山區高速公路路線選線探討

羅雪峰

（山西省交通規劃勘察設計院有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

近些年來我國的高速公路建設飛速發展，各省市地區以及不同地域的高速公路在勘察設計當中也呈現出不同的地域特點，需要考慮的因素也是越來越多元化，本文以昔榆高速公路路線設計為例，結合地域特點研究山區高速公路路線方案的選擇。

該項目采用雙向四車道高速公路標準，設計速度為100 km/h，設計服務水平為三級[1]。路線方案自東向西布設，項目地處山嶺區，森林覆蓋率高，地形條件困難，全線橋隧構造物多，填挖工程量大，綠色環保、節約、集約土地的理念應貫徹于勘察設計始終，同時路線方案受壓覆煤炭資源、煤層氣管線拆遷、采空區、自然保護區等因素制約，對路線方案的布設與選擇進行了充分研究。

1 路線方案的布設

根據路線起、終點，考慮路線的主要控制點因素，結合山西省高速公路網布局規劃，在1∶50 000地形圖上初擬路線走廊，并在1∶10 000地形圖上對初擬路線走廊進行進一步的研究，并深入現場踏勘。

昔陽縣境內路段主要存在壓覆煤炭資源、采空區等制約路線走廊布設的因素，同時受城市產業布局、規劃等因素制約，通過對項目建設條件的綜合分析，結合項目沿線主要的自然資源和旅游資源，綜合考慮項目的地理位置、作用、功能、服務水平，路線方案布設時堅持可持續發展主題，合理有效地利用資源，做到“四個合理”：合理把握路線走廊帶，合理利用線位資源，合理確定建設規模，合理確定工程方案，綜合考慮擬定了A線方案、B線方案、A+D+B線方案（如圖1所示）。A線方案整體位于昔陽縣城南側，穿越煤礦區域的路線里程最短，橋隧比例高；B線方案整體位于昔陽縣城北側沿S317線平行布線，橋隧比例低，工程規模較小；A+D+B線方案是兩個方案的中間方案，路線里程最長，工程規模較大。

圖1 路線方案圖

路線方案布設充分考慮了山西省高速公路網布局的合理性和工程規模經濟性，結合沿線地形、地質及城鎮規劃，選擇切合實際、安全環保、經濟可行的路線方案。路線擬定遵循以下原則：

a）堅持以人為本、安全至上的設計思想，貫徹“安全、舒適、耐久、節約、和諧、融入旅游文化”的設計理念，加強公路交通安全設計與運營管理，推行公路交通安全性評價，提高公路的交通安全和服務水平。

b）堅持人與自然相和諧，公路建設與環境保護、景觀完美結合、使公路融入環境原則。

c）堅持可持續發展主題，合理有效地利用資源，做到“四個合理”：合理把握路線走廊帶，合理利用線位資源，合理確定建設規模，合理確定工程方案。

d）嚴格控制工程造價，倡導科學合理的全壽命周期成本理念，加強各專業設計時技術與經濟的有機結合，在確保安全和功能的前提下，嚴格控制工程造價，節約工程投資，達到最佳的技術經濟效益。

e）加強與有關部門的協調，妥善處理好該項目和公路建設與工業、農田基本建設、旅游業的關系，特別是項目建設與環境保護區、城市總體規劃及文物保護的關系，充分發揮該項目的社會效益與經濟效益。

f）堅持以工程實用為主，拓寬創新思路，增強技術創新的原則，在確保工程質量和節省造價的前提下，倡導理念創新、科技創新。

g）加強地質調查及地質勘探工作，合理有效處治地質病害，確保設計方案可靠、經濟合理、行車安全。

2 路線方案的比選論證

路線方案比選論證結合項目區域特點，該段路線通過了昔陽縣藏煤區，路線方案選擇主要從路網及城鎮規劃、保護區的影響、路線指標、壓覆資源、工程地質、工程規模、施工條件及運營維護、經濟帶動作用及地方意見等多方面綜合考慮，擇優選取路線方案。

2.1 路網及城鎮規劃

A線方案位于昔陽縣南側，整個走廊距太舊高速公路距離較合理，對城市規劃也沒有影響；A+D+B線方案與A線方案相當；B線方案位于昔陽縣城北側，整體走廊距太舊高速較近，北密南疏，不利于路網功能發揮，整個走廊距離昔陽縣城較近，對城市規劃有一定影響。從路網及城市規劃角度，A線及A+D+B線方案優。

2.2 自然保護區的影響

項目區域有省級的自然保護區，在設計選線時充分重視，各方案對保護區均進行了繞避。

2.3 路線技術指標

對3個方案的路線指標進行了對比分析，A線方案路線里程最短，線性較為順適；B線、A+D+B線方案繞行里程較遠，與A線方案比較長約2.5 km。對3個方案的路線技術指標進行分析，平面半徑均滿足視距要求，路線縱面均不存在連續長大縱坡，安全性舒適性均較優[2]。

2.4 壓覆資源情況

由于該段落位于昔陽縣段落煤炭資源分布廣泛，煤層氣井眾多，壓覆資源、采空區、拆遷煤層氣井的多少對路線方案布設影響很大，各個方案壓覆資源量、采空區長度、拆遷煤層氣井數對比表詳見表1。

表1 壓覆資源、采空區數量對比表

從表1中看出，A線方案穿越煤礦長度最短，壓覆煤炭資源數量最小，較B線方案少981萬t，較A+D+B線方案少172萬t，且對藍焰煤層氣無影響；B線、A+D+B線方案壓覆煤炭資源量較A線都多，二者均需拆遷煤層氣井和管道，賠償費用巨大；在設計中貫徹以國家倡導的“建設節約型社會”為指導，堅持和樹立節約資源理念，通過分析得出A線最優。

2.5 工程地質情況

該段內的不良地質主要為煤炭采空區，地形條件較復雜，高地震烈度區及煤礦采空區對橋位、橋型結構的選擇影響較大，A線方案無采空區段落，A+D+B線方案僅有0.6 km的采空區，B線方案最長有4.1 km的采空區，從工程安全性角度分析得出A線最優。

2.6 工程規模及造價

A線方案雖然路線里程短，較B線、A+D+B線短約2.6 km，但橋隧比例最高，工程建安費較高；B線方案橋隧比例最低，工程建安費最低；A+D+B線方案路線里程最長，工程建安費也最高。但是B線、A+D+B線方案都穿越了藍焰煤層氣采氣區域，賠償費用巨大，綜合考慮工程規模、拆遷賠償等因素，A線方案避開了藍焰煤層氣采氣區域，工程總造價最低，從工程造價角度分析A線最優。

2.7 施工條件及運營維護

A線方案橋隧比例高，設置有3座特長隧道，施工難度較大，后期運營維護成本高；B線方案橋隧比例最低，施工難度及后期運營維護費用都較低，但B線方案在與S317線并行路段距離昔陽縣引水工程較近且與之平行，施工時對其有一定的影響；A+D+B方案隧道長度最長，施工難度及后期運營費用也最高。綜合比較，施工條件三者相當，B線略優，運營維護角度來講，B線方案優。

2.8 經濟帶動作用及地方意見

該項目穿過昔陽縣主產煤區，如果選B線方案，昔陽南部煤礦需通過G207穿過縣城上高速，繞行距離遠，對城區污染較大；選A線方案減少煤礦運輸車輛繞行距離，對城區污染較小，服務地方產業功能更強，從服務地方產業方面考慮，A線方案更優。

2.9 比選結論

A線方案雖然橋隧比例較高，工程規模較大，但A線方案壓覆煤炭資源量最少、對煤層氣田無影響，拆遷賠償費用低，對路網功能發揮有利且符合城市發展規劃，帶動沿線經濟和服務地方功能作用強，經綜合比選，推薦A線方案。

3 結語

通過對昔榆高速公路路線方案的比選論證，路線方案布設需充分考慮項目區域特點，除考慮工程規模及安全性之外，還應充分考慮路網結構、服務功能、環境保護，并樹立“節約資源、可持續發展”的設計理念，服務地方，造福社會。