楊允
(河南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司,鄭州 450000)
路線設(shè)計是公路設(shè)計的重要環(huán)節(jié),其設(shè)計過程需要考慮自然環(huán)境、社會以及經(jīng)濟等因素,若路線選取不合理,會對生態(tài)環(huán)境帶來不可恢復(fù)的破壞[1]。因此,結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境等自然因素,基于生態(tài)環(huán)保理念,在綠色公路路線設(shè)計過程中充分考慮相關(guān)生態(tài)設(shè)計控制因素,對于建設(shè)生態(tài)環(huán)保、節(jié)約資源和低成本的綠色公路具有重要意義。
公路選線決定了公路的基本走向,是道路的骨架,在選線中需要綜合考慮復(fù)雜的自然環(huán)境和社會經(jīng)濟條件等因素。為了避免選線違背生態(tài)環(huán)保理念,在選線初期就需要明確相關(guān)選線設(shè)計原則(見圖1)。
圖1 綠色公路路線設(shè)計原則
1)遵守“環(huán)保選線”原則。結(jié)合JTG B04—2010《公路環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》的要求,對公路沿線的生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境進行全面了解,重視環(huán)境保護,盡量避讓珍稀動植物棲息區(qū)、居民飲用水源地和生長區(qū)。若綜合評價后無法避讓,則應(yīng)采取有效的保護措施。另外,選線應(yīng)盡量避免占用永久基本農(nóng)田,做到少占耕地,填方所采用的土源宜選用荒地、水利工程挖方等[2]??偠灾鷳B(tài)環(huán)保遵守最小破壞就是最大的保護。
2)遵守“地形選線”原則。對公路沿線的地形進行全面摸底,結(jié)合沿線地形情況采取因地制宜選線,合理控制路線高程,綜合比選公路路線的平、縱、橫指標,在保證行車安全的前提下,做到減少工程量,節(jié)省工程造價。
3)遵守“兼顧地方特色選線”原則。對公路沿線的地方特色進行全面了解,選線方案要結(jié)合地方特色,打造綠色服務(wù)區(qū),兼顧沿線區(qū)域的經(jīng)濟、旅游和鄉(xiāng)村振興發(fā)展需求,從而保障沿線地方經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
影響高速公路選線的因素較多,如交通量、行車速度、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟社會環(huán)境等,基于生態(tài)環(huán)保理念,在路線選擇時需要綜合考慮以下因素:
1)生態(tài)環(huán)保。公路選線時需要考慮保護沿線水土和水系,建立環(huán)境影響評估。不同的路線方案會涉及效率高低、成本高低問題,為了體現(xiàn)出生態(tài)環(huán)保理念,在選線過程中需要重視沿線的環(huán)境保護和節(jié)約能源,建設(shè)生態(tài)型公路[3]。
2)城市規(guī)劃。公路選線需要考慮當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃發(fā)展因素。擬建的公路選線應(yīng)與其他公路實現(xiàn)有效銜接。在公路選線時可考慮擬建項目與已有的鐵路交通運輸?shù)拇髣用}連接,可通過互通式立交及現(xiàn)有公路,與各鐵路站場之間進行連接,從而順利實現(xiàn)客流、貨流在公路、鐵路運輸之間的轉(zhuǎn)換。
濮陽至湖北陽新高速公路全長約32 km,該項目采用雙向四車道高速公路技術(shù)標準,設(shè)計速度為120 km/h,路基寬度27 m。路面面層采用瀝青混凝土材料,橋涵設(shè)計荷載采用公路-I 級。項目所在區(qū)屬于華北黃淮平原的一部分,地勢平坦,由西北向東南微傾,西北部海拔60~70 m,東南部海拔約60 m,坡降為1/5 000~1/7 000,屬于黃河沖積平緩平原區(qū)。
本項目路線設(shè)計時,嚴格遵守“環(huán)保選線”原則,重視環(huán)境保護。本項目沿途距離路線較近的環(huán)境敏感區(qū)(或重要設(shè)施)有李館地道戰(zhàn)遺址、清代古墓——張永剛墓、黃河地表水飲用水源保護區(qū)、孫六鄉(xiāng)敬老院、220 kV 梨泉線Ⅱ及其他電力電訊設(shè)施、距離較近的村莊等,上述敏感點在本項目選線時有條件的都做了合理避讓,無避讓條件的采取了相應(yīng)的措施將影響降低至最低。另外,在實施過程中可能對以上環(huán)境敏感區(qū)(或重要設(shè)施)產(chǎn)生一定程度的影響,施工過程需采取科學(xué)合理的措施,將影響減到最低。
1)本項目全線基本處于平原微丘地區(qū),在項目實施過程中重視耕地保護措施的應(yīng)用,減少對環(huán)境的破壞,盡量保持本地區(qū)的生態(tài)原貌,不會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大不利影響。
2)通過沿線實地調(diào)查和與文物部門對接,在路線走廊內(nèi)發(fā)現(xiàn)2 處文物距推薦路線方案較近。在項目起點北關(guān)鎮(zhèn)李館村北有1 處省級文物保護單位——李館地道遺址,遺址圍墻內(nèi)為文物保護范圍,建設(shè)控制地帶以遺址圍墻為界外擴50 m。目前,北關(guān)鎮(zhèn)規(guī)劃以該遺址為基礎(chǔ)打造紅色教育培訓(xùn)基地,項目從遺址規(guī)劃圍墻東側(cè)約50 m 處通過,避開了文物保護范圍和教培基地規(guī)劃區(qū)。在王橋鎮(zhèn)張道口村東側(cè)有1 處清代古墓位——張永剛墓,路線布設(shè)時已按文物部門要求合理避讓20 m。
3)本項目地處平原區(qū),沿線線土地多為砂性土、黏性土,土質(zhì)良好,可用作填筑路基,節(jié)約了材料資源,充分體現(xiàn)了生態(tài)環(huán)保設(shè)計理念。
4)本項目位于商丘市民權(quán)縣境內(nèi),地形屬于平原微丘區(qū)。在選擇走廊帶時,結(jié)合民權(quán)縣土地利用總體規(guī)劃,深入貫徹節(jié)約集約用地和嚴格保護耕地的原則,最大限度地減少占地。項目推薦方案沿線永久占地為212.29 hm2(約3184.4 畝),不會對商丘市土地利用規(guī)劃造成較大的影響。
本項目路線方案充分考慮了沿線地形、地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等特性,以落實少占農(nóng)田、保護文物名勝、服務(wù)于社會、尊重自然與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的總體設(shè)計原則。充分考慮項目沿線各種影響因素的優(yōu)劣對比,在路線所確定的走廊帶內(nèi),提出了K線、AK 線方案做綜合比選(見圖2)。
圖2 路線推薦方案
K 線與AK 線是位于同一走廊帶的局部比較路線,K 線方案距離省道S213 以及沿線的鄉(xiāng)鎮(zhèn)間距更加合理,AK 線方案距離省道S213 以及沿線的鄉(xiāng)鎮(zhèn)間距較近,路網(wǎng)間距不盡合理,同時,對沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展空間有一定的限制。從線形上來說,K 線方案和AK 線方案指標相當(dāng)。綜上所述,綜合考慮多方因素,基于生態(tài)環(huán)保設(shè)計理念,將K 線方案作為推薦方案。
推薦方案項目起于民權(quán)縣北關(guān)鎮(zhèn)東村東北豫魯兩省交界處,北接濮陽至湖北陽新高速菏澤段。路線向南,經(jīng)李館村東,于四海營村西南上跨省道S213。路線繼續(xù)向南,跨過楊河,經(jīng)義和村東、安李莊東,吳新莊西,于劉樓東上跨縣道X001,并設(shè)置莊周互通。繼續(xù)向南,經(jīng)任莊西、石井東上跨縣道X038后,經(jīng)張道口東、馬樓東,跨過小堤河,然后經(jīng)趙新莊、王新莊之間向南,經(jīng)李小集西上跨縣道X005,經(jīng)李莊東、魏莊東,與規(guī)劃省道S509 交叉。繼續(xù)向南,經(jīng)魏延樓西、王莊東、朱莊西,于伏莊西上跨縣道X003,繼續(xù)向南設(shè)置特大橋跨越林七水庫,經(jīng)唐王莊東、田莊西,于前廟村東上跨省道S314,并設(shè)置民權(quán)東互通。路線繼續(xù)向南,于吳連莊東南下穿鄭徐高鐵后,于大張莊西南進入寧陵縣境,向南經(jīng)程莊西,于劉莊東南上跨隴海鐵路和國道G310 后,到達項目終點,并設(shè)置三丈寺互通,向南順接濮陽至湖北陽新高速寧陵至沈丘段。
最終選取的路線平面設(shè)計采用基本型,縱面設(shè)計在滿足技術(shù)標準的情況下,考慮平、縱組合設(shè)計,盡量減少路基填高,降低借方數(shù)量,并與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)[4]。平、縱面設(shè)計主要技術(shù)指標見表1。
表1 平、縱面設(shè)計主要技術(shù)指標
全線設(shè)計行車速度為120 km/h,路基寬度27 m,標準四車道高速公路建設(shè)標準。平面最大平曲線半徑7 000 m,最小半徑2 800 m,最大緩和曲線長度350 m,反向曲線間最小直線長度356.943 m,同向曲線間最小直線長度738.476 m,導(dǎo)線最大偏角35°56'35",最小偏角8°30'26",曲線占路線全長的84.44%,平面線形指標的應(yīng)用及單元組合完全滿足規(guī)范要求。
全線最大縱坡2.296%,最小縱坡0.3%,最大坡長930 m,最小坡長300 m,最小凹形豎曲線半徑12 000 m,最小凸形豎曲線半徑20 000 m,最小曲線長度250 m,豎曲線占路線全長的62.21%,縱斷面設(shè)計完全滿足規(guī)范要求。
建設(shè)以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效的綠色公路是當(dāng)前公路設(shè)計方向,本項目路線設(shè)計遵循“生態(tài)環(huán)保”指導(dǎo)思想,就線路走向、穿越村莊、跨越河流等控制地段進行多方案深入比較,本著“善待環(huán)境、尊重自然、呵護生態(tài)”的環(huán)保理念對沿線環(huán)境敏感點進行繞避,最終選擇可行的綠色路線,充分踐行綠色交通設(shè)計,滿足社會及投資效益。