賀州至巴馬公路(來賓至都安段)與柳南高鐵交叉方案比選研究

孫文俊，郭 鑫

(廣西交通設計集團有限公司，廣西 南寧 530029)

0 引言

2018年9月，廣西壯族自治區(qū)人民政府批復實施《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2018—2030)》，規(guī)劃提出，廣西未來高速公路布局方案為“1環(huán)12橫13縱25聯(lián)”，規(guī)劃新增高速公路建設規(guī)模約7 900 km。在原有規(guī)劃基礎上，進一步提升了高速公路建設規(guī)模，優(yōu)化了路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了廣西加快發(fā)展和全面開放對于高速公路路網(wǎng)規(guī)劃的要求，對建立和完善廣西綜合交通運輸體系，實現(xiàn)經(jīng)濟社會高質(zhì)量快速發(fā)展具有重要意義。賀州至巴馬公路(來賓至都安段)是最新的高速公路網(wǎng)規(guī)劃布局方案中“橫3”賀州(粵桂界)至西林(滇桂界)高速公路中的一段，“橫3”線連通廣西7個地級市和15個縣(區(qū))，是自廣東經(jīng)廣西至云南的重要公路通道之一，也是廣西中西部地區(qū)及我國西部地區(qū)通江達海，接受發(fā)達東部地區(qū)經(jīng)濟輻射的重要通道。

本項目是連通賀州至巴馬公路象州至來賓段和都安至巴馬段的關鍵工程，是實現(xiàn)“橫3”線貫通和打造廣東經(jīng)廣西至云南省際通道的重點工程，是廣西實施“縣縣通高速公路建設工作方案”的重點工程項目，是賀州市、柳州市經(jīng)來賓市、南寧市通向河池市、百色市的直達高速公路，是廣西規(guī)劃新增通往粵港澳地區(qū)的重要通道，也是廣西連通東西向省際間又一重要的交通要道。

項目起點位于來賓市與柳州市交界處鳳凰鎮(zhèn)北面，路線自東向西分別與湘桂鐵路、柳南高鐵相交，文章分析了柳南高鐵的下穿和上跨條件，并分別擬定了方案進行對比分析。

1 擬建高速公路概況

1.1 技術(shù)標準

通過對擬建項目的性質(zhì)、功能定位分析，仔細研究了項目區(qū)域的地形、地質(zhì)條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境影響、社會效益和路網(wǎng)銜接因素，并結(jié)合交通量預測結(jié)果，確定本項目的技術(shù)標準為雙向四車道高速公路，設計速度100 km/h，路基寬26 m。主要技術(shù)指標見表1。

表1 主要技術(shù)指標表

1.2 項目總體方案概況

賀州至巴馬公路(來賓至都安段)起點設置在來賓市興賓區(qū)與柳州市交界處，起點方案銜接賀巴高速公路(象州至來賓段)，路線自東向西布線先后與柳南高鐵和湘桂鐵路交叉，設置兩座特長隧道穿越山體后經(jīng)七洞鄉(xiāng)進入忻城縣境內(nèi)經(jīng)安東鄉(xiāng)和思練鎮(zhèn)，設置樞紐互通與柳南二通道交叉，路線向西經(jīng)忻城縣、紅渡鎮(zhèn)、馬山縣金釵鎮(zhèn)，路線沿紅水河沿岸布線經(jīng)都安縣菁盛鄉(xiāng)、龍灣鄉(xiāng)，終點方案位于澄江鎮(zhèn)東謝村G210國道附近，終點方案銜接賀巴高速公路(都安至巴馬段)。

2 與柳南高鐵交叉段路線方案設計

2.1 項目區(qū)域內(nèi)高鐵概況

擬建高速公路在來賓市鳳凰工業(yè)園附近分別與湘桂鐵路、柳南高鐵相交。相交處鐵路概況如下：橋址處湘桂鐵路為Ⅰ級雙線電氣化客貨共線普速鐵路，有砟軌道，無縫線路，設計時速為120 km/h；柳南高鐵為Ⅰ級電氣化雙線客運專線鐵路，有砟軌道，無縫線路，設計時速為250 km/h。

擬建高速公路起點位于湘桂鐵路東面，由于柳州至南寧客運專線(高鐵)是南北走向，從鳳凰鎮(zhèn)的西面經(jīng)過，而賀巴高速公路來賓至都安段是東西走向，高速公路與柳南高鐵必然存在交叉，尋找高速公路與柳南高鐵最佳的交叉方案是確定象州—來賓—忻城—都安路線走向的重要一環(huán)。

2.2 柳南高鐵既有橋梁下穿條件分析

為保證柳南高鐵的運營安全，根據(jù)鐵路建設〔2012〕23號文件的要求，新建高速公路優(yōu)先選擇從既有鐵路橋梁下方穿過。根據(jù)柳南高鐵臺帳資料，柳南高鐵在來賓市鳳凰鎮(zhèn)附近既有橋梁設置情況如表2所示。

表2 來賓市鳳凰鎮(zhèn)柳南高鐵橋梁設置一覽表

若公路從柳南高鐵K35+458新甘業(yè)雙線大橋處下穿通過，則存在以下問題：(1)從賀巴高速公路總體走向來看，該方案偏離總體走向，在下穿鐵路橋前后路段形成一個倒“U”型大彎，增加運營里程約4 km；(2)該處的湘桂鐵路為路基段，且設計標高較低，下穿后高速公路的設計標高無法滿足設計水位要求，該位置不能滿足高速公路與鐵路交叉要求；(3)新甘業(yè)雙線大橋位于新甘業(yè)村旁，橋側(cè)房屋密集，如公路從橋下下穿，將涉及新甘業(yè)大部分的房屋搬遷，拆遷量巨大，實施難度高。綜上所述，從總體路網(wǎng)走向、與湘桂鐵路的交叉條件、房屋拆遷等因素考慮，該處橋梁下穿條件較差，下穿方案不具有可比性。

若公路從K49+172鳳凰雙線特大橋處下穿柳南客專，方案具體走向為在鳳凰鎮(zhèn)北側(cè)與泉南高速公路交叉后，利用泉南高速公路向南至鳳凰互通，再新建高速公路繞過鳳凰規(guī)劃區(qū)至規(guī)劃區(qū)南側(cè)。本方案雖可繞避鳳凰工業(yè)園區(qū)，但存在以下問題：

(1)從賀巴高速公路總體走向來看，該方案已偏離總體走向，在鳳凰鎮(zhèn)路段形成一個“U”型大彎，增加運營里程約6 km，并且需要與柳南高速公路共線10 km。柳南高速公路作為廣西境內(nèi)最繁忙的高速公路之一，在2018年底完成改擴建，若本項目再與其共線，將造成新的擁堵；

(2)該方案需利用現(xiàn)有的鳳凰互通進行封閉改造，建設期內(nèi)鳳凰鎮(zhèn)及工業(yè)區(qū)無法從該互通上下高速公路，將嚴重影響鳳凰鎮(zhèn)居民的出行以及工業(yè)區(qū)的生產(chǎn)和發(fā)展。

綜上所述，從總體路網(wǎng)走向、高速公路共線影響、建設期封閉互通不利影響等因素考慮，該處橋梁下穿條件交叉，下穿方案不具備可比性。

由于K45+345錳礦雙線大橋處下穿方案各技術(shù)指標均不如K44+814八一雙線大橋處下穿方案，因此，本文不對錳礦雙線大橋下穿方案進行比較，僅針對K49+172鳳凰雙線特大橋設計下穿方案。

2.3 與柳南高鐵交叉段方案概況

根據(jù)區(qū)域內(nèi)柳南高鐵橋梁設置情況及下穿條件分析，結(jié)合實地調(diào)查結(jié)果，本文提出了與柳南高鐵上跨和下穿的2個路線方案，具體如下：

2.3.1 K線方案

K線方案K223+490～K236+000段起于興賓區(qū)鳳凰工業(yè)區(qū)北側(cè)，柳州市與來賓市交界處，從鳳凰工業(yè)園區(qū)北側(cè)通過，終于鳳凰鎮(zhèn)大王村附近。避開了鳳凰鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)，該方案在龍安新村以北約1 km處同時上跨湘桂鐵路和柳南高鐵，公路線路位于鳳凰工業(yè)園區(qū)規(guī)劃以外。

本方案為連續(xù)上跨湘桂鐵路和柳南高鐵，跨線橋按兩幅橋設置，左幅橋孔跨布置為(35×30)m預應力混凝土小箱梁+(2×80)m預應力混凝土T構(gòu)+(1×25)m+(5×30)m預應力混凝土小箱梁；右幅橋孔跨布置為(31×30)m+(1×25)m預應力混凝土小箱梁+(2×80)m預應力混凝土T構(gòu)+(9×30)m預應力混凝土小箱梁。高速公路跨越柳南高鐵處，為盡量減少橋梁施工對橋下鐵路影響，確?？瓦\專線運營安全，主橋橋型采用(2×80)m預應力混凝土T構(gòu)、轉(zhuǎn)體施工。主橋T構(gòu)按單幅橋布置，橋面全寬32 m。

2.3.2 I線方案

I線方案樁號范圍IK223+490～IK236+426，起于興賓區(qū)鳳凰工業(yè)區(qū)北側(cè)，從鳳凰工業(yè)園區(qū)中間穿過，終于鳳凰鎮(zhèn)大王村附近。I線方案先上跨湘桂鐵路，然后下穿柳南高鐵，該方案切割鳳凰工業(yè)園，需要做較長的公路高架橋梁跨越工業(yè)區(qū)道路，對于上跨凈空不夠的園區(qū)道路，采用園區(qū)道路上跨高速公路，需新建園區(qū)道路橋梁約300 m。

本方案為高速公路上跨湘桂鐵路，下穿柳南客專，為分離式路基，上跨湘桂鐵路跨線橋左右線橋梁均采用(14×30)m預應力混凝土先簡支后連續(xù)箱梁。

3 路線方案比選

針對跨越湘桂鐵路與柳南高鐵的位置、方式以及考慮是否避繞鳳凰工業(yè)園區(qū)，擬建項目提出了上跨柳南高鐵的K線和下穿柳南高鐵的I線方案進行比選，主要技術(shù)經(jīng)濟指標對比見表3。

表3 K線與I線主要技術(shù)經(jīng)濟指標對比表

K線方案和I線方案主要優(yōu)缺點對比分析如下：

(1)建設里程：K線方案建設里程相對I線方案短約0.426 km，路線更加順直短捷。

(2)路基工程數(shù)量：K線方案計價土石方、軟基處理工程量均較I線方案少，路線與周邊地形、環(huán)境更適應，對環(huán)境影響小。

(3)橋隧工程數(shù)量：K線方案橋梁規(guī)模較I線方案大，但無隧道工程，總的橋隧規(guī)模較I線方案小。

(4)征地拆遷數(shù)量：K線方案占用基本農(nóng)田數(shù)量和拆遷房屋面積較I線方案略高，但從總占地方面考慮，K線方案永久占地面積更少。

(5)對規(guī)劃區(qū)的影響：由于I線方案切割鳳凰工業(yè)園，對工業(yè)區(qū)發(fā)展的限制影響較大，且當前道路兩側(cè)已布置了較多產(chǎn)業(yè)項目等，需進行搬遷，費用較高。根據(jù)來賓市城市規(guī)劃，本項目上跨湘桂鐵路預制架設、柳南高鐵轉(zhuǎn)體施工方案是合理的，且上跨方案已取得南寧鐵路局和地方政府的同意，K線方案較I線方案更有優(yōu)勢。

通過以上綜合比選，本項目推薦采用K線方案，即采用連續(xù)上跨湘桂鐵路和柳南高鐵的方案。

4 結(jié)語

本文以賀州至巴馬公路(來賓至都安段)與柳南高鐵交叉方案設計為基礎，分析了柳南高鐵在來賓市興賓區(qū)鳳凰鎮(zhèn)附近既有四座橋梁的下穿條件，布設了下穿柳南高鐵八一雙線特大橋的I線方案與上跨柳南高鐵的K線方案進行比選。經(jīng)充分比選論證，推薦采用依次上跨湘桂鐵路和柳南高鐵的K線方案。上跨主橋橋型采用(2×80)m預應力混凝土T構(gòu)、轉(zhuǎn)體施工。預應力混凝土T構(gòu)轉(zhuǎn)體施工的方案對橋下鐵路影響小，對橋下鐵路運營安全有保障，施工工藝成熟，可以廣泛應用于類似工程特點的高速公路與高鐵交叉的方案設計中。