劉瑤
(四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司,四川成都 610000)
川藏走廊是四川省“四向八廊”八條戰(zhàn)略性綜合交通走廊之一,是國家川藏通道(成都—樟木)的重要組成部分。走廊內根據(jù)路線走向可分為南北兩個通道,其中川藏南線通道由川藏鐵路、G4218 雅葉高速、普通國道G318 線公路三條路線兩種運輸方式組成,三條路線均經雅安市、甘孜州康定市、雅江縣、理塘縣、巴塘縣,目前通道內僅有普通國道全線通車。
根據(jù)現(xiàn)階段研究成果,鐵路與高速在四川境內施工所需物資的運輸任務,均需由G318 線承擔。因此,鐵路與高速施工期間,G318 線的交通量主要由三部分組成,一是G318 線既有交通量,二是運輸鐵路施工所需物資的相關交通量,三是運輸高速施工所需物資的相關交通量。由于工程規(guī)模巨大,G318 線未來的交通量將激增,其通行能力也將成為高速公路工程開工時機選擇的參考因素。
2020年G318 線平均日交通量為康定— 雅江6343pcu/d、雅江— 理塘4584pcu/d、理塘— 巴塘2170pcu/d。根據(jù)G318 線交通量歷年增長情況與四川經濟發(fā)展趨勢,在不考慮其他公路分流的情況下,預測G318 線2026年平均日交通量將增加至康定—雅江9905pcu/d、雅江— 理塘7274pcu/d、理塘— 巴塘3554pcu/d。
鐵路建設物資按來源可分為兩類,一是由沿線企業(yè)供應的物資,主要包括碎石、砂等;二是需從其他地區(qū)運輸進場的大宗物資,包括鋼材、水泥等。
鐵路四川段大宗物資主要來自省內綿陽、雅安等地區(qū)。根據(jù)路網布局,鐵路四川段所需的主要外購物資需經G318 線及通道內輔助公路由康定方向運輸進場,而碎石、砂及柴油等可就近獲取。因此,G318 線康定至新都橋段將承擔康定—新都橋—雅江—巴塘段鐵路建設外購物資運輸任務,新都橋至雅江段將承擔新都橋—雅江—巴塘段鐵路建設外購物資運輸任務,地材運輸任務由對應路段承擔。此外,由于鐵路隧道棄渣主要通過施工便道運輸至附近棄渣場,所以G318 線不承擔該部分運輸任務。
鐵路建設初期的物資投入量在總物資投入量中占比較小,此后逐年遞增,2026年左右將達到建設峰值,往后投入比例逐漸降低,直至建設結束。施工運輸車輛多為平板汽車、罐車與自卸汽車等。
假定運輸車輛重載來、空載返。相關運輸交通量計算公式如下:
物資運輸交通量=(路段物資需求量×年度投入比例)÷單車最大運量×2(1)式(1)中:結合前述建設物資運量、運輸車型相關參數(shù)、物資投入比例,預測G318 線施工物資交通量如表1 所示。
表1 鐵路建設期G318 運輸通道承擔的大宗物資運輸交通量預測值 (單位:pcu/d)
雅葉高速四川段大部分路段處于工可階段。因此主要依據(jù)工可研究成果進行分析。
高速公路建設物資按來源地與鐵路類型,大致可以劃分為兩類,一是由沿線相關企業(yè)供應的物資,主要為地材;二是沿線企業(yè)無法供應,需從其他地區(qū)運輸進場的大宗物資,主要包括鋼材、水泥等。其運輸路徑與鐵路建設物資的運輸路徑相似。
高速隧道棄渣量較大。根據(jù)工程報告中的隧道技術標準,隧道單洞面積約為100m,每座隧道設置雙洞,預測高速公路隧道棄渣量:康定— 新都橋11480000m、新都橋—雅江8910000m、雅江—理塘14530000m、理塘—海子山3670000m、海子山—巴塘11170000m、巴塘—川藏界7600000m。
參考工可階段考慮的車型參數(shù),結合公路施工一般調查,雅葉高速公路建設物資運輸采用的車型為自卸車、平板車與罐車。
參考工可估算年度投入比例,結合高速公路建設進展規(guī)律,確定建設期物資投入比例。按照工可計劃,雅葉高速康定至新都橋段建設期為2021~2025年,新都橋至雅江段建設期為2026~2031年,雅江至巴塘段建設期為2030~2035年。但根據(jù)實際情況,康定至新都橋段公路建設期已調整為2022~2026年,其余路段暫未明確調整計劃。
假定建設物資及隧道棄渣運輸車輛重載來、空載返,每年產生的隧道棄渣量相對固定。根據(jù)初步調查,施工過程中無法滿足每一座隧道的棄渣均能通過便道運至棄渣場,參考康定至新都橋段棄渣運輸情況,考慮65% 的隧道棄渣需經G318 線運輸至附近棄渣場。
由于隧道一般就近棄渣,因此棄渣交通量主要影響隧道所處路段,其余路段不受該隧道棄渣運輸影響。結合前述建設物資運量、運輸車型相關參數(shù)、物資投入比例,隧道工期按照4~5年考慮,預測高速公路建設期間G318 運輸通道的相關交通量如表2 所示。
表2 高速公路建設期G318 運輸通道承擔的施工交通量預測值 (單位:pcu/d)
2022~2035年期間,G318 線通道內既有公路為G318 線與一條備用公路。備用公路由農村公路組合而成,現(xiàn)階段主要以四級技術水平為主。此外,還有即將分段通車的雅葉高速與鐵路。
在高速公路通車前,作為通道內行車條件最好,運輸路徑最短的普通公路,G318 線承擔通道內大部分短途交通運輸任務,備用公路與該項目位于同一通道內,但行車路徑迂回,技術等級較低,主要起輔助作用,保證該項目鐵路施工期間物資及棄渣的順利運輸。鐵路建成后,隨著高速公路的通車,備用公路的運輸功能將逐步減弱。
高速公路通車后,因其通行能力大,運行速度快,未來將主要承擔通道內長途及中長途交通運輸任務。
此外,相關研究成果表明,當出行距離大于200km時,鐵路價優(yōu)、快速、舒適性高和全天候運行的優(yōu)勢更加突出。因此,鐵路建成后,還將轉移所在通道內部分由成都方向至雅江及以遠地區(qū)的中長途直行客貨流產生的公路交通量。
6.2.1 通行能力分級與衡量參數(shù)
根據(jù)《公路工程技術標準》(JTG B01—2014),公路通行能力分為六個等級。衡量公路通行能力的參數(shù)主要為飽和度v/c。其中,五級服務水平是交通流處于擁堵流的上半段,其下是達到最大通行能力時的運行狀態(tài),車流行駛靈活性極端受限;六級服務水平下,交通設施的交通需求超過其允許的通過量,車流排隊行駛,隊列中的車輛出現(xiàn)停停走走現(xiàn)象,運行狀態(tài)極不穩(wěn)定。
6.2.2 通行能力計算
按照上位規(guī)劃,雅葉高速四川段預計2035年前全線貫通,其中康定至新都橋段原計劃于2021年開工,但現(xiàn)延遲至2022年啟動,工期也由原計劃的2021~2025年調整為2022~2026年。因此,就目前計劃來看,2026年既是鐵路施工高峰年,又是雅葉高速康定至新都橋段與新都橋至雅江段的施工期,此時G318的通行能力將在鐵路與高速施工期間達到最飽和的狀態(tài)。2026年G318 各路段服務水平計算結果見表3。
表3 2026年G318 各路段服務水平
根據(jù)計算結果,若按照工可計劃新都橋至雅江段2026年開工,新都橋至雅江段通行能力將達到六級服務水平,超過G318 線的承受范圍,其無法滿足施工物資與棄渣的運輸需求、也無法保證工程建設順利開展。因此考慮將雅葉高速新都橋至雅江段工期調整為2027~2032年。再次計算高速公路2022~2035年施工交通量。在此基礎上重新計算G318 通行能力。重新計算結果見表4
表4 2026年G318 各路段服務水平(調整新都橋至雅江段工期后)
根據(jù)表4 計算結果,G318 線各路段服務水平雖然不高,但尚能勉強維持交通流的運行,基本能夠滿足鐵路與高速的施工需求。
根據(jù)對G318 線通行能力的分析,按照工可計劃雅葉高速康定至新都橋段原定于2021年開工,2025年底建成通車,但實際上該路段工期延后為2022~2026年。若新都橋至雅江段按照工可計劃2026年開工,則2026年G318 線新都橋至雅江段的通行能力將達到六級服務水平,難以保證鐵路與高速公路建設的順利開展。若新都橋之雅江段工期順延一年,調整為2027~2032年,則2026年G318 線各路段通行能力將有所改善,可達到五級服務水平。因此,報告建議雅葉高速新都橋至雅江段延后工可計劃工期,擇機開工。
對G318 線通行能力的分析大多基于現(xiàn)階段研究成果,隨著研究的深入與細致,部分相關成果或將發(fā)生一定變化,部分現(xiàn)階段暫時無法考量的工程相關交通量也將更加明確,因此該研究成果對高速公路開工時間的選擇僅具備一定參考意義。雅葉高速未開工段落何時開工,還需根據(jù)鐵路與高速最新研究成果和實際進展情況及時作出調整,在保證通道內鐵路建設順利開展的同時,確保2035年高速公路全線貫通。