公路线路设计方案比选研究

路林林、侯超平

（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳 550000）

0 引言

目前，随着行业的发展，我国对公路环境保护提出了更高的要求。公路建设项目正逐步走向绿色、环保、可持续发展，这对山区公路线路的选择提出了更高的要求。线路方案的选择不仅需要考虑桥隧规模，还需要考虑沿线地质、拆迁、生态红线、基本农田等因素的影响[1-2]。因此，在路线设计过程中，需要注意各方的统筹协调，充分权衡利弊，不断调整和优化路线方案，对方案进行比较，深入分析不同地质、地形等条件对方案的影响，并从设计初期就考虑将工程建设对环境的破坏降至最低，选择最终经济合理的路线方案。

1 项目概况

项目区位于云贵高原的滇中北部。主要山脉、水系大致为南北向排列，由于V 型谷侵蚀作用较强，所以平缓地带形成阶地，为侵蚀堆积构造地形。主要地貌为剥蚀台地、中切割台状中山，并形成山间台状地块或盆地垄状、穹状中山等。由于地壳运动和河流切割的影响，形成了中山峡谷、缓坡丘陵以及山间盆地相间的立体地貌。区域内以西北部昙华山为最高，绝对海拔3117m，金沙江沿岸最低，约900m，相对高差2217m，平均海拔1100～2200m。

根据地貌特征及山岳分类，项目区可划分为盆地堆积地貌、河流侵蚀堆积地貌、浅切割低中山地貌、构造剥蚀侵蚀低中山地貌。

2 沿线土地资源状况对项目的影响

公路建设是交通运输中集约用地的一项重要措施[3]。云南山多地少，土地资源尤为珍贵。基于此，公路建设应实行最严格的农田保护制度。在路线规划中，充分遵循节约土地的原则，特别是尽量减少对耕地的占用。大部分路段通过山谷或坡脚，尽量选择荒地和坡地进行布线，避免占用良田和经济林地。此外，充分重视路基开挖过程中表土的剥离和利用。

总体而言，起始地形相对平坦，基本农田分布范围相对较大。建议通过农田连接大水井枢纽。在设计中，充分采用通过桥梁和设置路肩墙等措施，以减少对良田和土壤的占用。应在尽可能不占用农田或林地的区域设立服务区、停车区和互通式立交。同时，在后续施工中，应充分重视表土剥离工作，并为取弃土场设置必要的挡土墙。弃土应平整并覆盖腐殖质土，形成新的森林或耕地，以减少土地损失。在路线方案的比选中，应将项目用地作为综合比选的重要指标。

3 各路线方案分析

3.1 起点至华竹段（K1+400—K7+000）

3.1.1 起点比较

根据院内方案审查意见，对A1 线与K 线进行比较。A1 线与K 线终点一致（见图1）。起点不同，与京昆高速连接枢纽互通形式不同，为起点方案比较及接线方案比较。

图1 A1 线与K 线分布图

K 线：为起点段工可优化方案。路线局部绕行，尽量避让基本农田，在月龙村与大水井村之间与京昆高速交叉，设置大水井枢纽互通连接京昆高速，兼落地至元谋县城。K 线较为绕行，且互通区主线平面指标偏低，对较为顺直的A1 线与K 线进行比较。

A1 线：从月龙村北侧跨过京昆高速，以顺直线形布线至海纳采石场附近，接入K 线。路线与京昆高速交叉处京昆高速纵坡为4.1%，超出规范设置互通要求，无设置十字枢纽互通条件，因此设置双T 互通与京昆高速搭接，兼落地至元谋县城。

3.1.2 方案比较

（1）技术指标：K 线平面指标相对较低、纵面指标较高，两方案总体平纵指标相当。

（2）交通流向：K 线交通转换较为方便，A1 线落地较方便、交通转换绕行较多。由于主交通方向为转换交通（元谋至昆明方向），因此K 线主交通方向较为顺畅。

（3）工程规模：K 线主线+互通+连接线工程规模相对较小，建安费K 线低5340 万元。

（4）拆迁：A1 线从两个较大村寨旁通过，拆迁量较大，K 线拆迁量较小。

（5）基本农田：两方案占用基本农田规模相差不大，K 线大水井互通附近预留有基本农田通道，整体占地规模和基本农田规模较小；A1 线主线穿越坝区均为基本农田，整体占地规模较大。

综合比较，K 线最优（见表1）。

表1 K 线、A1线方案比较表

3.2 龙川江桥位及跨成昆铁路段比较

龙川江沿线地质情况较为复杂，两侧边坡较陡，存在大量危岩堆积，另外该段与成昆铁路新老线分别交叉。结合跨越龙川江大桥桥位地质情况、跨越海纳采石场及跨越铁路情况，对A2、A3、A4 与K 线进行比较（见图2）。

图2 A2、A3、A4 与K 线分布图

K 线：为工可优化方案，从海纳采石场北侧最窄处穿过，以刚构桥跨越龙川江，以隧道方案跨越成昆铁路隧道。

A2 线：为全明线方案，从海纳采石场北侧最窄处穿过后，以刚构桥跨越龙川江及成昆铁路老线隧道，之后以路基跨越成昆铁路新线，与成昆铁路高差在50m 左右。

A3 线：从海纳采石场南侧以隧道方案穿过山体后，以刚构桥跨越龙川江，之后以隧道方案跨越成昆铁路隧道。

A4 线：远离龙川江沿岸危岩体段落，在南侧以隧道方案穿越山体，以刚构桥跨越龙川江，之后以隧道方案跨越成昆铁路隧道。

方案比较：第一，技术指标：K 线、A2 线方案平纵指标相差不大；A2 线为明线方案，行车更为舒适。第二，对铁路影响：K 线为隧道跨越铁路隧道，施工期间对铁路干扰较少，A2 线为明线跨越铁路隧道，施工期间对铁路干扰较多，协调难度较大。第三，工程地质：K 线龙川江隧道进口有一处危岩，A2 线地质情况整体较好。第四，老凹塘龙川江大桥桥位：A2 线多一跨60m 钢箱梁跨越成昆铁路老线，A2 线桥位地质情况好于K 线。第五，工程规模：两方案桥梁规模相当，A2少一座隧道，整体工程规模较小，建安费A2 线低4200万元。第六，基本农田：两方案占用基本农田均较少。综合比较，推荐K 线（见表2）。

表2 K 线、A2 线方案比较表

方案比较：第一，技术指标：K 线、A3 线方案平纵指标相当，K 线绕长约80m。第二，对铁路影响：两方案均为隧道方案跨越铁路隧道，对铁路影响相当。第三，工程地质：两方案桥位地质相当，均一般。第四，海纳采石场：K 线为明线穿越采石场方案，A3 线为隧道绕避采石场方案。海纳采石场目前开采范围已接近完成，根据州交通局、元谋县政府意见，同意采用桥梁跨越采石场的明线方案。第五，工程规模：两方案桥隧规模相当，K 线整体工程规模略小，施工难度较低，建安费K 线低2300 万元。第六，基本农田：两方案占用基本农田均较少。两方案综合比较，推荐K 线（见表3）。

表3 K 线、A3 线方案比较表

方案比较：第一，技术指标：K 线、A4 线方案平纵指标相当，A4 线绕长约520m。第二，对铁路影响：两方案均为隧道方案跨越铁路隧道，对铁路影响相当。第三，工程地质：两方案桥位地质相当，均一般。第四，工程规模：K 线桥隧规模较小，施工难度相对较低，建安费K 线低8200 万元。第五，基本农田：两方案占用基本农田均较少。两方案综合比较，推荐K 线（见表4）。

表4 K 线、A4 线方案比较表

3.3 华竹至新华段（K9+450—K23+200）

根据工可方案，华竹至新华段桥隧规模较大，本着减小桥隧规模、优化车良地1 号大桥桥位，根据现场调查的地质情况、500kV 输电线及铁塔等，对A5、A6 等方案与K 线进行比较（见图3）。

图3 A5、A6 等方案与K 线分布图

K 线：过华竹村后，路线向左布线，避开500kV 输电线铁塔，设隧道穿越山体至勐令沟，之后沿堆积体右侧外边缘设置新华隧道穿越山体至浪巴铺土林北侧。

A5 线：过华竹村后，路线向左布线，从500kV 输电线双线之间穿过，为车良地1 号大桥桥位比选。

A6 线：为工可优化方案，整体桥隧规模相比工可方案小。

方案比较：第一，技术指标：K 线、A5 线方案平纵指标相当，A5 线绕长约40m。第二，对500kV 输电线影响：K 线完全绕避500kV 双排输电线及铁塔，A5 线从500kV 双排输电线中间通过，距离部分铁塔较近，且与输电线并行一段，交叉角度较小。第三，工程地质：K 线车良地1 号大桥桥位地质情况较好，A5 线车良地1 号大桥桥位位于堆积体边缘，桥位地质相对较差。第四，工程规模：K 线桥隧规模略小，施工难度相对较低，建安费K 线低2300 万元。第五，基本农田：两方案占用基本农田均较少。综合比较，推荐K线，A5 线定性比较后舍弃（见表5）。

表5 K 线、A5 线方案比较表

方案比较：第一，技术指标：K 线、A6 线方案平纵指标相当，A6 线绕长约750m。K 线隧道规模较小，行车舒适性较好。第二，对500kV 输电线影响：两方案均绕避了500kV 输电线及铁塔，对500kV 输电线无影响。第三，工程地质：K 线车良地1 号大桥桥位地质情况较好，A6 线车良地1 号大桥桥位位于堆积体边缘，桥位地质相对较差。第四，工程规模：K 线桥隧规模较小，施工难度较低，建安费K 线低2.02 亿元。第五，基本农田：A6 线占用基本农田较多。综合比较，推荐K线，A6 线定性比较后舍弃（见表6）。

表6 K 线、A6 线方案比较表

4 结语

公路路线设计是公路设计方案的灵魂，直接影响公路的整体安全性和经济性[4]。因此，选择优秀的路线设计方案和设计理念，全面控制影响路线设计的负面因素，从根源上预防所有不利因素，最大限度地降低事故率，有效控制成本，是非常重要的。一般高速路线设计的基本概念是优先考虑安全和运营速度。前文从不同的角度分析了路线设计，认为根据实际情况设计路线，能更好地保证高速路线的稳定运行，提高高速公路设计效果。