柳州市蓮花大道路線方案比選分析

戴衛(wèi)衛(wèi)

(柳州市城市投資建設(shè)發(fā)展有限公司，廣西柳州 540000)

柳州市蓮花大道路線方案比選分析

戴衛(wèi)衛(wèi)

(柳州市城市投資建設(shè)發(fā)展有限公司，廣西柳州 540000)

文章以柳州市蓮花大道路線方案的比選為例，從總體方案選擇、線型指標(biāo)選取、工程規(guī)模控制以及施工要點(diǎn)等方面探討城市快速路路線方案的選擇，對(duì)類似工程提供借鑒。

快速路； 方案比選； 經(jīng)濟(jì)； 環(huán)保

柳州市蓮花大道位于柳州市區(qū)北部，是《柳州市城市總體規(guī)劃(2010-2020年)》中“十橫七縱”城市主干路網(wǎng)柳鋼南路-雀兒山路的延長(zhǎng)線，是《柳州市近期建設(shè)規(guī)劃(2011-2015年)》的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目為柳州市中心城區(qū)通往廣西柳州汽車城的唯一快速通道，其建設(shè)對(duì)促進(jìn)汽車城的快速發(fā)展具有重要意義。

1 工程概況

蓮花大道工程西起柳州市河?xùn)|片區(qū)經(jīng)一路(規(guī)劃道路)，路線由西至東，穿越三門江國家森林公園，止于官塘大橋(圖1)。連接柳州市主城區(qū)和廣西柳州汽車城，路線總長(zhǎng)5.370 km，全線按照設(shè)計(jì)時(shí)速80 km/h雙向6車道城市快速路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。項(xiàng)目區(qū)沿線地貌主要為構(gòu)造剝蝕高、低山地貌，地形變化大，除少部分地段為較平坦路面及低丘緩坡外，大部分地段為高低起伏的陡峻山體和深切沖溝。其中橋隧總長(zhǎng)約4.333 km，占路線總長(zhǎng)的80.6 %，結(jié)構(gòu)物多，且規(guī)模大，為一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程。

圖1 項(xiàng)目地理位置

本項(xiàng)目在工程可行性研究階段，技術(shù)人員堅(jiān)持“地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線”的原則，對(duì)項(xiàng)目區(qū)域進(jìn)行大范圍的現(xiàn)場(chǎng)踏勘，并在此基礎(chǔ)上擬定了多個(gè)比選方案，其中紙上研究的路線方案達(dá)22.47 km，同精度比選的比較線路線長(zhǎng)度為5.733 km。本文主要介紹同精度比較的路線方案。

2 路線起、終點(diǎn)及走向

依據(jù)《柳州市城市總體規(guī)劃(2010-2020年)》，本項(xiàng)目路線走向基本呈東西向，規(guī)劃線位起于鳳凰嶺大橋東岸東西向城市主干路緯六路，于經(jīng)一路以東轉(zhuǎn)向東北，采用曲線穿越蓮花山山區(qū)，后東西向穿越壩州坪，進(jìn)入“V”型溝谷地帶，路線轉(zhuǎn)向東北，順地形布線，至回龍村附近，止于柳江西岸接官塘大橋。

由于起點(diǎn)位于緯六路上，緯六路接鳳凰嶺大橋的橋位仍在研究階段，且與沿線交叉道路桂中大道、東環(huán)大道、經(jīng)一路交叉型式不確定，因此，將本項(xiàng)目起點(diǎn)設(shè)于經(jīng)一路以東。

終點(diǎn)為跨柳江的官塘大橋，官塘大橋項(xiàng)目與本項(xiàng)目基本為同期建設(shè)項(xiàng)目。在蓮花大道設(shè)計(jì)工作開展時(shí)，官塘大橋跨柳江橋位基本確定，僅西岸橋頭立交還在研究階段。

3 路線方案布置及比選論證

3.1 路線布設(shè)的影響因素分析

3.1.1 地形地貌

項(xiàng)目位于柳州市北部三門江國家森林公園山區(qū)，地形變化于110～295 m之間。走廊帶地形地貌可分為兩段：低丘山地段和呈“V”型格局的丘包、溝谷交替地形。路線選擇需順應(yīng)地形，減少對(duì)原始地貌的破壞。

3.1.2 城市規(guī)劃

路線起點(diǎn)位于城市規(guī)劃區(qū)，受城市規(guī)劃道路的控制。沿線于三門江森林公園內(nèi)，有現(xiàn)狀等外公路連通園區(qū)，遠(yuǎn)期規(guī)劃為森林公園的主要進(jìn)出道路。終點(diǎn)柳江西岸有濱江路，規(guī)劃為城市次干路，官塘大橋與濱江路規(guī)劃為立交。路線方案的擬定需充分調(diào)查和分析城市路網(wǎng)規(guī)劃，合理選擇交叉位置與型式，最大限度地發(fā)揮項(xiàng)目在城市規(guī)劃中的功能[3]。

3.1.3 三門江森林公園

項(xiàng)目穿越三門江森林公園，園區(qū)植被茂盛，自然環(huán)境優(yōu)美，為柳州市嚴(yán)格控制規(guī)劃及保護(hù)的區(qū)域，路線選擇時(shí)，應(yīng)特別注意對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)。

3.2 設(shè)計(jì)原則

本項(xiàng)目穿越蓮花山風(fēng)景區(qū)，沿線植被茂盛，自然環(huán)境好。如何保護(hù)好環(huán)境，使道路建設(shè)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因此，在路線選擇時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：

(1)滿足交通性城市快速路通行要求[2]。

(2)路線方案擬定應(yīng)重視規(guī)劃選線，堅(jiān)持地形、地質(zhì)選線、環(huán)保選線的理念，達(dá)到環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)的目的。

(3)最大限度地利用原有自然資源，淡化人工痕跡，按“少剝、少切、少砍、少蓋、多恢復(fù)”的思路，避免大填大挖。

(4)充分考慮三門江森林區(qū)域慢行交通規(guī)劃。

(5)處理好人、車、路、環(huán)境之間的關(guān)系。

3.3 路線方案布置及比選論證

3.3.1 路線方案布置

通過實(shí)際踏勘及路線布設(shè)影響因素的分析研究，本項(xiàng)目具有如下特點(diǎn)：區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜；沿線存在規(guī)劃路網(wǎng)；穿越風(fēng)景區(qū)；為了少填、少挖，不可避免地會(huì)增加橋隧等構(gòu)造物。結(jié)合地形情況，采用高程控制法布線。蓮花山山區(qū)為最高點(diǎn)，采用隧道形式，“V”型溝谷地帶，采用路基結(jié)合橋梁降坡的總體設(shè)計(jì)思路進(jìn)行路線擬定。穿越蓮花山段布設(shè)曲線(規(guī)劃線位)與直線兩個(gè)方案進(jìn)行比選；壩洲坪至終點(diǎn)段，走廊帶北側(cè)為丘包地形，而南側(cè)為“V”型溝谷，北側(cè)設(shè)置隧道方案，南側(cè)路基結(jié)合橋梁方案進(jìn)行比選(圖2)。

圖2 路線方案比較

3.3.2 方案比選論證

3.3.2.1 蓮花山段

路線起于城市規(guī)劃區(qū)邊緣，從規(guī)劃道路經(jīng)一路沿東北向進(jìn)入山區(qū)段，穿越蓮花山，至水沖尾附近。該段路線所經(jīng)區(qū)域地貌主要為高山，高程133～295 m，相對(duì)高差162 m，擬采用隧道形式通過。

該段為長(zhǎng)隧道，是本項(xiàng)目的重點(diǎn)工程。影響該段路線布設(shè)的主要因素為隧道進(jìn)出口標(biāo)高、位置、隧道進(jìn)出口平面線形及沿線地形地貌條件。綜合長(zhǎng)隧道的要求和特點(diǎn)，在走廊帶范圍內(nèi)選擇不同隧址進(jìn)行研究比選，擬定了K線、A線兩個(gè)方案。

(1)A線方案：該方案為規(guī)劃線位，路線起于經(jīng)一路，東北向進(jìn)入蓮花山，于隧道中部設(shè)置交點(diǎn)，路線以半徑為2 700 m大半徑圓曲線轉(zhuǎn)向東西，止于水沖尾。本方案隧道長(zhǎng)度2 052 m，采用雙向0.5 %縱坡，進(jìn)、出口均在直線段，洞身為曲線。該方案的主要問題是，隧道出口位于山澗，地形狹窄，不利于與進(jìn)出三門江森林公園道路設(shè)置互通式立交。

(2)K線方案：在規(guī)劃線位的基礎(chǔ)上，優(yōu)化隧道進(jìn)出口位置、平面線形。線路由經(jīng)一路東北向進(jìn)入蓮花山，后偏向東西，選擇規(guī)劃線位以南約20 m為隧道進(jìn)洞位置，后采用直線，于隧道出口附近轉(zhuǎn)向東北，于水沖尾附近選擇開闊位置與進(jìn)出三門江森林公園道路相交。該方案隧道長(zhǎng)度1 870 m，進(jìn)、出口分別位于半徑為2 000 m、1 000 m的圓曲線上，洞身為直線，相對(duì)規(guī)劃線位，該方案縮短了隧道長(zhǎng)度，并為進(jìn)出三門江森林公園設(shè)置立交創(chuàng)造有利條件。

由于K線較A線方案隧道縮短了182 m，工程造價(jià)低；且直線隧道對(duì)通風(fēng)、行車安全較為有利；隧道出口處地形開闊有利于設(shè)置立交，帶動(dòng)三門江森林公園的旅游開發(fā)。綜合比較，K線方案優(yōu)于A線方案，因此，推薦K方案。

3.3.2.2 壩洲坪至終點(diǎn)段

該段路線所經(jīng)區(qū)域主要為丘包地形，東西向經(jīng)水沖尾后轉(zhuǎn)向東北，于回龍村附近轉(zhuǎn)向東西，至路線終點(diǎn)官塘大橋西岸。走廊帶靠北側(cè)為連續(xù)丘包，高程112～180 m，相對(duì)高差約68 m，走廊帶以南為“V”型溝谷地形。擬布設(shè)隧道、路基結(jié)合橋梁兩種方案進(jìn)行比選。

影響本段路線選擇的主要因素為：對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，終點(diǎn)處官塘大橋西岸立交位置與地形。從保護(hù)環(huán)境，減少對(duì)原始自然風(fēng)貌的破壞角度，擬定隧道方案B線，從合理利用“V”型溝谷地形，控制工程規(guī)模，沿規(guī)劃線位布設(shè)K線，進(jìn)行兩個(gè)方案的比較分析。

(1)K線方案：東西向經(jīng)水沖尾、壩州坪后轉(zhuǎn)向東北，路線進(jìn)入“V”型溝谷區(qū)段，順溝谷布線，于回龍村附近轉(zhuǎn)向東西，至路線終點(diǎn)官塘大橋西岸。本方案穿越壩州坪設(shè)置一座短隧道，長(zhǎng)約384 m，溝谷段由于地形連綿起伏，為了減少對(duì)環(huán)境的影響，采用路基結(jié)合橋梁的方案，避免大填大挖。平面采用的兩處平曲線半徑為1 400 m、600 m。路線最大縱坡1.6 %。

(2)B線方案：東西向經(jīng)水沖尾后轉(zhuǎn)向東北，于回龍村附近轉(zhuǎn)向東西，至路線終點(diǎn)官塘大橋西岸。本方案長(zhǎng)隧道約1 848 m，由于相對(duì)高差僅68 m，洞身大部分為淺埋。隧道進(jìn)出口均位于曲線上，曲線半徑分別為800 m、1 200 m。洞身位于直線段，隧道內(nèi)縱坡為0.5 %，路線最大縱坡2.7 %。

B線方案淺埋隧道段施工難度大、造價(jià)高。而K線能較好地與地形結(jié)合，并采用路基結(jié)合橋梁的方案，盡可能的減小對(duì)原始地貌的破壞，工程造價(jià)小；且終點(diǎn)附近地形較為開闊，有利于官塘大橋西岸立交的布設(shè)。綜合比較，K線方案優(yōu)于B線方案，因此，推薦K方案。

4 結(jié)束語

柳州市蓮花大道工程地處柳州市以北山區(qū)，為溶蝕性平原地貌，沿線地形變化大，高低起伏，且經(jīng)過三門江森林公園，區(qū)內(nèi)存在城市路網(wǎng)規(guī)劃。因控制因素多，需綜合分析，抓住主要控制因素，有針對(duì)性地進(jìn)行分析比選，最終確定經(jīng)濟(jì)、合理、可行的路線方案。

[1] 北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院. CJJ 37-2012城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2] 北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院. CJJ 129-2009城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社, 2009.

[3] 華中科技大學(xué). CJJ 152-2010城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[定稿日期]2017-06-28

戴衛(wèi)衛(wèi)(1981～)，男，碩士研究生，工程師，從事城市路橋管理工作。

U412.32

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