國土空間規(guī)劃體系下高速公路選線和路線設(shè)計探討

梁洪濤， 巴可偉， 孫釗

(湖北省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司， 湖北 武漢 430051)

經(jīng)過改革開放40余年的快速發(fā)展，中國面臨資源約束不斷加劇、生態(tài)環(huán)境壓力加大、國土空間開發(fā)格局亟需優(yōu)化、國土開發(fā)質(zhì)量有待提升等挑戰(zhàn)。目前，國土空間規(guī)劃體系正在快速建立，各省市“三區(qū)三線”(即城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間及城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、永久基本農(nóng)田和生態(tài)保護紅線)正在劃定之中。在這個背景下，高速公路在選線和路線設(shè)計時必然會面臨新的問題。該文結(jié)合國土空間規(guī)劃要求對高速公路選線和路線設(shè)計進行探討，為類似工程提供借鑒。

1 新形勢下高速公路選線原則

新形勢及新的設(shè)計理念指導下，高速公路選線應考慮如下因素：

(1) 統(tǒng)籌考慮與綜合交通運輸方式的銜接，實現(xiàn)項目功能最大化。路線方案應在符合國、省高速公路網(wǎng)的前提下，考慮與區(qū)域公路、水路、鐵路、機場等交通方式的有機結(jié)合，形成多元化的綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)。

(2) 綜合考慮與區(qū)域各專項規(guī)劃的銜接，實現(xiàn)資源集約節(jié)約。路線方案應與項目沿線城鎮(zhèn)、農(nóng)林、水利、旅游等方面的規(guī)劃、建設(shè)布局相適應，實現(xiàn)各規(guī)劃的統(tǒng)一，避免資源浪費。

(3) 踐行綠色交通，拓展公路項目旅游功能。把握好“生態(tài)環(huán)保、服務(wù)提升”兩大要素，路線方案因地制宜，合理確定綠色設(shè)計方案，并結(jié)合沿線自然風光及旅游資源，通過新型服務(wù)區(qū)等手段，使高速公路與沿線自然景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

(4) 以人為本，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。路線方案應考慮地方需求，以人民群眾對美好生活的向往為根本出發(fā)點，實現(xiàn)公路與地方社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

(5) 滿足國土空間規(guī)劃高標準要求。國土空間規(guī)劃對高速公路選線提出了一些新的更嚴格的要求。在高速公路方案研究時，必須先重點收集項目區(qū)域城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、永久基本農(nóng)田和生態(tài)保護紅線資料，盡量繞避“三區(qū)三線”，必須占用“三區(qū)三線”時，盡量減小對“三區(qū)三線”的干擾與占用。

2 不同條件下高速公路路線設(shè)計特點

山區(qū)高速公路具有地形、地質(zhì)條件復雜，地勢起伏較大，可供布線的通道資源有限等特點。在山區(qū)高速公路路線設(shè)計時，首先應選定能貫通的通道走廊，在確定通道走廊后，對局部路段采用隧道穿越和沿地形進行展線，采用降低縱面提高平面指標和提高縱面減小工程規(guī)模等措施進行綜合比選，在平、縱、橫設(shè)計時結(jié)合地質(zhì)條件、交通量類型、沿線各種重大控制因素等進行全面考量。

丘陵區(qū)是介于山嶺區(qū)和平原區(qū)之間的一種地形，山丘連綿、坡度較緩，高差較小，在路線設(shè)計思路和特點方面與山嶺區(qū)和平原區(qū)有所不同。丘陵區(qū)路線設(shè)計更側(cè)重與地形條件的協(xié)調(diào)，靈活采用技術(shù)指標，盡量避免大填大挖，力求達到填挖平衡。

平原區(qū)地形平坦，高速公路可選用較高技術(shù)指標，路線設(shè)計時重點考慮與城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境敏感點、路網(wǎng)布局等有機結(jié)合。另外，平原區(qū)高速公路所在區(qū)域一般經(jīng)濟較發(fā)達，路網(wǎng)密度高，交通流量大，隨著城市規(guī)模的擴大，部分高速公路面臨改擴建的需求。穿城高速公路改擴建的特點：一是老路建設(shè)年代較久，技術(shù)指標較低，路面病害、橋梁病害較嚴重；二是沿線城市化程度較高，土地資源珍貴，拆遷難度較大；三是高速公路對城市造成分割，制約了城市的發(fā)展。針對以上特點，在進行高速公路改擴建研究時，需結(jié)合城市總體規(guī)劃、發(fā)展方向、改建與擴建難度等進行綜合分析。

3 路線方案設(shè)計研究

為滿足國土空間規(guī)劃高標準要求，同時使路線方案設(shè)計合規(guī)合理，針對不可避讓“三區(qū)三線”路段，分別對山嶺區(qū)、丘陵區(qū)、平原區(qū)3種不同地形條件，從路基、橋梁、隧道等方面對路線方案的典型設(shè)計進行分析。

3.1 隧道和路基比選分析

以某山區(qū)高速公路工程可行性研究為例，由于走廊帶的制約，項目不可避免地穿越生態(tài)保護紅線。根據(jù)現(xiàn)場踏勘及紙上定線，擬定直接穿越山體的方案一和繞過山體沿坡腳布線的方案二2種方案進行比選(見圖1和表1)。

圖1 隧道和路基方案比選示例

表1 隧道和路基方案比較

從技術(shù)指標來看，方案一路線順直、指標較高，行車舒適性較好，優(yōu)于方案二；從對生態(tài)環(huán)境的影響來看，方案一以隧道形式穿越生態(tài)保護紅線，對生態(tài)環(huán)境的影響較小，優(yōu)于方案二；從占地情況來看，方案一占用基本農(nóng)田面積和總占地較小，優(yōu)于方案二；從工程規(guī)模和投資來看，方案二工程規(guī)模較小，投資較少，優(yōu)于方案一。考慮到方案一路線順直、對“三區(qū)三線”干擾和占用較小的優(yōu)勢，推薦采用方案一。

3.2 橋梁和路基比選分析

以某丘陵區(qū)高速公路工程可行性研究為例，考慮對沿線城市的帶動作用，項目不可避免地穿越生態(tài)保護紅線。根據(jù)沿線地形條件，擬定低線位和高線位2種方案。方案一為低線位方案，在縱坡設(shè)計時適當抬高縱坡，采用橋梁方式跨越生態(tài)保護紅線；方案二為高線位方案，充分利用地形條件展線，盡量采用路基形式減小工程規(guī)模(見圖2和表2)。

圖2 橋梁和路基方案比選示例

表2 橋梁和路基方案比較

從技術(shù)指標來看，2種方案的技術(shù)指標基本相當；從對生態(tài)環(huán)境的影響來看，方案一以橋梁形式跨越生態(tài)保護紅線，僅橋墩落在紅線區(qū)域，對生態(tài)環(huán)境的影響較小，優(yōu)于方案二；從占地情況來看，方案一橋梁段占地為橋梁的正投影面積，占用基本農(nóng)田面積和總占地較小，優(yōu)于方案二；從工程規(guī)模和投資來看，方案二工程規(guī)模較小，投資較低，優(yōu)于方案一。考慮到方案一對“三區(qū)三線”干擾和占用較小，且工程投資增加不大，推薦采用方案一。

3.3 穿城高速公路改擴建分析

以某平原區(qū)穿城高速公路改擴建工程可行性研究為例，該項目擬將原四車道高速公路(路基寬度24.5 m)改擴建為八車道高速公路(路基寬度42 m)。在高速公路建設(shè)時項目位于城市規(guī)劃范圍外，但隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市規(guī)模的擴張，現(xiàn)有高速公路由“繞城”變“穿城”。

由于繞城新建方案里程長、投資大、新增占地較多且城區(qū)上下高速公路的便捷性較差，采用原位改擴建方案，提出直接在兩側(cè)進行加寬和原位高架橋兩種方案進行比選。兩側(cè)加寬的優(yōu)點是工程規(guī)模較小，投資較少；缺點是拆遷量及拆遷難度較大，對城市的分割依然存在，不利于城市的發(fā)展。原位高架橋方案的優(yōu)點是拆遷量及協(xié)調(diào)難度均較小，節(jié)約占地，可避免高速公路對城市的分割干擾；缺點是工程規(guī)模較大，投資較高。綜合比較，原位高架橋方案優(yōu)勢較明顯，對于穿城路段的高速公路改擴建，推薦采用高架橋方案。

4 結(jié)語

在設(shè)計穿過“三區(qū)三線”區(qū)域的路線方案時，路基形式由于放坡邊線、施工影響等對生態(tài)環(huán)境干擾較大且占用基本農(nóng)田較多，應盡量減小或避免穿越“三區(qū)三線”的路基段長度。而橋梁和隧道由于空間優(yōu)勢，對“三區(qū)三線”的影響較小，在設(shè)計穿過“三區(qū)三線”區(qū)域的路線方案時，應優(yōu)先采用橋梁和隧道形式跨(穿)越。另外，需根據(jù)政策，轉(zhuǎn)變設(shè)計思路，具體問題具體分析，不僅要考慮工程規(guī)模、投資等因素，還要考慮路線方案對“三區(qū)三線”的影響，保證項目更好地落地實施，真正造福于民。