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        高速公路路線選線分析探討

        2022-07-29 02:38:32田厚勇
        黑龍江交通科技 2022年6期
        關(guān)鍵詞:銅梁交通量互通

        李 朋,田厚勇

        (重慶市潼南區(qū)交通事務(wù)中心,重慶 潼南 402660)

        高速公路是提高居民出行效率、促進社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ),同樣也是我國交通系統(tǒng)的重要組成部分。自上世紀(jì)末,我國先后建成了一批具有影響力的高速公路,為我國高速公路的大規(guī)模建設(shè)拉開了篇章,同樣也積累和豐富了高速公路建設(shè)的相關(guān)理論和經(jīng)驗。從本世紀(jì)開始,我國高速公路的建設(shè)呈現(xiàn)井噴式發(fā)展,高速公路的年均通車?yán)锍踢_到了4 000余km。預(yù)計到2030年,我國道路網(wǎng)通車總里程將突破40萬km,最終打造成布局結(jié)構(gòu)完善、各項功能齊全、安全性較高的道路網(wǎng)絡(luò)體系,為居民的出行提供更加便捷的服務(wù),促進我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

        高速公路具有通達里程長,覆蓋區(qū)域面積大,經(jīng)濟帶動能力強的特點。近年來隨著我國高速公路建設(shè)快速發(fā)展,高速公路設(shè)計選線也從粗放型向精細化轉(zhuǎn)變,需要考慮的因素也越來越多元化。本文以重慶璧潼遂高速公路路線方案設(shè)計為例,結(jié)合地域特點對高速公路路線方案的選擇進行綜合分析。

        1 項目簡介

        重慶璧潼遂高速公路項目位于重慶市銅梁區(qū)、潼南區(qū)西部區(qū)域,項目的布局將在《重慶市高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2019-2035年)》中的“三射”與“四射”之間,新增一條成都方向的射線通道,同時也為銅梁、潼南、遂寧與重慶第二機場之間新增一條快速直達通道,可高效整合該區(qū)域高速和鐵路交通網(wǎng)絡(luò),增強機場對周邊地區(qū)人流、物流的輻射帶動力度,助推渝西北片區(qū)與川東南地區(qū)更加緊密的融合發(fā)展。項目起于銅梁區(qū)平灘鎮(zhèn),與在建的銅安高速相接,經(jīng)銅梁區(qū)侶俸鎮(zhèn)進入潼南區(qū),沿西北方向布線,經(jīng)四川省遂寧市安居區(qū),終點位于大英縣西側(cè)與滬蓉高速相接。

        2 區(qū)域交通量預(yù)測及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        根據(jù)線路交通量及相關(guān)其他運輸方式運量,考慮本項目開通后沿線客貨運交通量和銅安高速、潼榮高速、合安高速、G319、G246等項目至本項目的轉(zhuǎn)移以及誘增交通量,綜合考慮通道內(nèi)公路網(wǎng)分布,運用Logit模型進行運輸方式重新劃分,并將高速公路運輸量換算為交通量,得到本項目未來交通量預(yù)測結(jié)果,見表1。

        表1 研究區(qū)域交通量預(yù)測結(jié)果 (單位:pcu/d)

        從未來汽車市場發(fā)展趨勢看,汽車消費需求結(jié)構(gòu)由中間向兩極分化、由公用型向私用型轉(zhuǎn)變。轎車是支撐未來汽車需求的主導(dǎo)車型,隨著居民收入的增加,居民出行向個性化、多樣化方向發(fā)展,私人小轎車出行將持續(xù)高速增長,未來小客車比例將逐漸增加;未來貨車車型將向大型化方向發(fā)展,大貨車、拖掛(集裝箱)車將逐步增加。參照渝蓉高速、合璧津高速及三環(huán)高速公路、普通省道S207、G319車型分布,通過專家咨詢確定未來通道內(nèi)車型構(gòu)成比例,預(yù)測結(jié)果見表2。

        表2 車型比例構(gòu)成預(yù)測 (單位:%)

        根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路通行能力指南》以及項目所在地區(qū)的交通參數(shù),計算實際通行能力。本項目作為機場快速通道,主要作用在于渝西片區(qū)及川東南地區(qū)快速與重慶第二機場聯(lián)通,因此本項目按照120 km/h的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。而設(shè)計速度120 km/h的六車道高速公路,一般能適應(yīng)各種汽車折合成小客車的遠景設(shè)計年限年平均晝夜交通量為55 000~80 000 pcu/d。本項目遠景設(shè)計年限交通量為61 227 pcu/d,采用六車道。根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果,參照《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG B01-2014)的條文說明,對本項目的路段通行能力和車道適應(yīng)情況進行計算和分析,本項目2035年前服務(wù)水平均為一級,遠景年(2045年)維持三級服務(wù)水平。故本項目采用雙向六車道,設(shè)計速度為120 km/h,路基寬度34.5 m。路線方案自西向東布設(shè),項目地處丘陵區(qū),地形復(fù)雜,軟土層較厚,填挖工程量大,丘陵間多溝槽,全線橋隧構(gòu)造物多??辈煸O(shè)計以綠色環(huán)保、節(jié)約、集約土地為理念。

        3 路線方案的布設(shè)

        根據(jù)路線起始點和終止點,考慮沿途的主要控制點因素,并結(jié)合重慶市高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃,首先在地形圖上初擬路線走廊,再進行現(xiàn)場踏勘并對初擬路線走廊進行進一步的研究。

        項目位于重慶渝西地區(qū),主要為丘陵地帶,地形復(fù)雜,同時受城市產(chǎn)業(yè)布局、城鎮(zhèn)規(guī)劃等因素制約。通過對項目建設(shè)條件的綜合分析,結(jié)合沿線城區(qū)的主要自然資源,堅持可持續(xù)發(fā)展主題,以全壽命周期理念來衡量項目可行性。同時加強與沿線有關(guān)部門協(xié)調(diào),妥善處理好項目建設(shè)與工業(yè)、基本農(nóng)田、旅游業(yè)的關(guān)系,充分發(fā)揮該項目的社會效益和經(jīng)濟效益,達到“安全環(huán)保、線位合理、投資較省”的目的。綜合考慮擬定了A線方案、B線方案、K線方案。

        路線方案布設(shè)以高速公路網(wǎng)、城鄉(xiāng)總規(guī)等相關(guān)規(guī)劃為依據(jù),結(jié)合綜合交通系統(tǒng),綜合考慮項目功能定位和建設(shè)條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃、帶動沿線經(jīng)濟發(fā)展等因素,最終遴選出安全、環(huán)保、經(jīng)濟的路線方案。線位布設(shè)遵循以下原則:

        (1)項目路線需服從重慶市城鄉(xiāng)總規(guī)、重慶市高速公路網(wǎng)規(guī)劃、項目沿線區(qū)縣的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃。符合相關(guān)規(guī)劃在布局、用地方面要求,高速公路路線應(yīng)以促進綜合交通體系的構(gòu)建、增強區(qū)域內(nèi)外交通聯(lián)系和帶動沿線區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展為前提,以取得國民經(jīng)濟和社會效益最大化為目標(biāo)合理布設(shè)路線。

        (2)充分考慮項目功能定位,結(jié)合高速公路與沿線城鄉(xiāng)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)等的聯(lián)系,與區(qū)域內(nèi)平行或相交公路銜接的合理性,統(tǒng)籌兼顧沿線要求,盡可能帶動沿線城區(qū)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟的發(fā)展的同時保證路線符合交通流向特征,減少繞行,提高通行效率。

        (3)選線應(yīng)順著原始地形,靈活地運用道路設(shè)計中的路線平、縱指標(biāo)。不要去刻意地要求高指標(biāo),而是按照順應(yīng)當(dāng)?shù)氐貏莸脑瓌t去靈活地采用S形、卵形和一些不對稱的緩和曲線等線形,通過逐漸增大曲線比例,極大可能去減少高填深挖,保持與周圍的環(huán)境相適應(yīng)。同時,合理地選擇在道路上設(shè)置橋、隧的建設(shè)方案,避免再次對環(huán)境影響。

        (4)避讓為主,處理為輔。要堅決地避開規(guī)模大,危害程度嚴(yán)重,治理起來困難的滑坡、崩坍、危巖落石等地質(zhì)病害區(qū)。無法避開時,按避重就輕原則,輔以相應(yīng)處理,保障工程安全。

        (5)結(jié)合沿線地形地貌、地質(zhì)條件,優(yōu)先考慮安全可靠、少占耕地、少開挖,以全壽命周期理念來衡量項目可行性,盡可能降低工程造價,科學(xué)合理的縮短路線控制點間距離,達到“安全環(huán)保、線位合理、投資較省”的目的。

        4 路線方案的比選論證

        路線方案比選應(yīng)結(jié)合項目區(qū)域特點,從城鎮(zhèn)規(guī)劃及地方道路銜接、環(huán)境影響、技術(shù)指標(biāo)、工程地形地質(zhì)、工程規(guī)模、施工條件及運營維護、經(jīng)濟帶動作用及地方意見等多方面進行綜合考慮,選擇最優(yōu)路線方案。

        4.1 城鎮(zhèn)規(guī)劃及地方道路銜接

        項目整體為南北走向,三方案路線布設(shè)距離規(guī)劃城區(qū)距離合理,對城市規(guī)劃無影響。A方案在壽橋鎮(zhèn)無地方道路銜接,K、B方案可設(shè)置壽橋互通與地方道路相接,但是K線方案地形條件較好。B線方案互通連接線較長,互通規(guī)模較大。從城鎮(zhèn)規(guī)劃及地方道路銜接角度,K線方案優(yōu)。

        4.2 環(huán)境影響

        項目區(qū)域有飲用水源保護區(qū),在設(shè)計選線時充分重視,各方案對保護區(qū)均進行了繞避,其中K線方案距離飲用水源雙寨水庫最遠,對其影響最小。

        4.3 路線技術(shù)指標(biāo)

        對A線、B線、K線3個方案的路線指標(biāo)進行對比分析,B線方案線路里程最短,A線、K線方案有繞行。對3個方案的技術(shù)指標(biāo)進行分析,均滿足規(guī)范要求,路線縱面均不存在連續(xù)長大縱坡,能夠保證高速車輛行駛順暢。

        4.4 工程地形地質(zhì)情況

        該段內(nèi)的不良地質(zhì)主要為沿線跨越?jīng)_溝多分布有水田、魚塘,表層分布有厚度0.5~3.0 m的過濕軟土。在丘陵分布區(qū),丘間溝谷往往谷底平緩,表水排泄不暢,在坡洪積作用下,多形成高含水量的飽和軟弱粘性土沉積物,厚達數(shù)米到十余米,構(gòu)成分布廣泛的軟基。

        4.5 工程規(guī)模及造價

        K線方案線路里程最長,A線比K線方案短1.5 km、B線比K線方案短5.2 km,但K線方案橋隧比例最低,占比12.68%,K線方案地形條件也最好。B線方案路線與地方道路被河流隔斷,互通連接線較長,需設(shè)置橋梁跨越河流,互通規(guī)模大,沿線地質(zhì)最差,需換填地段多,因此從工程造價角度分析三方案投資相當(dāng)。各方案規(guī)模及造價如表3所示。

        表3 各方案規(guī)模及造價

        4.6 施工條件及運營維護

        B線方案橋隧比例高,后期運營維護成本高。K線方案橋隧比例最低,施工難度及后期運營維護費用都相對較低。A線方案橋隧比例最高,占比15.86%,設(shè)置有12座特大橋,施工難度及后期運營費用也最高。綜合比較,施工條件和運營維護K線方案優(yōu)。

        4.7 經(jīng)濟帶動作用及地方意見

        K線在銅梁區(qū)境內(nèi)途經(jīng)侶俸鎮(zhèn),設(shè)置互通對地方帶動作用較大。A線在銅梁境區(qū)內(nèi)沿線無較大鄉(xiāng)鎮(zhèn),對地方帶動作用小。B線方案途經(jīng)平灘鎮(zhèn),但在已建成的銅安高速上已有平灘互通與地方道路相連,因此無需設(shè)置此互通,B線在銅梁區(qū)境內(nèi)除平灘鎮(zhèn)外沿線無較大鄉(xiāng)鎮(zhèn)。因此與A線、B線相比,K線雖然路線較繞行,但是經(jīng)過了銅梁區(qū)侶俸鎮(zhèn),對沿線的帶動作用較大,服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)功能更強,從服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)方面考慮,K線方案更優(yōu)。

        4.8 比選結(jié)論

        K線方案雖然有繞行,但途經(jīng)侶俸鎮(zhèn),設(shè)置互通對地方帶動作用大,服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)功能更強。從環(huán)境保護上,K線方案距離飲用水源保護區(qū)最遠,對環(huán)境影響小。橋隧比例最低,施工難度及后期運營維護成本低且綜合造價比A線、B線方案增加不大。因此經(jīng)綜合比選,推薦K線方案。

        5 結(jié) 語

        通過對丘陵地區(qū)重慶璧潼遂高速公路路線方案的比選論證,得出高速公路的路線方案選線研究是一項綜合的技術(shù)專項問題,路線方案布設(shè)不僅需充分考慮項目區(qū)域特點,同時應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃及地方道路銜接、環(huán)境影響、技術(shù)指標(biāo)、工程地形地質(zhì)、工程規(guī)模、施工條件及運營維護、經(jīng)濟帶動作用及地方意見等多方面進行綜合考慮。

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