摘要 目前福建高速公路建設(shè)深入到地勢險峻、地貌類型多樣、生態(tài)脆弱、地質(zhì)條件復(fù)雜的山嶺地區(qū)。山區(qū)高速選線工作的質(zhì)量直接影響工程項目的建設(shè)費(fèi)用、工程質(zhì)量以及運(yùn)營安全效率。該文以五橫支線“大田廣平至安溪官橋高速公路泉州段”為例,詳細(xì)分析路線設(shè)計方案并進(jìn)行比選論證,旨在優(yōu)選山區(qū)高速公路的選線方案,保證高速公路建設(shè)質(zhì)量,并為其他類似工程項目提供參考。
關(guān)鍵詞 山區(qū)高速公路;路線設(shè)計;控制因素
中圖分類號 U415 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949(2024)23-0027-03
0 引言
福建素有“八山一水一分田”之稱,地勢西北高,東南低,多為山嶺重丘區(qū)。路線設(shè)計時受平、縱、橫三方面的聯(lián)動控制,相互制約和影響,對線形指標(biāo)和各種控制因素的敏感性更強(qiáng)。大田廣平至安溪官橋高速公路泉州段是《福建省高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2016—2030年)》中“五橫支線”的一部分,連接了已通車的泉南高速、政永高速及沙廈高速,是三明至廈門高速公路的重要組成部分。項目的建設(shè)開辟了三明內(nèi)陸地區(qū)及泉州永春縣、安溪縣內(nèi)陸鄉(xiāng)鎮(zhèn)通往廈門的便捷通道,拉近了永春縣、安溪縣與三明市和廈門市的距離,提高了區(qū)域公路通行能力。該項目是典型的山區(qū)高速公路,能夠帶來經(jīng)濟(jì)和社會效益,但建設(shè)需要大量的投資,因此優(yōu)選路線方案是項目建設(shè)的基本保障。
1 工程概況
項目位于福建省泉州市境內(nèi),總體走向由北向南,起點(diǎn)在棟山隧道內(nèi)與大田廣平至安溪官橋高速公路三明段終點(diǎn)相接,沿線經(jīng)永春一都鎮(zhèn),安溪桃舟鄉(xiāng)、感德鎮(zhèn)、長卿鎮(zhèn)、尚卿鄉(xiāng)、虎邱鎮(zhèn),終于官橋鎮(zhèn)接入現(xiàn)狀沙廈高速官橋互通,路線全長76.569 km。
2 路線方案設(shè)計
山區(qū)高速公路的路線設(shè)計是一項非常復(fù)雜、重要的工作,不僅關(guān)系到公路的交通安全和通行效率,還關(guān)系到地區(qū)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)[1]。合理的路線設(shè)計,要考慮經(jīng)過或鄰近的控制點(diǎn),如項目影響區(qū)域內(nèi)的重要城鎮(zhèn)、主要被交道路、永久基本農(nóng)田、生態(tài)保護(hù)紅線、水源保護(hù)區(qū)等,要滿足規(guī)劃、發(fā)展和工程技術(shù)要求,實現(xiàn)項目的效益最大化,要落實創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念,開展以集約、節(jié)約、循環(huán)、低碳為主題的綠色公路建設(shè)[2]。該項目根據(jù)周邊地形、地貌及對沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)影響情況,從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、行車便捷性、工程造價、對地方經(jīng)濟(jì)帶動程度、地方訴求等方面對多個段落進(jìn)行了路線方案的比選,該文主要介紹兩段相對復(fù)雜的比選段落。
2.1 感德至長卿段方案比選(K、D線)
該段落方案比選主要考慮與政永高速交叉方案,對前后鄉(xiāng)鎮(zhèn)征地拆遷規(guī)模及規(guī)劃的影響,占用基本農(nóng)田的情況,工程規(guī)模及造價等。路線跨越政永高速公路,該段落政永高速公路滿足互通布置條件的區(qū)間長度僅有3 920 m。在該區(qū)間內(nèi)現(xiàn)有感德互通、槐植服務(wù)區(qū)及避險車道,樞紐互通的布置條件比較艱難,交叉方案的位置與形式直接影響了路線的走向(平面方案比選見圖1)。
K線跨越漳泉肖鐵路和縣道X340后沿感德鎮(zhèn)區(qū)東側(cè)山體展線,跨過政永高速公路,改造感德互通為復(fù)合式樞紐互通連接縣道X340,而后穿坐上山隧道至坑頭,再穿過月眉隧道至長卿鎮(zhèn),沿鎮(zhèn)區(qū)東北側(cè)山體展線,于程光布設(shè)長卿互通連接省道S308,而后建設(shè)梧林特大橋至段落終點(diǎn),路線里程長13.980 km。
D線起點(diǎn)同K線一樣,在跨越漳泉肖鐵路和縣道X340后往西北方向偏移,繞到感德互通西側(cè)山體,跨過政永高速公路,改造感德互通為復(fù)合式樞紐互通連接縣道X340,沿著槐楊村西側(cè)山體布線,穿過白灰山隧道至長卿鎮(zhèn),順著縣道X339右側(cè)山體展線,至后垵布設(shè)長卿互通連接省道S312,而后建設(shè)梧林特大橋至段落終點(diǎn),路線里程長15.844 km。
K線路線里程短,于感德鎮(zhèn)避讓了大面積的基本農(nóng)田,在長卿鎮(zhèn)避開了大規(guī)模的拆遷,減少了對鄉(xiāng)鎮(zhèn)的干擾,符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展規(guī)劃,但K線總體造價略高于D線,主要是K線方案與政永高速交叉處離槐植服務(wù)區(qū)比較近,交叉點(diǎn)處于感德互通、避險車道及服務(wù)區(qū)之間,對交叉方案的影響較大,對現(xiàn)有感德互通和避險車道的改造工程量較大。D線交叉方案的設(shè)計避開了槐植服務(wù)區(qū)及避險車道的影響,并且可充分利用現(xiàn)有感德互通及收費(fèi)站場地等附屬設(shè)施,綜合比選,采用K線方案。
2.2 長卿至尚卿段比選(K、G線)
該段落方案比選主要考慮路線線型指標(biāo)及長下坡方案(如圖2所示),對前后鄉(xiāng)鎮(zhèn)征地拆遷規(guī)模及規(guī)劃的影響,對沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)的帶動作用,占用基本農(nóng)田的情況,工程規(guī)模及造價等。
K線起于坑頭,穿過月眉隧道至長卿鎮(zhèn),沿鎮(zhèn)區(qū)東北側(cè)山體展線,于程光布設(shè)長卿互通連接省道S308,而后穿過青苑隧道至青苑村,沿著省道S308右側(cè)山體布線,跨過下里水庫下游河道,穿過庵洋隧道展線至尚卿鄉(xiāng),于高坑設(shè)尚卿服務(wù)區(qū),沿鎮(zhèn)區(qū)東側(cè)山體布線,建設(shè)尚卿大橋跨過省道S312和龍?zhí)断?,至下少坑布設(shè)尚卿互通連接省道S312,終于鶴廳村。路線里程長21.871 km。
G線方案:段落起點(diǎn)同K線一樣,穿過月眉隧道至長卿鎮(zhèn),隨后向南偏移,于金山茶場西側(cè)山體展線,建設(shè)山格大橋跨至三洋垱,沿著鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心的山體展線,于玉南村設(shè)置長卿互通連接省道S312,而后沿玉美村西側(cè)山體展線,穿過藍(lán)田隧道至藍(lán)田水庫右側(cè)山坡,設(shè)置藍(lán)田服務(wù)區(qū)(GK52+400),穿過上山隧道后順著龍?zhí)断髠?cè)山體布線至尚卿鄉(xiāng),建設(shè)尚卿特大橋跨過鄉(xiāng)鎮(zhèn),繼續(xù)展線至鶴廳村。路線里程長22.689 km。
K線沿鄉(xiāng)鎮(zhèn)外圍布線,較G線短0.818 km,雖然橋梁長度長于G線,但其他工程量總體小于G線,占用土地較少,總體造價較低,且對沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)干擾較小,比較符合地方的發(fā)展規(guī)劃。G線路線經(jīng)過藍(lán)田鄉(xiāng),輻射范圍更大,服務(wù)范圍更廣,但沿線占用的基本農(nóng)田規(guī)模比較大,綜合比選,采用K線方案。
3 路線交叉方案設(shè)計
高速公路是全封閉型的交通干線,其互通立交應(yīng)分布在交通聯(lián)絡(luò)最便捷的地方,既要考慮沿線城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又要兼顧主要道路的溝通,以車輛上路率最高,為最大限度地發(fā)揮高速公路的社會經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)沿線地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,根據(jù)路線的總體布局、交通量分布、沿線自然地形條件等,該項目推薦方案K線共設(shè)置了7處互通。該文主要介紹與政永高速交叉的感德樞紐互通式立交,因其條件受限,交叉位置與形式的選擇直接影響了路線的選線設(shè)計。
感德樞紐互通式立交為該項目與政永高速的交通流轉(zhuǎn)換點(diǎn),并兼具落地功能,連接線銜接縣道X332。由于該段政永高速公路滿足互通布置條件的區(qū)間長度僅有3 920 m,且該區(qū)間內(nèi)現(xiàn)有感德互通、槐植服務(wù)區(qū)及避險車道,因此改造既有政永高速感德互通的環(huán)形匝道,并避開服務(wù)區(qū)和避險車道,新建十字混合型樞紐與之組合成復(fù)合式樞紐互通,互通布局緊湊,減少征地拆遷,降低了工程造價,同時減少了車輛上下政永高速的繞行距離,也減少了施工期間對政永高速的影響。
4 總體目標(biāo)
該項目沿線多為山嶺重丘區(qū),地勢險峻、地貌類型多樣、地質(zhì)條件復(fù)雜,橋隧比例較高、工程規(guī)模較大,因此在路線設(shè)計中堅持“安全選線”“地形選線”“地質(zhì)選線”“生態(tài)選線”“環(huán)保選線”“經(jīng)濟(jì)選線”等。合理的線形設(shè)計能夠有效控制施工成本,提高公路的使用壽命,增強(qiáng)公路行車的安全系數(shù),同時也可以帶動周邊區(qū)域的經(jīng)濟(jì)活動[3]。圍繞大田廣平至安溪官橋泉州段項目的工程特征和建設(shè)綠色公路的現(xiàn)實需求,以實現(xiàn)項目全壽命周期范圍內(nèi)“三低一高”(低能耗、低排放、低污染、高效率)為總目標(biāo),把該項目打造成“資源節(jié)約、環(huán)境友好、安全耐久、服務(wù)智能、技術(shù)先進(jìn)”的現(xiàn)代化綠色低碳高速公路,樹立泉州乃至全省的綠色公路標(biāo)桿。
5 結(jié)語
山區(qū)高速公路因為自身的特點(diǎn),受地形,地質(zhì),水文,氣候條件等多方面的影響,在進(jìn)行路線設(shè)計的時候,需要從多個方面進(jìn)行考慮[4],因此,通常需要擬出一些制約性指標(biāo),對多個備選方案進(jìn)行綜合比選,全面衡量,從中選出最優(yōu)方案,達(dá)到技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,安全適用的目標(biāo),充分體現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的目的。該研究結(jié)合實際工程路線選線經(jīng)驗,以期為相關(guān)設(shè)計人員提供有益幫助。
參考文獻(xiàn)
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