龍雁快速通道擴容方案比選分析與評價

■曾慶興

（新羅區交通工程管理站， 龍巖 364000）

龍巖作為連接東南沿海與內地的重要交通樞紐，其地位正不斷上升，區位優勢日益突出。 “十四五”時期是龍巖加快轉變經濟發展方式，推進科學發展、跨越發展的關鍵時期。 龍雁組團是市委、市政府提出“一市兩區三組團”城市發展格局的重要組成部分，是新羅區項目建設、招商引資的主陣地和今后幾年經濟發展的重要增長極。

擬建龍雁快速通道， 即國道G235 線鐵山至雁石段，位于龍巖中心城區東北部，是龍巖市“十四五”綜合交通運輸體系發展規劃中提升國道網絡通行能力的重要組成部分。 本項目位于漳平-龍巖經濟走廊帶內（圖1），區域內存在國道G235線、國道G358 線和政永高速三條區域運輸通道。現狀國道G235 線、 國道G358 線道路等級較低，交通事故多，局部路段平縱線形指標低，通行能力嚴重不足。 新羅區雁石鎮、鐵山街道城鎮發展規劃及區域功能定位的進一步提升受到區域交通運輸現狀的嚴重制約，雁石鎮通往龍巖市區的唯一普通公路通道國道G235 線已成為龍雁新區交通和經濟發展的“瓶頸”，對其進行擴容方案研究迫在眉睫。

圖1 項目地理位置

山區國道普遍存在地形地質條件復雜、 道路等級低、貨車比重較大、交通事故多、通行能力低、沿線開口不規范等問題， 其特點在很大程度上影響著擴容的總體方案。 本研究將從項目功能定位和技術標準的論證出發， 對擴容方案進行系統的分析。

1 技術標準論證

技術標準是決定工程規模、 控制投資的關鍵，是項目建設的核心[1-2]。 因此擬定擴容方案前，應合理確定本項目采用的技術標準。

1.1 交通量預測

本研究在綜合考慮誘增交通量、轉移交通量等各方面因素后，對本項目進行交通量分配、預測，結果見表1。

表1 龍雁公路通道預測交通量(單位:pcu/d）

1.2 功能定位分析

本項目為國家公路網國道G235 線的組成部分，也是龍雁新區通往龍巖中心城區、對外聯系的主要通道， 其建設將促進閩西地區經濟的發展，有利于提高龍巖市綜合交通運輸效率、緩解區域間交通壓力，減少交通事故，同時也是適應發展閩西地區經濟和公路網結構完善的需要。

按照JTG D20-2017 《公路路線設計規范》[3]提供的公路功能類別確定方法，本項目路網服務指數R 為7.38。 根據公路功能分類指標，本項目公路功能定位為主要集散公路。

1.3 公路等級與設計速度選用

本項目功能定位為主要集散公路，且設計交通量超過15 000 pcu/d，根據JTG D20-2017《公路路線設計規范》，公路等級擬定為一級公路。 另外，本項目沿線多為丘陵地貌，地形起伏較大，且區域內巖石抗風化弱，全、強風化層、殘坡積層發育，巖土凝聚力較低，遇水易軟化、崩解，局部路段因邊坡坡腳開挖而產生的淺層土質滑坡、沖溝、崩塌較發育，地質條件較差，故設計速度選用60 km/h 更適應本項目的地形和地質條件。

1.4 車道數計算

1.4.1 設計通行能力計算

一級公路在三級服務水平、設計速度60 km/h 狀態下，一條車道的最大服務交通量為1 100 pcu/h/ln。一級公路的設計通行能力按照以下公式計算：

式中：Cd為設計通行能力（veh/h/ln）；MSFi為設計服務水平下的最大服務交通量（pcu/h/ln）；fHV為交通組成修正系數；fp為駕駛人總體特征修正系數，取通過調查確定，通常在0.95～1.00。本項目取0.95；ff為路側干擾修正系數，本項目作為一級公路，取0.95。

據式（1），Cd=1100×0.83×0.95×0.95=820 pcu/d。

1.4.2 車道數計算

單向車道數N 計算公式如下：

式中：N 為道路的單向車道數；AADT 為設計遠景年平均日交通量；D 為交通量方向分布系數，取0.55；K 為設計小時交通量系數，查《公路路線設計規范》表3.3.4 得，K=0.1；Cd為一條車道設計通行能力。

代入式（2）， 計算結果： 新線方案：N=20360×0.1×0.55/820=1.37， 取單向兩車道； 老路改擴建方案：N=29805×0.1×0.55/820=1.95，取單向兩車道。

1.5 公路幾何設計標準

根據公路功能、技術等級和設計速度，擬定本項目整體式路基標準橫斷面寬度為20 m，具體分布為：中間帶寬度3 m（中央分隔帶2.0 m+路緣帶2×0.5 m），行車道2×7.0 m，外側路緣帶及硬路肩寬度2×0.75 m，土路肩寬度2×0.75 m。 路基標準橫斷面圖見圖2。

圖2 路基標準橫斷面圖

1.6 服務水平驗證

本研究根據JTGB01-2014 《公路工程技術標準》[4]中的一級公路服務水平分級標準對新線方案和老路改擴建方案特征年的服務水平進行了計算，驗證結果如下。

（1）新線方案

可達到足二級服務水平，滿足要求。

（2）老路改擴建方案

可達到足三級服務水平，滿足要求。

1.7 論證結論

經論證，本項目采用雙向四車道的一級公路（集散功能）標準，設計速度60 km/h，路基寬度20 m。

2 擴容方案比選

山區國道擴容方案一般有老路改擴建方案和新線方案2 種。 老路改擴建方案可集約通道資源，充分利用既有構筑物，存在難以消除線形指標低的問題，同時需要考慮施工期間的保通。 新線方案則輻射面廣，通道通行能力大，沿線干擾因素少，但占用土地資源較多。 本節著重對這兩種方案進行比選論證。

2.1 總體思路

（1）落實創新、協調、綠色、開放、共享五大發展理念，按福建省建設“機制活、產業優、百姓富、生態美”的新福建總要求，大力開展綠色公路建設。 重點在“統籌資源利用、加強生態保護、著眼周期成本、實施創新驅動”四方面實現突破，以控制資源占用、減少能耗、降低排放、保護生態、拓展功能、突出主題、提升服務、全壽命周期成本為具體要求。 （2）路線總體走向符合《福建省普通國省干線公路網布局規劃》（2012-2030 年）的總體要求，與周邊路網銜接順暢，符合國省干線功能定位。 （3）堅持多方案比選，加強對走廊帶的比選論證，合理確定路線方案、控制工程規模。 （4）設計方案需要考慮既有國道的保通需求。（5）堅持“生態環保選線”原則。路線方案盡最大可能減少高填深挖對自然環境的破壞，堅持將“不破壞就是最大的保護”的觀念貫穿于整個方案研究過程。 （6）遵循“地質選線”、“地形選線”的設計原則。 選線時，始終把地質條件作為確定路線方案的重要因素予以貫徹落實，盡量避開福建山區常見的滑坡、泥石流、崩塌、不穩定斜坡等不良地質路段。 （7）注重實效、指標合理。 基于本項目對沿線社會、經濟、城鄉建設和交通格局所產生的影響，充分分析、研判、科學預測遠期交通量，合理確定本次設計的技術指標和建設標準。 （8）細化設計、經濟適用。 著眼全壽命周期成本，做好精細化設計，針對本項目位于山區的特點，合理匹配地形，降低橋隧比例，節省造價，同時保證結構、運營安全；統籌建設施工和養護管理全過程，形成建養綜合效益最佳的路線方案。

2.2 方案設計

鑒于沿既有國道走廊改擴建存在諸如受地形起伏影響和村莊、企業銜接需要，現狀道路陡坡路段縱坡無法得到根本改善；既有國道沿線的地質災害點無法避開或繞避代價大；施工期間保通困難等棘手的問題， 故本次新辟走廊提出新線擴容方案。新線方案及老路改擴建方案如下：

新線方案路線起于雁石鎮牛郎厝，近期設連接線接龍雁大道，遠期預留互通實現龍雁大道與本項目的交通轉換。 路線整體往西南方向延伸，經社尾、梅頭，預留梅頭互通與規劃X611 銜接，架橋跨上老溪后設平交口與規劃X611 銜接， 穿隧道后設橋跨漳龍鐵路，設平交口與老路銜接，下穿龍巖東環高速后終于老路與北三環交匯處。 主線長14.19 km，連接線長2.23 km，完全利用龍雁大道2.20 km。

老路改擴建方案路線起于雁石鎮既有國道與龍雁大道交匯處， 終于與北三環交叉處。 路線長14.54 km。老路雁石鎮至樓墩村段為陡坡路段，縱面指標不滿足設計速度60 km/h 的要求， 且考慮到安全因素及老路旁邊廠房、敬老院等銜接需要，該局部段落采用新建2.1 km 隧道方案，其余路段均為原路擴建方案。 新線和老路改擴建方案平面示意圖見圖3。

圖3 新線和老路改擴建方案平面示意圖

2.3 主要控制因素

新線方案主要控制因素有雁石鎮東南村煤礦、雁石鎮東南村風山歧三角塘煤礦。 老路改擴建方案主要控制因素有既有南三龍鐵路、漳龍鐵路、政永高速、龍巖東環高速、國防光纜、古樹名木、宗祠、廈老仙媽宮、沿線企業廠房及老路兩側居民區。既有國道下穿南三龍鐵路和沿線廠房照片見圖4 和圖5。

圖4 既有國道下穿南三龍鐵路

圖5 既有國道沿線廠房

2.4 工程規模

新線和老路改擴建方案主要工程指標見表2。

表2 新線和老路改擴建方案主要工程指標

2.5 方案評價

2.5.1 新線方案

優點：（1）路線總體走向與《福建省普通國省干線公路網布局規劃》（2012-2030 年）一致；（2）增辟了龍巖往龍雁新城新的通道， 可較大程度緩解漳平、雁石至龍巖主城區的交通壓力，對通道的通行能力有較大的提高；（3）對規劃的紅梅產業園的服務功能較好，有利于帶動產業園區及周邊的經濟發展；（4）路線繞避集鎮，沿線干擾因素少，與鐵路的交叉少，對鐵路的干擾小。 缺點：占用土地多。

2.5.2 老路改擴建方案

優點：可充分利用現狀老路，集約通道資源。 缺點：（1）老路保通壓力大，對交通影響大；（2）本項目處在城市規劃區范圍，老路兩側廠房、民房較多，拆遷工程較大；（3）與鐵路存在三處交叉，對鐵路的影響較大，下穿南三龍高速鐵路技術要求高[5]；（4）對規劃紅梅產業園的服務功能弱，需增設3.4 km 連接線與其連接，與規劃協調性較差；（5）路線總體走向與上位規劃不一致，項目上報審批較為困難，需與上級主管部門進一步溝通，調整的難度較大，存在不確定性；（6）涉及既有國道兩側國防光纜段落長，需與主管部門進一步溝通。

經綜合比較，鑒于新線方案具有路線總體走線與規劃相符、通道通行能力大、輻射面廣、與鐵路干擾小及不存在老路改擴建的保通問題等優勢，故推薦采用新線方案。

3 結語

開展山區國道擴容方案的研究建議從項目背景、功能定位、技術標準論證出發，對與規劃協調性、工程規模、通道通行能力、輻射范圍、沿線控制因素處理和保通需求等方面進行綜合比選論證。 老路改擴建方案雖然能集約通道資源，充分利用既有構筑物，但由于老路道路等級低，很難消除線形指標低的問題，同時施工期間保通困難，因此對新線方案的研究不容忽視。

龍雁快速通道擴容方案研究成果已初步得到交通主管部門和地方政府的認可，方案研究思路和方法可供山區國道擴容研究提供借鑒和參考。