張永強
(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院,山西 太原 030012)
公路項目在可研階段涉及的制約因素主要有:地形條件、地質(zhì)、自然保護(hù)區(qū)、水資源保護(hù)區(qū)、水利設(shè)施、文物、資源、各類管線交叉、與鐵路交叉、與公路交叉、城市規(guī)劃、路網(wǎng)銜接、大型地物等。太原西二環(huán)高速公路就是較為典型的項目,該項目受諸多制約因素影響,路線方案的布設(shè)十分困難。下面以太原西二環(huán)高速公路為例進(jìn)行闡述。
太原西二環(huán)高速公路起點位于交城縣夏家營鎮(zhèn)義望村東側(cè),與青銀高速公路羅夏段在義望樞紐十字交叉,路線向西北設(shè)8.7 km特長隧道后,進(jìn)入古交市境內(nèi)沿大川河向北布設(shè),在冷泉設(shè)樞紐連接太古高速聯(lián)絡(luò)線,再經(jīng)鎮(zhèn)城底煤礦向北沿嘉樂泉東側(cè)向北過冶元,至靜樂赤泥洼鄉(xiāng),終點設(shè)十字赤泥洼樞紐與太佳高速公路相接。在冷泉西設(shè)冷泉樞紐與太原至古交高速公路西延太古連接線丁字交叉。項目主線全長80 km,太古連接線長13 km,主線及連接線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計速度80 km/h,路基寬度25.5 m。投資估算155億元,平均每公里1.67億元。
2013年7月31 日,山西省人民政府常務(wù)會議通過的《山西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整方案》,全省高速公路網(wǎng)規(guī)劃總規(guī)模將增加到7 258 km,新增高速公路938 km。路網(wǎng)布局調(diào)整為“三縱十二橫十二環(huán)”,項目為太原二環(huán)高速中的西環(huán)。
規(guī)劃節(jié)點起點為羅夏高速和太祁高速交叉的夏家營樞紐,從路網(wǎng)角度及工程技術(shù)角度來說,此節(jié)點無異議。向北沿大川河布設(shè)至古交市區(qū),路線便無法穿越城市,拆遷規(guī)模非常大,此處將不能再沿原規(guī)劃向北穿城而過。若路線從城市東側(cè)通過,受太古高速終點附近地形及天然氣管線、供熱管線、尖山鐵礦管線影響,與本項目的銜接樞紐無法實施。另從交通組織角度,古交市區(qū)域內(nèi)分布眾多大型煤礦、化工企業(yè),基本位于古交市西側(cè),若本項目從古交東側(cè)布設(shè),這些大型污染企業(yè)車輛,將必須穿城而過再上高速,對城市環(huán)境負(fù)面影響非常大。項目直接從城西通過,雖然需增加13 km連接線,但從實施性、服務(wù)性、環(huán)保性角度明顯更優(yōu)。故項目組通過與地方政府溝通后,政府認(rèn)可從城西通過方案。路線再向北布設(shè)如果再繞古交市正北方,將需設(shè)超長隧道至規(guī)劃的太佳高速節(jié)點西莊村附近,工程規(guī)模大幅增加,且隧道群后期運營養(yǎng)護(hù)費用較高,安全性較差。所以項目組選擇利用規(guī)模更小的溝谷布設(shè)方案,在規(guī)劃節(jié)點西側(cè)8 km適合位置與太佳高速銜接。
太古連接線基本沿古交市北側(cè)較為完整的山體間穿行,對城市規(guī)劃、環(huán)境基本無影響。
項目所屬地形從南向北依次穿過太原盆地西側(cè)、呂梁山東翼及云中山南端,整個線路穿越地形為南低北高。項目區(qū)大部分為山脈,地勢高峻,山嶺縱橫,一般海拔在800~1 900 m,地貌主要為山前平原區(qū)、山間河谷區(qū)、黃土覆蓋基巖中山區(qū)、構(gòu)造溶蝕剝蝕中山區(qū)、黃土丘陵區(qū)。從主線縱斷面上看,項目縱坡呈“M”型。起終點和項目中部區(qū)域高程較低。項目組盡可能參照地形,沿河布設(shè)。通過對重要構(gòu)造物如特長隧道、互通位置、服務(wù)區(qū)位置等重要節(jié)點進(jìn)行平面及高程定位,再把各重要節(jié)點通過主線連接,盡可能避讓地物,依附地形,降低工程規(guī)模。
項目區(qū)走廊帶位于五臺山塊隆的古交掀斜地塊和晉中新裂陷的西谷-南莊凹陷兩個構(gòu)造單元內(nèi),不良地質(zhì)主要有巖溶、滑坡、崩塌、采空區(qū)等,另存在壓覆資源段落。項目組通過對巖溶、滑坡、崩塌分布調(diào)查,基本采取避讓方式,如避讓帶來較大工程規(guī)模增加,則選擇進(jìn)行局部清方回填等處理的方式解決。對項目影響較大的地質(zhì)問題主要為采空區(qū)以及壓覆資源情況,涉及4處大型煤礦,壓覆采空區(qū)范圍19 km,且大部分路段壓覆雙層甚至3層采空區(qū),埋深從地下30~300 m不等,處治難度較大,可采用帷幕注漿充填加固法進(jìn)行處理。壓覆煤炭資源主要為3號、8號、9號煤層,推薦線最終壓覆煤炭資源47.23 km,區(qū)域內(nèi)壓覆的資源分兩種,已取得開采權(quán)和未取得開采權(quán)的。對壓覆資源情況路線主要考慮盡可能減少對已取得開采權(quán)的影響,沿煤礦邊界處的保安煤柱通過,涉及穿越多處煤礦區(qū)域,則先考慮避讓大型煤礦尤其已投資金額更大的區(qū)域。從煤礦開采巷道及模式,減少從煤礦中部區(qū)域通過切割礦區(qū)。
項目走廊帶涉及凌井溝自然保護(hù)區(qū)、汾河上游自然保護(hù)區(qū)、晉祠泉域水資源保護(hù)區(qū)、汾河水庫保護(hù)區(qū),還有一些等級較低的水資源保護(hù)區(qū)。對以上保護(hù)區(qū)主要采取避讓,不破壞就是最大的保護(hù)。但晉祠泉域水資源自然保護(hù)區(qū)所涉及區(qū)域非常大,基本涵蓋了太原市西南部和交城北部區(qū)域,所以本項目是無法完全避讓的。所以項目組結(jié)合地形及晉祠泉域保護(hù)區(qū)內(nèi)部重點區(qū)域進(jìn)行比對,從其內(nèi)部重要性相對較弱的路段穿越,并且盡可能走高線位,減少橋梁樁基施工對地下水資源的污染,推薦方案避讓了凌井溝自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)。
項目區(qū)穿越的管網(wǎng)非常多,有引黃輸水管線、尖山鐵礦鐵粉管線、3趟不同權(quán)屬單位的天然氣管線、城市熱力管線、城市給排水管線、電纜管線等。以上管線大部分沿河谷河槽內(nèi)布設(shè),項目路線也基本沿溪布設(shè),局部橋跨以上管線,對它們影響不大。但是沿溪布設(shè)線位會有段落與其平行布設(shè),或就在管線走廊帶范圍內(nèi)與其十分沖突,采用拆遷方案,將帶來大面積區(qū)域斷氣、斷熱等社會問題,負(fù)面影響巨大。互通在河谷布設(shè)時與管線干擾也十分明顯,所以雖然是可研階段,需要采集管線準(zhǔn)確坐標(biāo)位置,定位后再合理布設(shè)路線及互通方案,同時需與權(quán)屬單位緊密溝通,征得同意,了解其行業(yè)要求,尤其是安全要求,比如天然氣管線、鐵粉管線與公路項目交叉或并行時的安全距離。
項目起點夏家營附近有眾多工業(yè)企業(yè)、玻璃廠、變電站、化工廠,大川河中有多處養(yǎng)殖場、煤礦,陰家溝附近有煤礦、電廠、大型磚廠,古交市以南的大部分山體上,分布有數(shù)百個天然氣采集井,區(qū)域內(nèi)地表還有十余趟高壓特高壓輸電線路。路線方案在地物間穿行,在密集區(qū)域盡可能采取高架橋方案,在地形困難路段建議優(yōu)先考慮路線線形順暢,然后再減少拆遷,因為從長遠(yuǎn)看道路行駛安全應(yīng)放在最重要的位置。穿越化工廠附近尤其跨越其運氣運液管線,需調(diào)查其運輸物質(zhì)所需跨越安全條件。電力線路的拆移還應(yīng)計入除直接拆除以外的移塔工程量,路線應(yīng)結(jié)合電力設(shè)施安全倒塔距離進(jìn)行布設(shè)。拆除天然氣采集井時除計列直接影響地表井,還需詳細(xì)調(diào)查地下井之間是否有橫向連接井,一并計入拆除費用。在城鄉(xiāng)結(jié)合部,有很多地物無實際產(chǎn)權(quán),在可研階段也應(yīng)計入相應(yīng)賠償標(biāo)準(zhǔn),很多都是百姓賴以生存的途徑,從減少社會影響和實際實施角度應(yīng)適當(dāng)合理對待。
高速公路可研階段的走廊帶依據(jù)主要為省級高速公路網(wǎng)規(guī)劃。項目研究的起點終點如未形成十字樞紐時應(yīng)考慮是否向外延伸,具有連通路網(wǎng)的作用,連通的路網(wǎng)對整個區(qū)域路網(wǎng)的帶動和遠(yuǎn)期功能,如果帶動作用大,應(yīng)該在項目中進(jìn)行預(yù)留考慮。如本項目終點就預(yù)留了向北延伸至山西省忻保高速公路可行性,在冷泉樞紐預(yù)留了向西呂梁方山縣連接的可行性,這兩處延伸可以大大節(jié)省目前區(qū)域內(nèi)較多車輛的通行里程,路網(wǎng)形成后,延伸道路將吸引更多車輛進(jìn)入本項目,可為山西省下一階段高速公路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整提供一定的基礎(chǔ)依據(jù)和思路。站在投資人角度,更加完善的路網(wǎng),也是其未來收益的更多保障。
通過以太原西二環(huán)高速公路項目為例,對影響項目路線方案的主要7個因素進(jìn)行分析,并提出解決思路和一些辦法。在山嶺區(qū)及城市規(guī)劃區(qū)附近路線方案布設(shè)過程中需要綜合考慮,任何一個因素不是單純出現(xiàn)并且單獨處理就可以解決的,需要統(tǒng)籌考慮,從安全、規(guī)模、可實施性角度衡量利弊后,一定能夠選擇出合理且各方都能認(rèn)可的方案。