程投資，達(dá)到最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

e）加強(qiáng)與有關(guān)部門的協(xié)調(diào)，妥善處理好該項(xiàng)目和公路建設(shè)與工業(yè)、農(nóng)田基本建設(shè)、旅游業(yè)的關(guān)系，特別是項(xiàng)目建設(shè)與環(huán)境保護(hù)區(qū)、城市總體規(guī)劃及文物保護(hù)的關(guān)系，充分發(fā)揮該項(xiàng)目的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

f）堅(jiān)持以工程實(shí)用為主，拓寬創(chuàng)新思路，增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新的原則，在確保工程質(zhì)量和節(jié)省造價(jià)的前提下，倡導(dǎo)理念創(chuàng)新、科技創(chuàng)新。

g）加強(qiáng)地質(zhì)調(diào)查及地質(zhì)勘探工作，合理有效處治地質(zhì)病害，確保設(shè)計(jì)方案可靠、經(jīng)濟(jì)合理、行車安全。

2 路線方案的比選論證

路線方案比選論證結(jié)合項(xiàng)目區(qū)域特點(diǎn)，該段路線通過了昔陽縣藏煤區(qū)，路線方案選擇主要從路網(wǎng)及城鎮(zhèn)規(guī)劃、保護(hù)區(qū)的影響、路線指標(biāo)、壓覆資源、工程地質(zhì)、工程規(guī)模、施工條件及運(yùn)營維護(hù)、經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用及地方意見等多方面綜合考慮，擇優(yōu)選取路線方案。

2.1 路網(wǎng)及城鎮(zhèn)規(guī)劃

A線方案位于昔陽縣南側(cè)，整個(gè)走廊距太舊高速公路距離較合理，對(duì)城市規(guī)劃也沒有影響；A+D+B線方案與A線方案相當(dāng)；B線方案位于昔陽縣城北側(cè)，整體走廊距太舊高速較近，北密南疏，不利于路網(wǎng)功能發(fā)揮，整個(gè)走廊距離昔陽縣城較近，對(duì)城市規(guī)劃有一定影響。從路網(wǎng)及城市規(guī)劃角度，A線及A+D+B線方案優(yōu)。

2.2 自然保護(hù)區(qū)的影響

項(xiàng)目區(qū)域有省級(jí)的自然保護(hù)區(qū)，在設(shè)計(jì)選線時(shí)充分重視，各方案對(duì)保護(hù)區(qū)均進(jìn)行了繞避。

2.3 路線技術(shù)指標(biāo)

對(duì)3個(gè)方案的路線指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析，A線方案路線里程最短，線性較為順適；B線、A+D+B線方案繞行里程較遠(yuǎn)，與A線方案比較長約2.5 km。對(duì)3個(gè)方案的路線技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析，平面半徑均滿足視距要求，路線縱面均不存在連續(xù)長大縱坡，安全性舒適性均較優(yōu)[2]。

2.4 壓覆資源情況

由于該段落位于昔陽縣段落煤炭資源分布廣泛，煤層氣井眾多，壓覆資源、采空區(qū)、拆遷煤層氣井的多少對(duì)路線方案布設(shè)影響很大，各個(gè)方案壓覆資源量、采空區(qū)長度、拆遷煤層氣井?dāng)?shù)對(duì)比表詳見表1。

表1 壓覆資源、采空區(qū)數(shù)量對(duì)比表

從表1中看出，A線方案穿越煤礦長度最短，壓覆煤炭資源數(shù)量最小，較B線方案少981萬t，較A+D+B線方案少172萬t，且對(duì)藍(lán)焰煤層氣無影響；B線、A+D+B線方案壓覆煤炭資源量較A線都多，二者均需拆遷煤層氣井和管道，賠償費(fèi)用巨大；在設(shè)計(jì)中貫徹以國家倡導(dǎo)的“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”為指導(dǎo)，堅(jiān)持和樹立節(jié)約資源理念，通過分析得出A線最優(yōu)。

2.5 工程地質(zhì)情況

該段內(nèi)的不良地質(zhì)主要為煤炭采空區(qū)，地形條件較復(fù)雜，高地震烈度區(qū)及煤礦采空區(qū)對(duì)橋位、橋型結(jié)構(gòu)的選擇影響較大，A線方案無采空區(qū)段落，A+D+B線方案僅有0.6 km的采空區(qū)，B線方案最長有4.1 km的采空區(qū)，從工程安全性角度分析得出A線最優(yōu)。

2.6 工程規(guī)模及造價(jià)

A線方案雖然路線里程短，較B線、A+D+B線短約2.6 km，但橋隧比例最高，工程建安費(fèi)較高；B線方案橋隧比例最低，工程建安費(fèi)最低；A+D+B線方案路線里程最長，工程建安費(fèi)也最高。但是B線、A+D+B線方案都穿越了藍(lán)焰煤層氣采氣區(qū)域，賠償費(fèi)用巨大，綜合考慮工程規(guī)模、拆遷賠償?shù)纫蛩?，A線方案避開了藍(lán)焰煤層氣采氣區(qū)域，工程總造價(jià)最低，從工程造價(jià)角度分析A線最優(yōu)。

2.7 施工條件及運(yùn)營維護(hù)

A線方案橋隧比例高，設(shè)置有3座特長隧道，施工難度較大，后期運(yùn)營維護(hù)成本高；B線方案橋隧比例最低，施工難度及后期運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用都較低，但B線方案在與S317線并行路段距離昔陽縣引水工程較近且與之平行，施工時(shí)對(duì)其有一定的影響；A+D+B方案隧道長度最長，施工難度及后期運(yùn)營費(fèi)用也最高。綜合比較，施工條件三者相當(dāng)，B線略優(yōu)，運(yùn)營維護(hù)角度來講，B線方案優(yōu)。

2.8 經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用及地方意見

該項(xiàng)目穿過昔陽縣主產(chǎn)煤區(qū)，如果選B線方案，昔陽南部煤礦需通過G207穿過縣城上高速，繞行距離遠(yuǎn)，對(duì)城區(qū)污染較大；選A線方案減少煤礦運(yùn)輸車輛繞行距離，對(duì)城區(qū)污染較小，服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)功能更強(qiáng)，從服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)方面考慮，A線方案更優(yōu)。

2.9 比選結(jié)論

A線方案雖然橋隧比例較高，工程規(guī)模較大，但A線方案壓覆煤炭資源量最少、對(duì)煤層氣田無影響，拆遷賠償費(fèi)用低，對(duì)路網(wǎng)功能發(fā)揮有利且符合城市發(fā)展規(guī)劃，帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)和服務(wù)地方功能作用強(qiáng)，經(jīng)綜合比選，推薦A線方案。

3 結(jié)語

通過對(duì)昔榆高速公路路線方案的比選論證，路線方案布設(shè)需充分考慮項(xiàng)目區(qū)域特點(diǎn)，除考慮工程規(guī)模及安全性之外，還應(yīng)充分考慮路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)功能、環(huán)境保護(hù)，并樹立“節(jié)約資源、可持續(xù)發(fā)展”的設(shè)計(jì)理念，服務(wù)地方，造福社會(huì)。