何家林
(四川省交通勘察设计研究院有限公司,四川成都 610000)
高速公路作为一种重要的交通基础设施,在经济发展和城际交通中发挥着越来越重要的作用。我国地域辽阔,地形地貌复杂多样,低山丘陵区占据相当大的比重。在低山丘陵区进行高速公路建设,由于地形起伏大、地质条件复杂,项目前期方案研究尤为重要。以自贡至永川高速公路(四川境)为例,结合低山丘陵区高速公路的特点,从项目特点、建设条件、起终点方案论证、路线走廊带选择等方面,总结前期方案研究的要点,以期为类似工程提供有效参考,为低山丘陵区高速公路建设提供可靠的技术支持。
自贡至永川高速公路是四川省高速公路网布局规划中的重要联络线,连接自贡、隆昌和重庆永川。路线全长约57km,采用双向六车道高速公路标准,总投资约为123 亿元。项目区位于四川省盆地东南部,沿线主要为丘陵和低山地形。该项目建设是服务国家重大战略、促进成渝地区双城经济圈发展的需要,也是构建区域综合交通体系、实现交通一体化的必要举措。该项目建设将促进川南、渝西地区的融合发展,推动沿线社会经济的繁荣发展。
该项目为新建高速项目,经过深入研究,总结以下项目特点及对策。
主要服务对象:成渝地区双城经济圈。项目与成渝地区双城经济圈的发展联系密切,旨在通过新增的川渝通道促进经济交流与协同发展。
对策:结合路网现状与城镇布局情况,选择最佳便捷通道是该项目的核心任务。
地形与地质挑战:项目位于川东南低山丘陵区,地形条件相对较好,但地质条件复杂。
对策:利用地形条件,综合比选多种路线方案,同时加强前期地质调查,评价不良地质危害程度,优化路线选择。
交叉工程多:项目沿线与高速、铁路、国省干线交叉多,协调难度大。
对策:详细调查现有交叉工程,收集重大工程规划情况,合理选定交叉点位与形式,积极与相关部门沟通协调,确保项目顺利实施。
互通布局要求高:区域路网发达、互通密度大,对互通布局和选型提出的要求较高。
对策:综合考虑互通布局的经济性和合理性,控制互通规模,以满足交通需求。
土地资源紧张:项目位于成渝经济区,土地资源紧张,征拆矛盾突出。
对策:比选敏感区段的桥梁和路基方案,综合考虑减少占地和增加工程规模,集约利用土地资源,妥善解决征拆问题。
环保景观要求:项目影响区域内风景名胜众多,旅游资源丰富,对环保景观提出的要求较高。
对策:在方案设计方面平衡路线与风景名胜区距离,兼顾区域旅游发展和远期规划,确保项目与环境的和谐统一。
干线河流通航要求:区域水系发达,干线河流通航标准严格。
对策:充分考虑通航要求,精心选择跨河点位和桥型,确保项目实施与通航安全并重。
以上优化建议旨在更好地应对项目面临的挑战、满足相关要求,推动项目成功落地。
公路方面:项目区域已运营的高速有G4215 成自泸高速、G76 成渝高速、G76 隆纳高速、G85 广泸高速、S66 隆汉高速、荣昌绕城高速,规划高速有S41 内南高速,G4215 成自泸高速及G76 成渝高速均有扩容计划。区域已建成的国省干线有G348 线、G321 线、S546 线、S426 线、S436 线,规划路线有S309 线。区域路网如图1所示。
图1 区域路网示意图
铁路方面:区域已运营的铁路有成自宜高速铁路、内自泸高速铁路、隆黄铁路、成渝铁路,规划铁路有乐自泸铁路,根据项目总体走向,项目路线与上述铁路均存在交叉。
项目区位于四川盆地东南部,该区域内的丘陵一般标高为270~340m,低山一般标高为500~530m,最高点为圣灯镇的圣灯山,高程约560m,最低点为沱江,高程约270m,相对高差最大达到290m。在地质方面,该区域内地势从山川镇坛帽山一带向路线两侧呈缓倾斜,不同地貌单元交界处起伏大,同一地貌单元内起伏小。地层岩性以泥岩、砂岩、页岩为主。隆昌区域低山须家河组地层出露(含煤层)。工程区地质动峰值加速度为0.05~0.1g,相应地震基本烈度为6~7度。沿线地质构造形迹主要为北东—南西向构造带,褶皱构造以龙不寺向斜、骑龙场背斜、代家寺向斜、喻家寺向斜等为主,断裂构造主要为华蓥山断裂、黄泥垭断层及薄刀岭断层。这些地质特征对项目建设产生了重要影响,需要在前期方案研究中充分考虑。
项目区植被发育较好,泥石流现象不发育。沿线不良地质现象及特殊性岩土主要为软弱路基、砂泥岩风化碎落、崩塌、滑坡、顺层边坡、煤系地层及瓦斯、采空区等。
项目区主要水系为沱江水系。沱江为长江上游支流,根据路线总体走向,该项目需跨越釜溪河(VI级航道)、沱江(III 级航道)、隆昌河(VIII 级航道)、渔箭河(VIII 级航道)及濑溪河(VII 级航道)。
项目区环境敏感点主要包括隆昌市古湖风景名胜区及濑溪河翘嘴鲌蒙古鲌水产种质资源保护区,项目路线均需绕避。
根据规划路线总体走向,与该项交叉的共有3 处220kV 高压电,5 处500kV 高压电,交叉点应尽量选择在耐张段,并充分考虑净空及宽要求,且应与相关责任单位签署交叉或拆迁改造协议,确保方案合理。项目区域还分布有18 口页岩气井,4 个页岩气工作平台,项目路线均需绕避。
根据规划路线总体走向,区域内共有地下文物点12 处,地面文物点12 处,基本为古墓古桥,均为定级,可迁改。
根据规划路线总体走向,项目区域共有7 家煤矿企业,11 处石灰岩采空区,4 个井田,区域压覆矿及采空区问题突出,需提前开展相关专题研究工作。
该项目是省高网中的联络线,其控制点为自贡、隆昌和重庆(永川)。在项目起点区域,与G4215 成自泸高速直接连接是关键。根据区域城镇规划、高速及铁路现状及规划,制订了三个起点接线方案,需进行比选论证。
方案一:路线在自贡市仙市镇焦湾村附近与G4215 成自泸高速相接,形成一个T 型枢纽互通。该方案虽然离G4215 成自泸高速和川南城际铁路自贡东站最近,但与川南城际铁路的交叉区域没有下穿条件,不能实现新增自贡东侧高速出口。此外,路线与500kV 洪内线及洪遂线高压输电线交叉,需要对这两处进行迁改。由于无法新增自贡市城区东侧高速出入口,且需迁改两处高压输电线,该方案存在明显缺点,因此不予推荐。
方案二:路线在自贡市仙市镇余家村与成自泸高速交叉,形成一个“十”字枢纽互通(带落地功能)。该方案至成都的交通便捷,连接线相对较短,主线新建里程短、投资省、无重大拆迁,且得到地方政府推荐。因此,推荐该方案作为项目起点。
方案三:路线始于自贡市瓦市镇,改造现有瓦市互通为枢纽互通。该方案与500kV 洪板线并行且无交叉,总体投资规模最小。然而,该方案无法新增高速出入口,对区域土地开发和片区经济带动作用不显著;互通点距离自贡城区较远,交通转换不便;改造现有瓦市互通会导致交通组织困难;距离自隆高速互助枢纽互通约6.9km,高速公路网布局不合理。因此,该方案也存在较多缺点,不予推荐。
该项目的终点是四川和重庆两地的接线点,在终点区域,两地以濑溪河为界。推荐路线在清江镇分水村与自贡至永川(重庆境)高速公路相接。考虑到濑溪河翘嘴鲌蒙古鲌水产种质资源保护区及饮用水源保护的地方方案唯一,推荐路线在清江镇分水村与自贡至永川(重庆境)高速公路相接,此为该项目终点。
根据城镇布局、路网现状,共拟定既有高速扩容、北、中、南5 条路线走廊以及K、A、B、C 线等路线方案进行综合论证,研究里程约400km。路线走廊带如图2所示。
图2 路线走廊带示意图
路线起于G4215 成自泸高速(自贡市仙市镇),沿G4215成自泸高速、S66自隆高速、G76厦蓉高速(G85)银昆高速原路扩容至隆昌市渔箭镇,后利用成渝扩容新线至永川。路线全长107km,既有高速扩容62km,利用重庆段成渝扩容段45km。既有高速扩容走廊未形成新增高速通道,不利于路网完善,未能强化川渝毗邻地区“路网缝合”,且方案路线行驶里程相对较长,扩容建设里程相对较长,投资规模较大,因此不予推荐。
路线起于成自泸高速(自贡市仙市镇),经牛佛镇、黄家镇,在双凤镇接成渝高速,后在界市镇、接成渝扩容新建项目,向东南经周兴镇,在隆昌市渔箭镇张家店接重庆境原路扩容,总里程约99km,其中新建50km,利用成渝扩容段扩容49km。北线走廊方案至重庆及重庆第二机场相对便捷,新建里程相对较短,且能够在自贡至永川新增高速通道,但路线走廊沿隆昌北侧路网密集区域通过,路线方案距自隆高速、成渝老线及成渝新线间距均较近,路网布局不合理,与区域高速路网功能部分重叠,路网完善作用不突出,且未能结合重庆荣昌绕城高速建设、强化川渝毗邻地区“路网缝合”,因此不予推荐。
路线起于成自泸高速(自贡市仙市镇),沿B 线经新店镇,在回龙镇接S41 内南高速,后在响石镇接自隆高速,沿自隆高速及成渝高速原路扩容进入重庆市境内,利用成渝扩容新线至永川双石场互通。路线全长100km,新建25km,扩容30km,利用既有高速45km。中线走廊新增自贡东出高速通道,一定程度上节约了自贡至永川及以远行驶里程,但路线走廊沿隆昌北侧通过,未能途经隆昌至泸县间高速空白区,路网完善作用不突出,且未能结合重庆荣昌绕城高速建设、强化川渝毗邻地区“路网缝合”,因此不予推荐。
路线起于G4215 成自泸高速(自贡市仙市镇),沿K 线经新店镇,在回龙镇接S41 内南高速,后在响石镇接S66 自隆高速,经山川镇、石燕桥镇、红炉镇,在青峰镇接重庆绕城高速,总里程约96km,其中四川境约55km,重庆境约41km(利用荣昌绕城约19km)。南线走廊形成自贡至永川及以远最佳便捷通道,利用荣昌绕城,同时结合重庆段C 线方案的规划建设,能够实现川渝毗邻地区“路网缝合”,路线走廊沿隆昌与泸县间高速路网空白区域通过,路网完善作用突出。综上所述,推荐南线走廊方案。
南线走廊(新建K 线+C 线+荣昌绕城)为既有G76+G85 成渝高速与G4215 成自泸高速+泸永高速间东西向加密高速路网,从整体高速路网布局分析,南线走廊距G76+G85 成渝高速(最近距离约8km)较近,距G4215 成自泸高速+泸永高速(最近距离为21km)较远,路网均衡性相对较差,故再次研究,提出南线(近泸县)走廊:新建D 线+C 线+荣昌绕城走廊方案。该走廊方案路线始于G4215 成自泸高速(自贡市仙市镇),沿D 线经瓦市镇,在狮市镇接S66 自隆高速,后在骑龙镇接S41 内南高速,向东南经隆昌市胡家镇、云顶镇,在泸县嘉明镇接G7611 厦蓉高速,后经喻寺镇、清升镇、红炉镇,在青峰镇接重庆绕城高速,总里程约99km,其中四川境约58km,重庆境约41km(利用荣昌绕城约19km)。南线(近泸县)走廊拉开了与G76+G85 成渝高速的间距,且距泸县县城更近,路网布局相对均衡,但泸县通过在建泸永高速已能满足至永川交通需求,因此泸县并未提出路线走廊靠近泸县县城诉求,仅提出串联嘉明镇与喻寺镇,且D 线较K线绕行3 公里,需穿越省级自然保护区古宇湖风景区,因此不予推荐。
文章结合实际工程案例,分析了低山丘陵区高速公路前期方案的研究思路。从项目特点、建设条件、路网布局、交通需求、项目规划等方面出发,论证起终点及路线走廊方案。在未来的相关研究中,可进一步深化对地形地质条件、环保景观等方面的研究,设计出更加合理、经济的局部路线方案。