平原区高速公路可行性研究阶段选线要点研究
2022-02-05李建康秦亚晓
李建康,秦亚晓
(河南省交通规划设计研究院股份有限公司,河南 郑州 451450)
1 平原区的客观环境
平原区地形起伏较小,自然村落分布密集,多数村与村外缘间距小于1000 m。平原区无论是高速公路、国省道路还是县乡道路的密度均较大,技术标准普遍偏高,要求可通过能力强。近年来,随着我国经济的飞速发展,乡镇建设规模增速较快,基础设施逐步完善,但平均人口耕地数量逐年减少,基础设施建设同耕地保护间的矛盾日渐凸显。平原区村落整体上建村史较长,地下文物及民俗文化丰富且有待保护。平原区为我国主要的农业生产区,农业生产设施较为完善,沟、渠、井等灌溉设施密布,田间生产道路发达,农业生产机械逐步大型化。
近年来,我国高速公路、高速铁路、南水北调干支渠、高压输油输气及高压电网等重大基础设施发展迅速,平原区城镇化程度较高,重大基础设施广布;平原区人力资源丰富,现阶段县城及乡镇周边人力密集型工厂数量仍较多,且分布广泛。
2 走廊带的初步选定
走廊带是一个较大的廊道范围,在平原区应根据路网规划图,结合沿线城镇规划及重大控制因素,通常初步选定1~3个走廊带,首先进行走廊带的综合比选,然后在推荐走廊带内研究各控制因素。
2.1 与高速公路网规划相协调
根据高速公路项目建设审批程序,只有在已批复高速公路规划网内项目才具备办理前期手续审批条件。走廊带大体上应与高速公路规划网一致,项目的起点、终点与规划路线重大控制因素基本相符,推荐的走廊带应与高速公路网相协调。
2.2 路线走廊带确定
在符合高速公路网规划的前提下,首先在1:50 000地形图上进行走廊带研究,再根据所选定走廊带在1:10 000地形图上细化研究各控制因素,并前往现场调查地形、地物及控制因素详细情况。
走廊带的确定是一项复杂的综合性工作,需要同各支撑性专项报告编制单位共同研究确定,如需研究城镇发展规划情况、地方路网规划布局、沿线基本农田分布、环境敏感点的分布、地下文物遗迹的分布、地下矿产资源的分布、允许跨越河渠水库位置及方式等诸多复杂因素。针对拟定的走廊带应初步征求沿线政府及相关单位意见,地质情况也是重大影响因素之一,针对沿线地质条件复杂的地区,勘察单位应进行初步的地质调查。在综合以上因素研究后,可择优选择推荐走廊带。
3 走廊带内控制因素的处理方案
3.1 项目起终点的论证分析
首先,项目的起点、终点位置应符合高速公路网规划,尤其要重视规划的大通道效应;其次是根据项目功能定位,选择多个起点、终点方案,比选内容包含与项目服务功能定位的符合性,对城镇发展空间、附近公路、铁路的影响以及附近拆迁量、基本农田占用数量及建设投资等因素。根据以上比选,结合地方政府及交通主管部门意见确定项目起点、终点。
3.2 互通位置的布设
高速公路建设的主要目的是服务经济发展和群众出行,因此,新建高速服务型互通的布设尤其重要。枢纽型互通作用是实现高速公路间的交通转换,其位置的选择是非常明确的,主要考虑相交叉高速平、纵指标,交通量预测结果,被交道路主线互通及服务设施的分布情况,占地规模及投资大小等因素影响。
服务型互通布设是工程可行性研究报告中的重点内容,主要考虑现有道路、交通量预测结果、服务乡镇、周边服务型互通的设置情况等。对于沿线国、省干线或进出城市道路较多的情况,应从方便快速出行、纾解拥堵、助力城镇发展的角度选择合适道路设置服务型互通。互通间距也是布设互通的一个重要影响因素,大城市或大型工业区附近平均间距宜为5~10 km,其他地区平均间距宜为15~25 km[1],对于城镇人口数量多且高速出行不便的乡镇以及具有优质旅游和矿产资源的区域,应考虑设置服务型互通。
3.3 沿线控制因素
3.3.1 沿线基本农田分布
党的十八大以来,我国实行最严厉的耕地保护制度,严守18亿亩耕地红线不动摇,严格落实“占一补一,占优补优”的政策。因此,应根据基本农田分布情况选线,尽可能少占耕地尤其是基本农田。当前国家政策要求高速公路服务设施的选址应避让基本农田,在选线阶段应结合沿线基本农田分布加大研究深度,优化路线走向,合理选择服务设施的选址。
3.3.2 与沿线城镇规划的距离
高速公路建设应为沿线相关城镇的发展预留一定的空间,高速公路一般位于城镇规划边界外3~5 km即可。受周边控制因素影响较大难以满足距离要求时,应根据实际情况进行调整,设置满足通行需要的分离式立交及通道。部分城镇规划包含高速公路通道的可不考虑距离的关系,在城镇区应预留满足未来通行需求数量的下穿通道,有条件的可采用高架桥形式穿越。
3.3.3 沿线文物分布
原则上路线应避让文物,并保持规定的安全距离。在选线阶段,提前做好文物调查及保护规划工作。对于地下且有保护级别的,如古城遗迹等,均应向地方文物主管部门征求意见,摸清文物分布及保护范围,合理避让。对于省级及以上文物保护单位,应避开保护核心区和建设控制地带;对于级别较低且路线确实无法避让的,在征求文物主管部门同意的情况下,采取就地发掘、迁移等保护措施;对于文物可疑点,应按照文物调查及保护规划做好开工前的勘探和必要的发掘工作。
别呦呦白了我一眼:“你把我当什么人了?我看你脸色一天比一天差,就想,这小子可能是练功出了岔子,再这样下去,性命难保。村里没人知道你会武功,我要问你,你肯定不承认,而我自己是半瓶子醋,想指点你也指点不了。我就向你讨要西瓜,碰了你一下,你手冰凉冰凉的,验证了我的想法。我早看出来,你每次看见我,都装没事人似的,但你心里想什么,我一清二楚。于是我对你说,晚上我洗澡,洗过了,吃两瓣西瓜。你听了我这话,就会胡思乱想,身上就跟着了火似的,那样,在体内游走的气息就不那么冷了。结果我误打误撞,真救了你。”
3.3.4 沿线环境敏感点
选线阶段应全面调查走廊带内环境敏感点,如生态红线、一级水源地、国家及省级森林公园、地质公园、水产种质保护区、风景名胜区等,按照保护等级及范围避开核心区与缓冲区,有条件穿越实验区,按照相关要求采取措施将影响降到最低。当确实难以避让时,经论证具备规划调整条件的,可对以上相关规划进行调整,并在设计、建设及运营过程中落实相关保护措施[2]。
3.3.5 河流、水库及滞洪区
路线与河道交叉处应选择在河道顺直、稳定、较窄的河段上,同时考虑河道的自然演变及建桥后对河道的影响[3]。高速公路的修建对走廊带内水系的影响应控制在水利主管部门要求的范围之内,当跨越较大的河流,跨河交叉角度、跨径布置、扎墩位置、承台布置深度等均应准确计算并满足规范要求,同时做好对大堤及内外堤脚的保护。堤顶有防洪要求通道的,应确保原通道的净空标准不降低;有通航要求的河段,应满足通航需要的跨径及净空。
当路线从水库中或水库上游较窄处通过时,应确保大坝及其他构筑物的安全距离,并减小震动影响,保证大坝及相关构筑物的安全;当从水库下游通过时,除保持与大坝、泄洪口等的安全距离外,应高度重视桥墩冲刷深度计算,保证桥墩安全。
路线穿越滞洪区的,首先考虑绕避方案,无法绕避的,优先考虑从滞洪区边缘通过,同时避让行洪及退洪口,通过设置桥梁、涵洞及通道等过水断面,将对滞洪区的影响降到最低,滞洪区内路基高度及防护形式应满足滞洪时段的安全要求。目前,对在滞洪区内修建非防洪工程的要求在逐步提高,应谨慎考虑穿越滞洪区。高速公路路基设计洪水频率为1/100,而滞洪区使用较为频繁,通常为1/5、1/10、1/15及1/20,因此,滞洪区边缘路线及路基设计应考虑滞洪区洪水外溢对路基的影响。
3.3.6 压覆矿藏
建设项目应高度重视沿线矿藏的占压情况,在可研阶段选线前应搜集齐全走廊带内矿藏分布资料,结合矿藏分布选线。部分项目占压矿藏数量多,赔偿数额巨大,严重影响项目的投资收益,同时浪费国家宝贵资源。因此,路线应尽量不占或少占矿藏,尤其是价值较高的矿藏,结合多方面因素综合考虑占压矿藏的取舍问题。地面开采的石料场等,应根据相关要求保持安全距离,对涉及国家战略资源的场地,应提前绕避。
地质灾害危险性评估的灾种主要包括滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷、地裂缝、地面沉陷等。对于平原区来讲,常见灾种有采空塌陷、地面沉陷等。高速公路应尽量绕避采空区,对于无法绕避的,应全面研究矿藏开采时间、埋藏深度、当前沉陷情况、预测未来沉陷情况等,科学计算沿公路轴向采空区处理长度及宽度,采取合适的处治方式。在高填方路基段,存在软弱下卧层路基段,当路基压实不充分,下卧层处治不完善情况下,可能出现地面沉陷情况,因此,在路基设计时应进行科学计算和合理处治。
3.3.8 重大水利工程
南水北调干渠中线及东线(一期)已完工并向北方地区调水,两条干渠建设里程较长,平原区占比大,已规划多条高速公路难以避让需跨越南水北调干渠,跨越位置、角度、桥墩位置、桥梁跨径、净空高度、施工方式、检修净空等应满足南水北调干渠管理单位相关管理规定,在条件允许情况下,尽量减小对南水北调干渠的影响。当路线跨越南水北调支渠、输水管等的,应同样注意交叉角度,预留检修净空等要求。对于其他重大引水灌溉工程,如引黄灌渠、西霞院引水干渠等,经管理单位同意需在大堤或堤脚扎墩的,应对渠道的安全性进行评价。
3.3.9 被交叉道路
与道路交叉时应预留足够净空,二级及以上公路净空应为5.0 m,三级及四级公路净空应为4.5 m[4],同时净空还应考虑公路加铺的影响。跨越高速公路时,应按照管理单位要求预留改扩建至八车道或十车道条件,同时应按照交通行业主管部门要求确定是否在中央分隔带扎墩。
路线跨越其他等级道路时,优先采用一跨跨越,被交叉道路较宽,经论证有扎墩条件的,经主管部门同意,可采用道路中央分隔带扎墩方案,交叉角度尽量正交,减小桥梁跨径,确保桥梁结构合理。被交叉道路下方存在文物遗迹需保护但影响交叉方案的,应采用合理保护文物和照顾民生相结合的设计方案,并取得文物主管部门同意。等外道路如村道,原则上采用桥梁跨越,两村间存在多条道路的,可在主要道路上设置桥梁跨越,其余可考虑设置通道。机耕道原则上采用通道跨越,同时应考虑大型农用机械通行的建筑界限,有绕行条件的可考虑合并设置。与路线交叉角度较小的机耕道,应考虑改路,原则上不再考虑压低路基下挖设置通道方案。
3.3.10 输电设施
高压输电工程为重要的能源输送通道,高速公路建设应尽量降低对高压输电工程的影响,原则上选线应顺应超高压电线的布设,与高压输电线保持规定安全净空,路线确难以穿越或净空及安全距离不满足要求的高压设施,可采用升杆、移建等措施。
3.3.11 铁路
路线与铁路交叉属重大交叉,交叉位置宜选在双方线形均为直线的地段或平、纵线性技术指标高且通视良好路段,交叉处宜正交,条件受限时,交叉角度应控制在铁路相关交叉角度规定范围内。原则上高速公路采用下穿方式与铁路交叉,当普通铁路为路堑段或路基高度较低等不具备下穿条件时,经论证可采用一跨跨越方案,并根据铁路的重要程度来确定是否采用转体施工。当高速公路与高铁交叉且高铁存在路堤段时,应提前避绕,从高铁桥梁下方穿越,下穿高铁段采用U型槽或桥梁形式穿越,以降低对高铁基础的影响。
3.3.12 其他
平原区路线走廊带的控制因素当然不止以上提到的数项,对于军事区以及相关设施、重大的厂矿企业以及国家重要的战略资源应提前避让。对于油气管线、地埋光缆及自来水输送管线等工程,通常可采用技术措施,如设置满足净空要求的通道或桥梁。对于整片的高标准农田应征求相关主管部门的意见并结合城乡规划深入研究后确定是否避让,情况特殊的甚至不惜增加建设投资对其进行避让[5]。对于对噪声敏感的养殖场、产生辐射的矿藏、无法避让的大型风力发电场、与道路毗邻的高压输气管线、危化品生产企业等应保持安全距离。
4 路线方案的确定
在结合路线起终点、沿线城乡规划及各种控制因素基础上,确保每一处控制因素都能够基本合理情况下,在整个走廊带内优选多个合理的比选段落或方案,进行经济技术比选,在征求各相关主管部门的意见后,择优选择推荐方案。
5 结语
在可行性研究阶段,高速公路选线工作应详细调查沿线情况,精确定位并专项研究每一处控制因素,做出科学合理的应对方案,为后续项目设计、施工及运营工作打下坚实基础。