孫 旭,邱 蒙,賈麗浩
(武漢市政工程設計研究院有限責任公司,武北武漢 430023)
宜昌市港窯路工程選線研究
孫 旭,邱 蒙,賈麗浩
(武漢市政工程設計研究院有限責任公司,武北武漢 430023)
依托宜昌市港窯路工程,針對山嶺丘陵區特殊的地貌,按照“宏觀到微觀”的思路,從線路走廊帶的選擇,到確定線路沿線的主要控制點,結合沿線不同的建設條件進行分區段地形選線及比較。按照“分段選線、擇優組合”原則,系統地闡述了山嶺丘陵區道路選線的研究過程。
道路選線;快速路;三維選線;地形選線;山區丘陵;宜昌
港窯路是宜昌市“三縱五橫”快速路網的重要組成部分,其建設對于構建宜昌市快速路網構架、完善城市路網體系有著極其重要的作用。作為宜昌主城區城北方向對接滬蓉高速的快速進出城通道,港窯路的建設對于加強宜昌市與上游的鄂西乃至成渝經濟圈的聯系有著重要的意義。同時,按照宜昌城區“沿江分布,垂江拓展”的用地發展格局,項目的建設將對沿線的土地開發創造良好的交通條件。
本次研究項目港窯路為城市快速路,設計車速80km/h,將穿越西陵后山綠心(見圖1),在滿足技術標準前提下[1]減小對現狀生態環境的影響,設計理念中應體現“交通與生態并重”[2]。

圖1 工程區位圖
工程研究范圍南起現狀港窯路,北至滬蓉高速,西起相鄰的發展大道,東至規劃花溪路。
(1)地形、地貌及生態環境
研究范圍內的場地為山嶺、丘陵地貌,最低高程100m,最高高程260m(見圖2)。區域內物種豐富,空氣良好,水網發育,生態環境優良。

圖2 現狀地形三維設計圖
(2)山體水系
周邊環境景色秀美,應盡量保護自然山體,減少對其開挖。同時,現狀水系有周家咀水庫和梅子埡水庫,工程選線應予以避讓。
(3)村落、單位
現狀建筑主要分布在發展大道、小鴉公路沿線。發展大道沿線為居住、商業用地;小鴉公路沿線為工業用地。同時,工程沿線分布了黑虎山村、白廟村及官莊等村落。其中,官莊為國家文明村莊,工程建設需減小對其影響。
(4)現狀道路及管線
研究范圍內平行于該項目的道路主要有交通擁堵的發展大道、正在按一級公路改造的夷興大道,以及目前路況良好的東城大道。與該項目相交的主要道路有快速路峽州大道、一級公路(將提升為快速路)小鴉公路及滬蓉高速。
管線主要沿上述現狀道路布置,同時,靠近小鴉公路處有高壓走廊及架空管道,需考慮避讓。
(5)工程地質
經現場踏勘及對周邊地質資料的搜集,研究范圍內地質情況良好,無不良地質帶。
以規劃為依據,以規范為準繩,按照“安全、環保、生態”的設計理念,選線原則如下:
(1)安全選線,以確保行車安全為前提;
(2)環保選線,減少對生態環境的影響;
(3)地質選線,對不良地址區域以避為主,以防為輔;
(4)地形選線,適應地形,平面順適,縱面均衡,橫面合理,同時,針對地形復雜區段采用BIM技術三維一體化設計論證方案的可實施性;
(5)合理降造,綜合考慮技術經濟指標比較,在滿足道路功能前提下,盡量減小工程投資。
具體采用“從宏觀到微觀”的選線思路,即從宏觀路網中選擇線路走廊帶,確定沿線主要控制點,進而進行微觀地形選線。
首先,結合宜昌市城市總體規劃,線路走廊帶確定在西側的發展大道—夷興大道與東側的花溪路之間(見圖3)。

圖3 線路走廊帶平面圖
結合現狀建設條件,可考慮充分利用現狀道路(東城大道及夷興大道)的W線方案及較短距離進出城的E線方案,對其進行比較(見表1)。
綜上,由于W線出行時間較長,構架的路網結構不合理,同時對小鴉公路兩側用地影響大,綜合比較,推薦E線。

表1 宏觀線位比較表
線位整體為東北走向,沿線依次與峽州大道、小鴉公路及滬蓉高速相交形成三處控制點。
(1)峽州大道交點
西側為峽州大道隧道口,東側為峽州大道與中南路菱形立交,兩交點之間凈距僅為1.6km。為了保證合理的立交間距及與隧道口距離,同時結合上下游線形銜接的因素,該交點確定在距離東側中南路道口1km,如圖4所示。

圖4 峽州大道交點控制因素示意圖
(2)小鴉公路交點:從小鴉公路沿線用地開發及規劃考慮,該交點位置選擇應避讓沿線開發用地,在綠化用地內穿越。
(3)滬蓉高速交點:按高速立交間距確定止點大致區段,同時考慮沿線用地條件,選址處西側為官莊生態村,東側為大面積耕地,進而結合高速線形,該交點確定在靠近官莊側(見圖5)。

圖5 滬蓉高速交點控制因素示意圖
針對沿線不同的地形地貌,地形選線可分三區段進行分析。
(1)周家咀水庫段
該區段為“溝壑縱橫”地貌,起、止點位置基本確定:起點為峽州大道交點,止點為閔家畈山間平地。線路需穿越數條匯流至周家咀水庫沖溝及沖溝間山體。選線重點考慮選擇合適的穿越位置及穿越方式,盡量保護沿線山體地形,同時節約工程投資。該區段針對越嶺埡口的選擇提出三套方案,為了充分論證線位對環境的影響,采用BIM三維設計(見圖6)。

圖6 周家咀段選線三維設計圖
對上述三套線位方案的比較見表2。

表2 周家咀水庫段線位比較表
可以看出,A線隧道長度最短,但整體線形較差,B線雖然越嶺段線形較好,但是與上游立交段線形組合較差,同時設置了較長隧道,費用高。相比而言,K線線形好,且較經濟,予以推薦。
(2)小鴉公路段
該區段的起、止點線位基本確定:起點為閔家畈山間平地,止點處為小鴉公路交點。線路需考慮小鴉公路立交的設置及沿線用地的影響。為此,提出沿地形平坦、整體地勢較低的C線及沿高平地形的K線,如圖7所示。

圖7 小鴉公路段選線圖
對上述線位方案的比較詳見表3。

表3 小鴉公路段線位比較表
從小鴉公路立交的設置以及對山區用地的影響等角度,經技術經濟比較推薦K線。
(3)止點段
該區段的起點為小鴉公路交點,止點銜接滬蓉高速,布線主要考慮減小官莊的影響。該段提出兩套方案,如圖8所示。
對上述線位方案的比較詳見表4。

圖8 止點段選線圖

表4 止點段線位比較表
雖然K線地形條件相對D線復雜,需設置一處隧道和較長的橋梁,但是減小了對官莊的環境影響,予以推薦。
綜上,將各區段的推薦線位整合得到該工程的推薦線位K線:項目起于峽州大道,沿葉家灣布線,以隧道穿越穆家埡口,接著跨越李家沖、葉家灣、葉家沖、汪家塝,至閔家畈沿山間平地布線,以隧道穿廟坡后,經高平線位跨越楊樹河,接著沿李家崗坡頂布線,以隧道穿越丁家灣西側山體,經柏樹林,至橫溪沖,止于滬蓉高速。具體方案詳見圖9。

圖9 推薦方案線位圖
山區具有地形起伏大、溝壑縱橫、平面展線位置狹窄、平縱配合困難等特點[2]。城市快速路選線不僅要考慮地質、地形環境等一般公路選線的因素,還要服從相關規劃及路網中的控制因素。
為此,本文以宜昌市港窯路為依托,首先從對規劃路網的分析確定線路走廊帶,基于現狀建設條件分析及道路的交通工程情況確定宏觀線位;接著從路網中的控制因素分析得到線位的主要控制點,進而進行地質地形選線。
針對地形復雜區域,本文運用了BIM技術對方案的可實施性進行分析。通過該技術可為山區選線提供強有力的校驗手段。
[1]CJJ193—2012,城市道路路線設計規程[S].
[2]梁新德,劉長江.山區道路選線探探[J].山西建筑,2009(9):296-298.
U412.32
:B
:1009-7716(2017)02-0005-04
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.002
2016-12-15
孫旭(1983-),男,江蘇淮陰人,高級工程師,從事城市道路工程咨詢及設計工作。