复杂公路项目可研阶段路线方案研究

张永强

（山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030012）

1 影响路线方案的主要因素

公路项目在可研阶段涉及的制约因素主要有：地形条件、地质、自然保护区、水资源保护区、水利设施、文物、资源、各类管线交叉、与铁路交叉、与公路交叉、城市规划、路网衔接、大型地物等。太原西二环高速公路就是较为典型的项目，该项目受诸多制约因素影响，路线方案的布设十分困难。下面以太原西二环高速公路为例进行阐述。

2 项目概况

太原西二环高速公路起点位于交城县夏家营镇义望村东侧，与青银高速公路罗夏段在义望枢纽十字交叉，路线向西北设8.7 km特长隧道后，进入古交市境内沿大川河向北布设，在冷泉设枢纽连接太古高速联络线，再经镇城底煤矿向北沿嘉乐泉东侧向北过冶元，至静乐赤泥洼乡，终点设十字赤泥洼枢纽与太佳高速公路相接。在冷泉西设冷泉枢纽与太原至古交高速公路西延太古连接线丁字交叉。项目主线全长80 km，太古连接线长13 km，主线及连接线技术标准均采用双向四车道高速公路标准，设计速度80 km/h，路基宽度25.5 m。投资估算155亿元，平均每公里1.67亿元。

3 各类因素对路线走廊带的影响

3.1 项目路网规划情况

2013年7月31 日，山西省人民政府常务会议通过的《山西省高速公路网规划调整方案》，全省高速公路网规划总规模将增加到7 258 km，新增高速公路938 km。路网布局调整为“三纵十二横十二环”，项目为太原二环高速中的西环。

规划节点起点为罗夏高速和太祁高速交叉的夏家营枢纽，从路网角度及工程技术角度来说，此节点无异议。向北沿大川河布设至古交市区，路线便无法穿越城市，拆迁规模非常大，此处将不能再沿原规划向北穿城而过。若路线从城市东侧通过，受太古高速终点附近地形及天然气管线、供热管线、尖山铁矿管线影响，与本项目的衔接枢纽无法实施。另从交通组织角度，古交市区域内分布众多大型煤矿、化工企业，基本位于古交市西侧，若本项目从古交东侧布设，这些大型污染企业车辆，将必须穿城而过再上高速，对城市环境负面影响非常大。项目直接从城西通过，虽然需增加13 km连接线，但从实施性、服务性、环保性角度明显更优。故项目组通过与地方政府沟通后，政府认可从城西通过方案。路线再向北布设如果再绕古交市正北方，将需设超长隧道至规划的太佳高速节点西庄村附近，工程规模大幅增加，且隧道群后期运营养护费用较高，安全性较差。所以项目组选择利用规模更小的沟谷布设方案，在规划节点西侧8 km适合位置与太佳高速衔接。

太古连接线基本沿古交市北侧较为完整的山体间穿行，对城市规划、环境基本无影响。

3.2 地形情况

项目所属地形从南向北依次穿过太原盆地西侧、吕梁山东翼及云中山南端，整个线路穿越地形为南低北高。项目区大部分为山脉，地势高峻，山岭纵横，一般海拔在800～1 900 m，地貌主要为山前平原区、山间河谷区、黄土覆盖基岩中山区、构造溶蚀剥蚀中山区、黄土丘陵区。从主线纵断面上看，项目纵坡呈“M”型。起终点和项目中部区域高程较低。项目组尽可能参照地形，沿河布设。通过对重要构造物如特长隧道、互通位置、服务区位置等重要节点进行平面及高程定位，再把各重要节点通过主线连接，尽可能避让地物，依附地形，降低工程规模。

3.3 地质情况

项目区走廊带位于五台山块隆的古交掀斜地块和晋中新裂陷的西谷-南庄凹陷两个构造单元内，不良地质主要有岩溶、滑坡、崩塌、采空区等，另存在压覆资源段落。项目组通过对岩溶、滑坡、崩塌分布调查，基本采取避让方式，如避让带来较大工程规模增加，则选择进行局部清方回填等处理的方式解决。对项目影响较大的地质问题主要为采空区以及压覆资源情况，涉及4处大型煤矿，压覆采空区范围19 km，且大部分路段压覆双层甚至3层采空区，埋深从地下30～300 m不等，处治难度较大，可采用帷幕注浆充填加固法进行处理。压覆煤炭资源主要为3号、8号、9号煤层，推荐线最终压覆煤炭资源47.23 km，区域内压覆的资源分两种，已取得开采权和未取得开采权的。对压覆资源情况路线主要考虑尽可能减少对已取得开采权的影响，沿煤矿边界处的保安煤柱通过，涉及穿越多处煤矿区域，则先考虑避让大型煤矿尤其已投资金额更大的区域。从煤矿开采巷道及模式，减少从煤矿中部区域通过切割矿区。

3.4 各类保护区情况

项目走廊带涉及凌井沟自然保护区、汾河上游自然保护区、晋祠泉域水资源保护区、汾河水库保护区，还有一些等级较低的水资源保护区。对以上保护区主要采取避让，不破坏就是最大的保护。但晋祠泉域水资源自然保护区所涉及区域非常大，基本涵盖了太原市西南部和交城北部区域，所以本项目是无法完全避让的。所以项目组结合地形及晋祠泉域保护区内部重点区域进行比对，从其内部重要性相对较弱的路段穿越，并且尽可能走高线位，减少桥梁桩基施工对地下水资源的污染，推荐方案避让了凌井沟自然保护区核心区。

3.5 各类管线情况

项目区穿越的管网非常多，有引黄输水管线、尖山铁矿铁粉管线、3趟不同权属单位的天然气管线、城市热力管线、城市给排水管线、电缆管线等。以上管线大部分沿河谷河槽内布设，项目路线也基本沿溪布设，局部桥跨以上管线，对它们影响不大。但是沿溪布设线位会有段落与其平行布设，或就在管线走廊带范围内与其十分冲突，采用拆迁方案，将带来大面积区域断气、断热等社会问题，负面影响巨大。互通在河谷布设时与管线干扰也十分明显，所以虽然是可研阶段，需要采集管线准确坐标位置，定位后再合理布设路线及互通方案，同时需与权属单位紧密沟通，征得同意，了解其行业要求，尤其是安全要求，比如天然气管线、铁粉管线与公路项目交叉或并行时的安全距离。

3.6 各类地物情况

项目起点夏家营附近有众多工业企业、玻璃厂、变电站、化工厂，大川河中有多处养殖场、煤矿，阴家沟附近有煤矿、电厂、大型砖厂，古交市以南的大部分山体上，分布有数百个天然气采集井，区域内地表还有十余趟高压特高压输电线路。路线方案在地物间穿行，在密集区域尽可能采取高架桥方案，在地形困难路段建议优先考虑路线线形顺畅，然后再减少拆迁，因为从长远看道路行驶安全应放在最重要的位置。穿越化工厂附近尤其跨越其运气运液管线，需调查其运输物质所需跨越安全条件。电力线路的拆移还应计入除直接拆除以外的移塔工程量，路线应结合电力设施安全倒塔距离进行布设。拆除天然气采集井时除计列直接影响地表井，还需详细调查地下井之间是否有横向连接井，一并计入拆除费用。在城乡结合部，有很多地物无实际产权，在可研阶段也应计入相应赔偿标准，很多都是百姓赖以生存的途径，从减少社会影响和实际实施角度应适当合理对待。

3.7 未来路网布局情况

高速公路可研阶段的走廊带依据主要为省级高速公路网规划。项目研究的起点终点如未形成十字枢纽时应考虑是否向外延伸，具有连通路网的作用，连通的路网对整个区域路网的带动和远期功能，如果带动作用大，应该在项目中进行预留考虑。如本项目终点就预留了向北延伸至山西省忻保高速公路可行性，在冷泉枢纽预留了向西吕梁方山县连接的可行性，这两处延伸可以大大节省目前区域内较多车辆的通行里程，路网形成后，延伸道路将吸引更多车辆进入本项目，可为山西省下一阶段高速公路网规划调整提供一定的基础依据和思路。站在投资人角度，更加完善的路网，也是其未来收益的更多保障。

4 结语

通过以太原西二环高速公路项目为例，对影响项目路线方案的主要7个因素进行分析，并提出解决思路和一些办法。在山岭区及城市规划区附近路线方案布设过程中需要综合考虑，任何一个因素不是单纯出现并且单独处理就可以解决的，需要统筹考虑，从安全、规模、可实施性角度衡量利弊后，一定能够选择出合理且各方都能认可的方案。