公路路线方案优化分析与比较

2014-11-17木哈买提托哈塔力

交通运输研究 2014年16期

木哈买提·托哈塔力

（新疆立弓交通勘察设计研究院，新疆乌鲁木齐 831401）

1 工程概况

S304线布设于博河北岸，全长87.4km，以三级公路为主，仅博乐市至小营盘段15km为二级公路，是连接博州首府博乐市和温泉县及沿线团场的唯一通道，在博州路网中占有重要的位置。目前，现有S304线已经不能满足日益增长的经济社会发展需求，严重制约了温泉县的经济发展，博尔塔拉河谷区域迫切需要新的通道来缓解交通运输压力，提升博州整体运输服务水平。本项目为S304线新线，布设于博河南岸，与S304线老路共同承担温泉县及沿线团场东进西出的交通运输任务。本项目合理路线布置对完善新疆公路网格局、带动沿线经济、提高道路服务水平具有重要的意义。

2 路线方案布置

根据工程可行性研究报告及勘测前收集到的有关资料，组织技术人员进行现场详细踏勘，采用GPS对沿线道路、光缆、房屋、输电线等重要地物进行实测。在1∶5万、1∶1万、1∶2000的地形图上对工可路线走廊带进行深入研究。经综合比较后，确定初步设计基本采用工可推荐方案的走廊带。

本项目为新建公路，线形指标按二级公路设计速度80km/h控制，路线布设根据工可推荐的走廊带内布设，推荐线布设如下。

（1）K0～K51段

项目起点位于博乐市体育馆南侧西外环路，自东向西穿越别珍套山冲洪积倾斜平原，地表冲沟密集，地势南高北低，此段地形平缓开阔，地物较少，布线基本不受控制，路线基本顺直，平面指标整体较高。路线在K0+000～K42+500段左侧有“乌南干渠”（从鄂托克赛尔水库泄水，注入博乐市五一水库，用于沿线农业灌溉），大致与路线平行，此干渠常年流水，不能中断，布线时控制与干渠距离，避免侵占干渠，将路线布于干线右侧（路线距干渠最近处30m，无影响），路线所经地势整体左高右低，现有干渠将成为天然拦水设施，进一步保证路基安全。路线为避开农田区，在K42+560处穿越干渠，将路线布于干渠左侧，穿越后大致与干渠平行。

（2）K64～K84+319.219段（终点段）

路线布于山前洪积扇倾斜平原，地势南高北低，路线北侧为农田区，南侧为山岭，K64～K79段位于山前洪积扇倾斜平原区（鸡爪地形）的下游，为避让农田，沿推荐线北侧农田边缘布线，此段地势相对平缓，冲沟坡顶至沟底高差不大；K79后向温泉县南侧的赛马场靠拢，K80～终点段按照温泉县城市总体规划布线，接于温泉县南山文化旅游景区广场。

3 路线方案比选分析

本项目K0～K51段位于平原区，沿线地物较少，路线布设基本不受影响，平面指标采用较高；K51～终点段地形为平原微丘区，局部路段地形起伏较大，布线时综合考虑路线平纵指标、工程量、拆迁等因素，在此段做了三段比选路线方案，即A、B、D线，总长24.368km，为推荐线里程的28.9%。在路线K54～K60段，根据工可推荐的走廊带，路线从鄂托克赛尔水库下游跨越乌尔达克赛河，受地形所限，路线只能布设在X208线附近狭长的走廊带内，在此路线方案做了完全新建或利用老路X208线布线，新建桥梁跨河或利用老桥（X208线5～16m中桥）跨河等方案进行比选，现分述如下。

3.1 A比选线

（1）建设条件对路线方案布置的影响分析

推荐线为工可推荐方案，此段全部新建，在穿越农田地段需对种植土进行换填处理。A比选线利用X208线布线，AK54+900～A58+800段采用左侧单侧加宽原则，AK58+800～AK60+233为新建段落。X208修建于2003年，公路等级为三级，设计速度40km/h，路基宽8.5m，路面宽8m，路面结构为3cm沥青表处+18cm水泥稳定砂砾基层+天然砂砾底基层，路基填料为砾类土，现有道路使用状况较好，路基稳定，路面状况较好，表观无病害，老路整体情况较好，有一定利用价值，局部平面线形需改善。AK58+940～AK59+700段穿越农田，需对种植土进行换填处理，地质情况良好。

（2）路线方案选择

推荐线为新建方案，该方案按照工可报告推荐的路线方案布线，工可报告推荐全线新建，不占用老路资源。路线经过温泉县鄂托克赛尔水库下游，由于受地形所限，路线左侧为梁状微丘，相对高差5～30m，起伏较大，右侧为X208线和农田区，推荐线在K54～K57路段将路线布设于微丘与X208线之间10～30m空地处，两条路线路肩间距按2～3m控制（设置安全设施，将两条道路隔离），K57～K60段采用避让农田方案，将路线布设于原X208线废弃的老路上，跨河处拆除原有3～8m拱桥，重建3～25m中桥，跨河之后右侧为农田，左侧为微丘，路线布于农田和微丘之间的空地处。

A比选线为利用X208线加宽及跨越乌尔达克赛河利用老桥的方案比选。为完全利用现有道路资源，降低造价，A比选线在AK54+900～A58+800（长3.9km）利用X208线原有道路单侧加宽，在AK58+095处加宽利用原有5～16m中桥跨越乌尔达克赛河，跨河后路线偏离X208线向农田边缘展线与推荐线会合，此段因无法避让将占用部分农田。A比选线路线平纵指标见表1。A比选线示意图见图1。

表1 路线平纵指标

图1 A比选线示意图

表1 （续）

（3）运行速度分析

A比选线方案占用农田多，还需将分割后的农田征用赔偿，拆迁和砍树数量相对较少；经与地方政府沟通，大面积占用农田协调困难，但可以占用少量的边角地，其余事项由地方政府协调解决。A比选线运行速度分析比较见表2。

表2 运行速度分析比较

3.2 B比选线

B比选线（工可推荐的方案，DK56+940～DK60+238.843，共3.299km）。推荐线K56+940～K60+200段为新建公路，根据地方政府的建议，该段路线为避免占用农田，采用绕农田边缘布线的原则，路线所经区域地质情况良好，地基土大多为角砾及卵石。B比选线为工可推荐的路线方案，亦为新建公路，全线共有5段穿越农田区，共计1.59km，需对种植土进行换填处理，地质情况良好。B比选线示意图见图2。

B比选线在DK56+940处右偏，与X208线平行布线，路线在DK58+122处新建4～20m中桥跨越乌尔达克赛河谷，跨河段路线布设考虑现有桥梁对新建桥梁及调治构造物的影响，控制新老桥间距约为50m，河谷两岸分布有农田，无法避让，跨河之后路线需占用大量农田。

3.3 A、B方案比较分析

通过对A、B路线的方案比较分析表明，A比选线的优点是：部分路段利用老路，工程量较小，造价低，平面指标较高。经对运行速度进行分析，当设计速度为80km/h时，设计速度与运行速度差值，均能满足要求，行车舒适性较好，便于道路升级改造。A比选线的缺点在于占用大量农田，共计69.09亩，协调较为困难。由于3.9km路段利用老路，与工可推荐路线方案不相符。通过对该段运行速度进行分析，当设计速度为80km/h时，设计速度与运行速度差值能满足要求，但共线路段混合交通量增大，行车干扰将增大。

图2 B比选线示意图

推荐线的路线布设符合工可报告推荐的路线方案B，均为新建，不占用老路资源，通行能力较好。同时采用绕避农田方案，占用农田较少，仅19.836亩。推荐线缺点在于整体平面指标较A比选线低，同时由于均为新建，工程较大，造价稍高。综上所述，通过对两方案进行综合比选，考虑推荐线在增加造价不高的情况下，增加了通行能力，减少了占用耕地，故本次设计采用占用农田少的推荐线方案B。