李志明

(廣西路橋集團(tuán)勘察設(shè)計(jì)有限公司，廣西 南寧 530011)

0 引言

公路，作為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要基礎(chǔ)設(shè)施工程。由于得到了足夠重視，公路的發(fā)展健康快速[1-3]。公路建設(shè)最核心的環(huán)節(jié)即路線方案設(shè)計(jì)，一個(gè)出色的路線方案，不僅能保證后期公路行車的安全與舒適，還能減少工程造價(jià)，降低施工難度。因此，路線設(shè)計(jì)時(shí)，需要仔細(xì)研究其路線各可行方案，并從各方案的平縱指標(biāo)、行車安全、工程數(shù)量、工程造價(jià)、路網(wǎng)規(guī)劃和社會效益等多個(gè)方面進(jìn)行對比分析，確保最終得到的公路路線方案安全、科學(xué)、環(huán)保、合理且經(jīng)濟(jì)。對此，不少研究學(xué)者對于路線方案比選展開了不同深度的研究，如張曉馳等[4]以某山區(qū)二級公路為研究對象，對工可路線方案埡口選擇、舊路利用等進(jìn)行了詳細(xì)對比分析。程軒等[5]基于IAHP-EWM，對某公路路線方案進(jìn)行評價(jià)分析，對比選出最佳路線方案。沈麗[6]以貴州山區(qū)某二級公路改擴(kuò)建工程為研究對象，對山區(qū)路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)分析。

本文則在以往研究的基礎(chǔ)上，吸取各路線方案比選方法及要點(diǎn)，結(jié)合《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20-2017)[7]，總結(jié)多年公路路線設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以某二級公路路線設(shè)計(jì)為研究對象，對其路線可行方案展開細(xì)致研究，并從方案的路網(wǎng)規(guī)劃、社會效益、平縱指標(biāo)、用地拆遷、工程數(shù)量和工程造價(jià)等方面進(jìn)行對比分析，選出最合理的路線方案，為后續(xù)類似項(xiàng)目路線方案比選提供一定的參考與借鑒。

1 工程概況

本項(xiàng)目位于廣西東南部，地勢東南高、西北低，屬于平原微丘區(qū)，原為一條三級公路，其設(shè)計(jì)時(shí)速和技術(shù)指標(biāo)等方面已無法滿足當(dāng)?shù)亟煌ㄐ枨?，同時(shí)也不利于沿線地區(qū)接受周邊工業(yè)園、產(chǎn)業(yè)園的經(jīng)濟(jì)輻射，制約著區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

因此，本項(xiàng)目采用二級公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km/h，路基寬為10 m，基本沿原舊路進(jìn)行改擴(kuò)建，項(xiàng)目里程樁號為K0+000～K23+080，路線總長23.050 km。

2 K線與A線、B線方案簡介

由于K2+835.593～K6+640段主要利用規(guī)劃道路展線，路線基本沿原舊路進(jìn)行展線，沿線房屋、用地等控制因素較多，需對路線各可行方案進(jìn)行細(xì)致研究和比選分析。

經(jīng)細(xì)致研究，各方對比，反復(fù)論證，層層篩選后，選出有對比價(jià)值的路線方案為K線、A線、B線，其具體路線方案如表1、圖1所示。

表1 路線方案一覽表

圖1 K線、A線、B線方案平面對比圖

(1)K線(K2+835.593～K6+640)

推薦線K線方案主要為擬合創(chuàng)業(yè)園規(guī)劃方案，K2+835.593～K6+640段主要利用規(guī)劃道路展線，終點(diǎn)位于新村附近，設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km/h，路基寬為10 m。

(2)A線(AK2+200～AK6+302.319，即K6+640)

A對比線方案，起點(diǎn)接創(chuàng)業(yè)園在建園區(qū)市政道路，自南向北布線，沿著X202縣道布線至變電站附近，隨后向東進(jìn)入創(chuàng)業(yè)園規(guī)劃路線，終點(diǎn)位于新村附近接回X202縣道，A線全長4.102 km，設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km/h，路基寬為10 m。

(3)B線(BK2+200～BK6+442.234)

B對比線方案，起點(diǎn)接創(chuàng)業(yè)園在建園區(qū)市政道路，自南向北布線，沿著X202縣道布線，終點(diǎn)位于新村附近，接回X202縣道，B線全長4.242 km，設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km/h，路基寬為10 m。

3 方案比選分析

3.1 沿線路網(wǎng)規(guī)劃與社會經(jīng)濟(jì)效益對比分析

二級公路的最大功能即服務(wù)于地方，改善地方交通條件，完善地方路網(wǎng)規(guī)劃，提升地方公路建設(shè)運(yùn)輸能力，從而極大地促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，方便地方人民的出行、生活等。因此，進(jìn)行二級公路路線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮道路對當(dāng)?shù)芈肪W(wǎng)規(guī)劃與社會經(jīng)濟(jì)效益的促進(jìn)作用，這是路線方案比選的核心內(nèi)容。

本項(xiàng)目從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和城鎮(zhèn)規(guī)劃上看，K線最符合創(chuàng)業(yè)園區(qū)規(guī)劃的要求，其路線布局合理，對完善創(chuàng)業(yè)園區(qū)路網(wǎng)有重要意義，對創(chuàng)業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益有重大影響，可極大地促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

A線部分路段利用舊路，僅部分路段按照創(chuàng)業(yè)園區(qū)規(guī)劃，對原路網(wǎng)通行服務(wù)水平改善起到一定作用，但對創(chuàng)業(yè)園區(qū)路網(wǎng)作用有限。

B線為完全利用X202縣道改擴(kuò)建，可最大限度地提升原路網(wǎng)通行服務(wù)水平，但未納入創(chuàng)業(yè)園區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃，不能提升創(chuàng)業(yè)園區(qū)路網(wǎng)的運(yùn)輸能力，對地方經(jīng)濟(jì)促進(jìn)作用較低。

創(chuàng)業(yè)園區(qū)是當(dāng)?shù)刂匾漠a(chǎn)業(yè)園區(qū)，對促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展作用巨大，K線最符合創(chuàng)業(yè)園規(guī)劃要求，能最大限度地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)綜合考慮，從沿線路網(wǎng)規(guī)劃與社會經(jīng)濟(jì)效益方面分析，K線優(yōu)于A線、B線。

3.2 平、縱指標(biāo)對比分析

公路路線為適應(yīng)實(shí)際地形地貌變化，尤其對于二級公路，平面線形以曲線為主，不應(yīng)片面地追求高指標(biāo)，縱面線形應(yīng)適應(yīng)平面線形地勢變化，注重縱坡的均衡性，應(yīng)盡量少用規(guī)范規(guī)定的最大縱坡。此外，平縱指標(biāo)的搭配和對應(yīng)關(guān)系以及與公路構(gòu)造物的協(xié)調(diào)是平縱組合設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)考慮對象。

本項(xiàng)目各方案平、縱指標(biāo)對比如表2所示。

由表2可知，K線平面指標(biāo)稍高，路線較直捷，最小圓曲線半徑較大；縱面指標(biāo)較高，縱坡相對較緩，豎曲線最小半徑較大，行車舒適度高。綜合比較認(rèn)為，K線平縱指標(biāo)均優(yōu)于A線、B線。

3.3 用地及征拆情況對比分析

征地拆遷是每個(gè)公路項(xiàng)目建設(shè)的必要環(huán)節(jié)，尤其對于本項(xiàng)目這類對原低等級公路進(jìn)行改擴(kuò)建的工程，其征地往往變得更加復(fù)雜，且其涉及用地范圍內(nèi)的房屋建筑拆遷量更大，不僅直接影響工程投資，且動土開挖、征地拆遷對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境也會造成一定的破壞。因此，征地拆遷數(shù)量的多少是衡量公路路線方案優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，也是綠色公路設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，更是路線方案比選的重要部分。詳見表3。

表2 各方案平、縱指標(biāo)對比表

表3 各方案用地及征拆情況對比表

由表3可知，K線方案的征地和拆遷數(shù)量均比A線、B線少，對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境破壞最低，最符合綠色公路設(shè)計(jì)要求。綜合比較，K線用地及征拆指標(biāo)優(yōu)于A線、B線。

3.4 主要工程數(shù)量及造價(jià)綜合對比分析

各方案主要工程數(shù)量及造價(jià)是衡量公路路線方案優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，也是路線方案比選的重要內(nèi)容。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本項(xiàng)目各方案主要工程數(shù)量及造價(jià)綜合對比情況如表4所示。

表4 各方案主要工程數(shù)量及造價(jià)綜合對比表

由表4可知，K線路線最短，土石方量較A線、B線高，但防護(hù)工程量較A線、B線小得多，占用土地較少，造價(jià)適中。A線路線稍長，部分沿舊路改擴(kuò)建，部分按規(guī)劃路展線，路基土石方相對K線較多，防護(hù)及排水工程數(shù)量大于K線，造價(jià)最高。B線沿舊路改擴(kuò)建，路線最長，防護(hù)及排水工程數(shù)量大于K線，土石方量最少，造價(jià)與K線相當(dāng)。

綜合比較，K線路線最短，防護(hù)工程數(shù)量最小，造價(jià)與A線、B線相當(dāng)，整體優(yōu)于A線、B線。

3.5 總體評價(jià)和推薦

在經(jīng)過路網(wǎng)規(guī)劃、社會效益、平縱指標(biāo)、用地拆遷、工程數(shù)量和工程造價(jià)等方面綜合比選后發(fā)現(xiàn)，K線路線最短，最符合當(dāng)?shù)毓I(yè)園規(guī)劃要求，平縱指標(biāo)最優(yōu)，用地拆遷數(shù)量最少，防護(hù)工程量最少，工程造價(jià)適中，總體評價(jià)最優(yōu)。故本項(xiàng)目推薦采用K線方案。

4 結(jié)語

公路路線設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷尋求最優(yōu)方案的過程，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮以路網(wǎng)規(guī)劃、社會效益、線型指標(biāo)和工程造價(jià)等為主的眾多影響因素，多目標(biāo)、多角度地進(jìn)行綜合比選。

本文以廣西某二級公路K2+835.593～K6+640段路線方案設(shè)計(jì)為例，通過對路線方案進(jìn)行比選分析，確定最終推薦方案，體現(xiàn)了路網(wǎng)規(guī)劃、社會效益、線型指標(biāo)、用地拆遷和工程造價(jià)等諸多影響因素指導(dǎo)二級公路路線方案設(shè)計(jì)的重要性，為類似二級公路選線提供了一定的參考和借鑒。