某二级公路路线方案比选分析

李志明

(广西路桥集团勘察设计有限公司，广西 南宁 530011)

0 引言

公路，作为地方经济发展的重要保障，是实现乡村振兴的重要基础设施工程。由于得到了足够重视，公路的发展健康快速[1-3]。公路建设最核心的环节即路线方案设计，一个出色的路线方案，不仅能保证后期公路行车的安全与舒适，还能减少工程造价，降低施工难度。因此，路线设计时，需要仔细研究其路线各可行方案，并从各方案的平纵指标、行车安全、工程数量、工程造价、路网规划和社会效益等多个方面进行对比分析，确保最终得到的公路路线方案安全、科学、环保、合理且经济。对此，不少研究学者对于路线方案比选展开了不同深度的研究，如张晓驰等[4]以某山区二级公路为研究对象，对工可路线方案垭口选择、旧路利用等进行了详细对比分析。程轩等[5]基于IAHP-EWM，对某公路路线方案进行评价分析，对比选出最佳路线方案。沈丽[6]以贵州山区某二级公路改扩建工程为研究对象，对山区路线设计要点进行了重点分析。

本文则在以往研究的基础上，吸取各路线方案比选方法及要点，结合《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)[7]，总结多年公路路线设计经验，以某二级公路路线设计为研究对象，对其路线可行方案展开细致研究，并从方案的路网规划、社会效益、平纵指标、用地拆迁、工程数量和工程造价等方面进行对比分析，选出最合理的路线方案，为后续类似项目路线方案比选提供一定的参考与借鉴。

1 工程概况

本项目位于广西东南部，地势东南高、西北低，属于平原微丘区，原为一条三级公路，其设计时速和技术指标等方面已无法满足当地交通需求，同时也不利于沿线地区接受周边工业园、产业园的经济辐射，制约着区域社会经济的快速发展。

因此，本项目采用二级公路设计标准，设计时速为60 km/h，路基宽为10 m，基本沿原旧路进行改扩建，项目里程桩号为K0+000～K23+080，路线总长23.050 km。

2 K线与A线、B线方案简介

由于K2+835.593～K6+640段主要利用规划道路展线，路线基本沿原旧路进行展线，沿线房屋、用地等控制因素较多，需对路线各可行方案进行细致研究和比选分析。

经细致研究，各方对比，反复论证，层层筛选后，选出有对比价值的路线方案为K线、A线、B线，其具体路线方案如表1、图1所示。

表1 路线方案一览表

图1 K线、A线、B线方案平面对比图

(1)K线(K2+835.593～K6+640)

推荐线K线方案主要为拟合创业园规划方案，K2+835.593～K6+640段主要利用规划道路展线，终点位于新村附近，设计时速为60 km/h，路基宽为10 m。

(2)A线(AK2+200～AK6+302.319，即K6+640)

A对比线方案，起点接创业园在建园区市政道路，自南向北布线，沿着X202县道布线至变电站附近，随后向东进入创业园规划路线，终点位于新村附近接回X202县道，A线全长4.102 km，设计时速为60 km/h，路基宽为10 m。

(3)B线(BK2+200～BK6+442.234)

B对比线方案，起点接创业园在建园区市政道路，自南向北布线，沿着X202县道布线，终点位于新村附近，接回X202县道，B线全长4.242 km，设计时速为60 km/h，路基宽为10 m。

3 方案比选分析

3.1 沿线路网规划与社会经济效益对比分析

二级公路的最大功能即服务于地方，改善地方交通条件，完善地方路网规划，提升地方公路建设运输能力，从而极大地促进地方经济发展，方便地方人民的出行、生活等。因此，进行二级公路路线设计时应充分考虑道路对当地路网规划与社会经济效益的促进作用，这是路线方案比选的核心内容。

本项目从路网结构和城镇规划上看，K线最符合创业园区规划的要求，其路线布局合理，对完善创业园区路网有重要意义，对创业园区实现经济效益有重大影响，可极大地促进地方经济发展。

A线部分路段利用旧路，仅部分路段按照创业园区规划，对原路网通行服务水平改善起到一定作用，但对创业园区路网作用有限。

B线为完全利用X202县道改扩建，可最大限度地提升原路网通行服务水平，但未纳入创业园区路网规划，不能提升创业园区路网的运输能力，对地方经济促进作用较低。

创业园区是当地重要的产业园区，对促进地方经济发展作用巨大，K线最符合创业园规划要求，能最大限度地实现经济效益。经综合考虑，从沿线路网规划与社会经济效益方面分析，K线优于A线、B线。

3.2 平、纵指标对比分析

公路路线为适应实际地形地貌变化，尤其对于二级公路，平面线形以曲线为主，不应片面地追求高指标，纵面线形应适应平面线形地势变化，注重纵坡的均衡性，应尽量少用规范规定的最大纵坡。此外，平纵指标的搭配和对应关系以及与公路构造物的协调是平纵组合设计时的重点考虑对象。

本项目各方案平、纵指标对比如表2所示。

由表2可知，K线平面指标稍高，路线较直捷，最小圆曲线半径较大；纵面指标较高，纵坡相对较缓，竖曲线最小半径较大，行车舒适度高。综合比较认为，K线平纵指标均优于A线、B线。

3.3 用地及征拆情况对比分析

征地拆迁是每个公路项目建设的必要环节，尤其对于本项目这类对原低等级公路进行改扩建的工程，其征地往往变得更加复杂，且其涉及用地范围内的房屋建筑拆迁量更大，不仅直接影响工程投资，且动土开挖、征地拆迁对当地自然环境也会造成一定的破坏。因此，征地拆迁数量的多少是衡量公路路线方案优劣的一个重要指标，也是绿色公路设计的主要内容，更是路线方案比选的重要部分。详见表3。

表2 各方案平、纵指标对比表

表3 各方案用地及征拆情况对比表

由表3可知，K线方案的征地和拆迁数量均比A线、B线少，对当地自然环境破坏最低，最符合绿色公路设计要求。综合比较，K线用地及征拆指标优于A线、B线。

3.4 主要工程数量及造价综合对比分析

各方案主要工程数量及造价是衡量公路路线方案优劣的一个重要指标，也是路线方案比选的重要内容。经统计，本项目各方案主要工程数量及造价综合对比情况如表4所示。

表4 各方案主要工程数量及造价综合对比表

由表4可知，K线路线最短，土石方量较A线、B线高，但防护工程量较A线、B线小得多，占用土地较少，造价适中。A线路线稍长，部分沿旧路改扩建，部分按规划路展线，路基土石方相对K线较多，防护及排水工程数量大于K线，造价最高。B线沿旧路改扩建，路线最长，防护及排水工程数量大于K线，土石方量最少，造价与K线相当。

综合比较，K线路线最短，防护工程数量最小，造价与A线、B线相当，整体优于A线、B线。

3.5 总体评价和推荐

在经过路网规划、社会效益、平纵指标、用地拆迁、工程数量和工程造价等方面综合比选后发现，K线路线最短，最符合当地工业园规划要求，平纵指标最优，用地拆迁数量最少，防护工程量最少，工程造价适中，总体评价最优。故本项目推荐采用K线方案。

4 结语

公路路线设计是一个不断寻求最优方案的过程，设计过程中应充分考虑以路网规划、社会效益、线型指标和工程造价等为主的众多影响因素，多目标、多角度地进行综合比选。

本文以广西某二级公路K2+835.593～K6+640段路线方案设计为例，通过对路线方案进行比选分析，确定最终推荐方案，体现了路网规划、社会效益、线型指标、用地拆迁和工程造价等诸多影响因素指导二级公路路线方案设计的重要性，为类似二级公路选线提供了一定的参考和借鉴。