走廊带方案比选在高速公路选线中的应用
2018-01-03秦晓明
秦晓明
(甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,甘肃 兰州 730030)
走廊带方案比选在高速公路选线中的应用
秦晓明
(甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,甘肃 兰州 730030)
在高速公路项目建设中,公路选线是走在各专业之前的首要工作。路线方案的选择会直接影响项目建设的标准和工程造价等,需根据所拟建公路的等级、各控制点等确定路线走向。随着经济的发展,环境保护、水资源保护、文物保护等问题逐渐成为批复工程可行性研究重点考虑的因素。以庄浪至天水高速公路社棠至G30连霍高速接线路线方案为例,对2个走廊带方案进行方案比选,得出了毛雨河走廊带为推荐方案,并可为后续甘肃陇东复杂山区公路建设时路线比选提供参考。
公路选线;走廊带;方案比选
0 引言
就此项目总体而言,基本与现有G566线(原S305线)平行走廊带布线。该走廊带是历经多年社会经济发展,在历史自然地理条件下形成的经济走廊和交通走廊的组合走廊。受沿线地形、地质条件,以及社会经济、政治因素等影响[1],根据《甘肃省省级高速公路布局规划(2015年)》和社会经济条件,结合各方面意见和建议,本报告考虑路网规划、地质、地形条件、城镇规划、桥隧规模、工程投资等因素分五段进行走廊带研究。根据终点与G30连霍高速的接线条件,麦积区城市规划,地形、地质条件,主交通流向以及对沿线城镇的服务带动效果等,在定性论证基础上对毛雨河走廊和东柯河走廊进行同等深度比较选择。
1 两个走廊带方案概况
1.1 毛雨河走廊带(石岭村—韩家河—赵家窑)(A)
(1)路线走向
该走廊路线起自社棠镇石岭村,以长隧道穿越枣儿坪,再以高架桥跨越陇海铁路与渭河,设隧道穿越宋家岭至下坪村,以明线方式通过宝兰客专隧道洞顶后,在下坪村东侧台地设伯阳立交与G310牛背路相接;其后,沿毛雨河两岸布线,途经下河村、韩家河,巩家坪,在杨家山设隧道穿越山梁至本段终点赵家窑村,以枢纽立交与G30连霍国家高速公路宝鸡至天水段相接,路线长27.15 km。
(2)主要控制点
社棠镇水泉湾、丁环岭、伯阳镇南集、西坪、巩家坪、赵家窑村。
(3)工程规模
路线长27.15 km,特大桥、大桥12 734 m/11座,隧道10 505 m/6座,服务型立交2座,枢纽立交1座。
(4)方案概况
该走廊带为避开社棠镇规划区,路线转向东南侧布设,设长隧道穿越枣儿坪至渭河河谷。由于本段路线较高,设置渭河特大桥跨越陇海铁路及渭河,并设置西坪隧道穿越山梁后,路线继续沿渭河河谷阶地布线,设特大桥跨越渭河至伯阳镇下坪村,设伯阳出入口立交与G310线牛背路相接。其后,沿毛雨河两岸布线,途经下河村、韩家河,巩家坪,在杨家山设隧道穿越山梁至本段终点赵家窑村,以枢纽立交与G30连霍国家高速公路宝鸡至天水段相接。
1.2 东柯河走廊S方案(石岭村—傲子坡村—朝阳村方案)(S)
(1)路线走向
该走廊路线起自社棠镇石岭村,沿牛头河两岸布线,经渠里村、大湾里,以高架桥上跨陇海铁路与G310牛头河桥以及渭河后,利用现有G310线牛背路段空间下穿宝兰客专(原G310线向西侧改移)与市政道路大桥,其后沿渭河河滩设高架桥进入东山,以隧道穿越孟山山梁,经傲子坡村至毛集村,设置大桥跨越东柯河至本段终点朝阳村,以双Y型枢纽互通立交与G30连霍国家高速公路宝鸡至天水段相接,路线长17.394 km。
(2)主要控制点
社棠镇石岭村、大湾里、孟山、傲子坡村、毛集村、朝阳村。
(3)工程规模
路线长17.394 km,大桥5 192.0 m/10座,隧道4 890 m/3座,服务型立交1座,枢纽立交1座。
(4)方案概况
该走廊带路线起自社棠石岭村,沿现有G566线(原S305线)牛头河东阶地布线。本路段地形较为开阔,地质条件较好,主要以路基与桥梁形式通过进入到沙湾里。路线途经陇海铁路与G310线路段,综合考虑牛头河铁路桥与公路桥桥下净空、牛头河防洪水位及拆迁等综合因素,本路段线位采用高架桥上跨陇海铁路桥与G310牛头河公路桥。跨越公铁桥后路线进入渭河与牛头河交叉口,以桥梁方式跨越渭河进入到潘家堡子。本路段需要下穿宝兰客专,综合考虑宝兰客专桥下净空、渭河防洪要求、天水市城区饮用水东部水源地、市政路桥梁净空等综合因素,路线利用现有G310牛背路段布线,以路基形式下穿宝兰客专与市政桥,现有G310线向西侧改移。路线于潘家堡子下穿市政桥后沿渭河设大桥跨越进入北山,设长隧道穿越北山山梁后沿东柯河谷规划区东侧外围阶地布线至毛集村,后设大桥跨过东柯河于本段终点朝阳村,以枢纽立交与G30连霍国家高速公路宝鸡至天水段相接。
2 两个走廊带方案比选
2.1 毛雨河走廊带(石岭村—韩家河—赵家窑)(A)
2.1.1 方案优点
(1)该走廊为新开辟走廊,绕避了社棠镇、东河河谷、颍川河谷、麦积区规划区以及天水东水源地、滑坡群等环境敏感区和不良地质体区域。
(2)绕避了伯林村至潘家集村段铁路、公路、市政路路网密集路段,避免了与城镇规划区内密集路网之间的相互干扰。路网相对发散,避免路网集中于规划区内。
(3)对伯阳镇及沿线村镇经济带动作用较强。
(4)利于与天水北绕城高速形成大绕城高速公路,打通伯阳镇经社棠镇至国际陆港(三阳川)的货运快速通道,提高国际陆港的辐射带动范围。
(5)绕避G30街亭滑坡路段,为G30连霍高速天水过境提供第二保障通道。
(6)沿线滑坡路线分布较少,路线对几处古滑坡进行了绕避,能够保证路线安全性。
(7)沿线拆迁数量较少,社会影响较小,实施难度相对较小。
(8)新开辟的走廊无重要环境敏感点、规划区等影响因素,协调难度相对较小。
2.1.2 方案缺点
(1)与《甘肃省公路网规划(2013-2030)》的总体走向及主要控制点不相符。
(2)路线绕曲,总建设里程较长(较S方案长9.756 km)。
(3)桥隧构造物多(桥隧总长较S方案长13.157 km),工程造价较高。
(4)终点接线点枢纽立交设置较为困难。
(5)地形起伏大,大跨径的高架桥数量较多,施工难度较大。
2.2 东柯河走廊S方案(石岭村—傲子坡村—朝阳村方案)(S)
2.2.1 方案优点
(1)路线以隧道绕避孟山、傲子坡滑坡群以及石咀村、莫家寺村、韩家庄、沽沱村等滑坡密集区域,滑坡群对路线的影响相对较小。
(2)与G30连霍高速衔接的枢纽互通立交设置于朝阳村,与麦积山出入口互通立交、麦积山大道互通立交(双喇叭组合设计)分散设置,便于交通量分流和均衡分布,避免麦积山互通立交产生交通拥堵及车辆滞留高速公路带来的安全隐患。
(3)从大路网结构分析,庄浪至天水有2条走廊:G8513庄浪经秦安至天水走廊和S25庄浪经张家川至天水走廊。去往天水及陇南方向的交通将选择G8513庄浪经秦安至天水走廊和S25庄浪经张家川经S02天水北绕城至天水走廊,而S25庄浪经张家川至麦积区走廊将主要承担去往宝鸡的交通出行,因此,该方案主要交通流(宝鸡方向)方向路线较为顺捷。
(4)路线沿东柯河东侧布线,采用长隧道穿越不良地质条件路段,拆迁量较小,在规划区域内路线里程较短,对规划区影响相比于U方案较小,相比于J方案较大,相比于H方案相当。
2.2.2 方案缺点
(1)路线以曲线隧道绕避滑坡群,隧道长度较长,后期运营管理费用较高。
(2)路线终点段穿越东柯河谷控制性详细规划区,尤其终点区域横切规划区,对城镇规划有影响,城市规划部门不同意。
(3)该方案以桥梁穿越天水市东部饮用水源地二级保护区,并穿越麦积区规划区,对水源保护及麦积区城市规划产生一定的影响。
(4)隧道出口处分布有2处滑坡,同时何家庄后山滑坡群分布较广,对路线运营安全造成影响。
(5)隧道进口段沿渭河设置纵向桥梁,对渭河行洪产生一定的影响。根据征求的意见,桥梁跨径需在50 m以上,桥墩距离河道护坡3.5 m以上。
3 两个走廊带方案比选成果
经综合比选,东柯河方案(S方案)虽然路线顺捷、建设里程较短、地质条件较好、工程造价低,且所经区域直接影响人口数量较多,区域经济辐射带动作用较强,但主交通流方向(宝鸡方向)路线绕曲,下穿宝兰客专、纵向跨越渭河河道协调难度大,对东柯河谷控制性详细规划区影响较大,穿越天水市东部饮用水源地二级保护区并穿越麦积区规划区实施难度大,相关行业部门不同意。毛雨河走廊带方案(A方案)虽然路线绕曲,总建设里程较长,桥隧构造物多,工程造价高,但绕避了社棠镇、东河河谷、颍川河谷、麦积区规划区以及天水东水源地、滑坡群,绕避了伯林村至潘家集村段铁路、公路、市政路路网密集路段,避免了与城镇规划区内密集路网之间的相互干扰,利于与天水北绕城高速形成大绕城高速公路,走廊带无重要环境敏感点、规划区等影响因素。因此将其作为推荐方案,社棠镇(石岭村)至G30连霍高速公路段走廊带方案主要技术经济比较见表1和图1。
表1 社棠镇(石岭村)至G30连霍高速公路段走廊带路线方案主要技术经济比较表
图1 走廊带方案示意图
4 结语
在高速公路项目建设中,公路选线是走在各专业之前的首要工作。路线方案的选择会直接影响项目建设的标准和工程造价等,需根据所拟建公路的等级、各控制点等确定路线走向。随着经济的发展,环境保护、水资源保护、文物保护等问题逐渐成为批复工程可行性研究重点考虑的因素。仅仅以各控制点考虑路线走向已不能满足当前形势下的选线要求。本文以庄浪至天水高速公路社棠至G30连霍高速接线路线方案为例,对2个走廊带方案进行方案比选,确定了毛雨河走廊带为推荐方案,并可为后续甘肃陇东复杂山区公路建设时路线比选提供参考。
[1]闰子舰.高速公路线路方案优选方法研究及实证分析[M].武汉:武汉大学,2005.
U412.36+6
B
1009-7716(2017)12-0009-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.12.003
2017-09-05
秦晓明(1977-),男,甘肃庆阳人,高级工程师,从事高速公路路线设计工作。