郭建平
(山西新世纪交通建设工程咨询有限公司,山西 太原 030006)
运三高速公路公铁黄河大桥连接线是《山西省高速公路网规划调整方案》“三纵十二横十二环十五条连接线”中的第15条连接线,是将山西省已通车的运三高速公路运城至平陆段继续延伸至黄河,通过三门峡公铁黄河大桥连通河南省三门峡市和连霍高速公路。其在山西境内北接现运三高速公路,终至三门峡公铁黄河大桥北端。项目的建成将彻底打通制约运城市与三门峡市多年的高速公路断头路。该项目按双向四车道高速公路标准建设,设计速度80 km/h,路基宽度25.5 m;主线收费站至终点按双向六车道高速公路标准建设,设计速度采用100 km/h,路基宽度32 m。设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级。路线全长15.2 km。
图1 运三连接线路线方案图
路线起点与现运三高速公路顺接,终点与蒙华铁路三门峡公铁黄河大桥北桥头连接。路线里程较短,走廊带相对单一,优化空间不大。因此路线设计主要集中在起点位置和沿线环境敏感点局部路段。
项目区地处中条山南麓山前黄土丘陵地段,地势由北向南倾斜,路线所经地段的最大高程528 m,黄河岸边的接线最低高程320 m,相对高差200 m左右。大体可分为破碎黄土塬和黄河冲积平原区两个地貌单元,地质条件主要以黄土地形为主。
沿线的主要制约因素分别为起点与运三高速衔接、平陆县城以及过境交通、环境敏感点下阳城遗址和运城湿地水禽自然保护区,路线方案设计围绕以上的制约影响因素进行。
该项目打通晋豫两省高速公路的断头路,同时兼顾平陆县地方经济发展,共设置两处互通出入口和省界主线超限检测站,因此路线的布设还应充分考虑互通、主线超限检测站的设置条件。
现有运三高速公路在平陆县城西大街附近设置平陆主线收费站,然后通过G209线连接三门峡市,随着平陆县经济和县城的发展,现有平陆收费站位于县城的中心地带,严重制约了平陆县城向西发展的空间,同时出入运三高速公路的车辆在此汇集,交通拥堵严重;且通往三门峡的G209线已严重街道化,为了减小运三高速公路对平陆县城的影响,项目起点段急需避绕平陆县城。
通过对现有运三高速公路南坡至平陆收费站的平纵面核实,有两处位置符合接线要求,分别是A线起点(运三高速公路K118+900处)和C线起点(运三高速公路K121+180处)。
A线起点设在运三高速公路K118+900处与现运三高速顺接,之后路线与现运三高速分离向西偏移,从南坡村北侧经过,在主线AK0+800—AK1+800范围内新建单喇叭平陆互通。
C线起点设在平陆县韩窑沟运三高速公路K121+180,即周仓沟大桥桥头。
C线虽然造价低,能完全利用高速公路,但是没有解决平陆县城和过境交通与运三高速公路的矛盾,而A线能从根本上解决以上问题,因此起点路线采用A线方案。
3.2.1 起点方案简述
该项目起点位于平陆县南坡村北,接现有运三高速公路,就平陆互通起点与现运三高速公路的衔接方式做进一步的方案比选,提出两个方案进行比选(见图2)。
图2 起点衔接方案图
a)方案一为改移主线+新建平陆互通方案,该方案主线在现运三高速K118+900处顺接,之后路线向西偏移与现运三高速分离。在主线AK0+800—AK1+800范围内新建平陆互通,设匝道收费站一处,取消现有的平陆主线收费站和南坡收费站,互通进出口设置在现有运三高速南坡收费站附近,以满足原主线收费站处车辆上下高速。
b)方案二为起点分离式主线方案,该方案设置两条分离式主线分别与现运三高速相接,只保留运城—平陆两个方向的通行功能,平陆—三门峡方向车辆绕行平陆老城互通,同时将现运三高速公路主线收费站由平陆县城西大街附近前移至南坡互通附近,新建匝道收费站之后的现运三高速公路主线段2.05 km开放,取消现主线收费站和南坡互通收费站。
3.2.2 主要技术指标对比分析
方案一与现运三高速公路衔接段指标(半径R=800 m)较高,衔接顺畅。为了充分利用现有高速公路,新建平陆互通匝道最小半径R=50 m,采用单喇叭互通,交通流向明显;方案二与现运三高速公路以定向匝道(R=800/300 m)相连,主线直行,主交通流需从右侧分流,而去往平陆县城的次要交通流沿原主线直行,匝道分合流方式与主次交通流向不明显,容易引起主线直行。
3.2.3 地方路网及交通影响分析
方案一主线为运三高速公路改线,新建平陆互通充分利用现运三高速,将平陆收费站设置在南坡村附近,同时取消现南坡收费站和平陆主线收费站。该方案交通组织运行合理,从根本上解决了过境交通对平陆县城的影响,同时加强了与G209线和地方道路的联系。
方案二未设置平陆—三门峡方向匝道,去三门峡方向的车辆只能通过老城互通上下高速,或从G209线直接至三门峡市,虽然现平陆主线收费站前移,可避免上高速排队车辆对平陆县西大街交通的影响,但对于G209线和平陆以北去往三门峡的过境交通无法解决,对平陆县城仍存在一定影响。
3.2.4 施工影响
方案一改线和平陆互通全部为新建,施工期间对现高速正常运营影响较小。方案二分离式上跨运三高速和平陆收费站前移,施工对现运三高速公路的运营存在较大影响。
3.2.5 对现运三高速的利用情况及附近村庄影响情况
方案一废弃现运三高速公路约400 m,造成一定的社会影响。新建收费站之后的现运三高速公路主线段2.05 km开放,可作为平陆互通与县城的连接线使用,对原有高速公路利用充分。同时因改线和新建平陆互通,占用土地和拆迁规模较大。
方案二基本上完全利用现有高速公路,取消了两个匝道,用地及拆迁较少。但是分离式匝道和现有运三高速公路将南坡村包围在中间,对村民出行有一定影响。
综上所述,方案二有拆迁少、能完全利用高速公路的优点,但是方案二交通组织较为复杂,没有从根本上解决过境交通对平陆县城的影响;方案一拆迁占地较多,但是从交通组织和解决平陆过境交通上,优势明显,因此将方案一作为推荐方案。
表1 方案优缺点对比表
下阳城遗址为第七批国家级文物保护单位。推荐线AK11+950—AK14+710约2.76 km穿越下阳城遗址保护范围,主要以路基和桥梁的形式通过,D、E线为避绕下阳城遗址的路线比选方案。
D、E线方案终点接线与公铁黄河大桥预留的公路引桥接线处相冲突,设计施工难度较大。同时为了避绕下阳城遗址,需向西侧黄河滩地避绕,桥梁高度将近70 m,长度增加1 100~1 400 m,其他工程规模也增加较多,造价较A线高4亿元。
A线方案经山西省文物局现场勘探并征求国家文物局意见,同意路线以路基桥梁形式穿过下阳城遗址。同时与公铁黄河大桥的接线位置已经确定,且避绕下阳城遗址方案运营条件困难且造价较高,因此推荐穿过下阳城遗址的A线方案。
运城湿地水禽自然保护区由运城风陵渡至垣曲蒲掌,是黄河流域最重要的湿地之一,也是天鹅、灰鹤在我国北方的主要越冬停歇地。
B线方案地形平缓,距离村庄和黄河湿地较近,与运城湿地水禽自然保护区冲突。其主要缺点是:a)由于路线从三湾背后的高地通过,距离三湾白天鹅黄河湿地保护区较近,对自然保护区存在一定影响。b)路线与当地村庄干扰较大,特别是西湾小涧北村、关家窝、后地等,拆迁较多。c)与省道平风线存在一定的干扰,占用平风线线位,需改线0.8 km。d)由于线位较低,占用优良土地较多。
B线具有工程规模小、造价低的优点,但是与运城湿地水禽自然保护区和沿线的村庄冲突,因此将其作为比选方案。
项目起点设置考虑与平陆县城的发展规划和现有路线的衔接,提出了起点方案A、C方案比选;在路线中间为了降低工程规模和造价设计了靠近黄河湿地的比选方案;以及在终点附近穿过下阳城遗址的路线方案比选。
通过以上分析比选,结合对各方案的地形地质条件、工程技术条件、城镇规划、环境保护、拆迁等原因综合分析,A线方案总体优势明显,拟定A线方案为推荐方案。