左權(quán)—和順高速公路路線方案比選

張 劍

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，山西 太原 030012）

1 項目概況

汾陽至邢臺高速公路榆社—和順段第二合同段即左權(quán)—和順（省界）段是山西省“三縱十一橫十一環(huán)”規(guī)劃中第七橫的重要組成部分，項目起點位于左權(quán)縣殷家莊村北側(cè)，終點至和順縣康家樓（省界），與河北省規(guī)劃的“五縱六橫七條線”高速公路網(wǎng)中的第五橫臨清（冀魯界）—和順（晉冀界）高速公路西段相連。第一合同段為榆社—左權(quán)段作為一期工程已建成通車，第二合同段左權(quán)—和順（省界）已開工建設(shè)，路線全長約36.205 km。

2 左權(quán)樞紐至云山隧道段、東縱高速路線方案比選

首先結(jié)合路網(wǎng)布局、本項目路線走向及樞紐布設(shè)位置，對東縱走廊帶進(jìn)行研究：東縱線位在河緒—宋家莊段走廊帶基本沿本項目北線推薦方案布設(shè)，為改善走廊帶和樞紐布設(shè)的條件，擬在曹家寨附近跨越陽涉鐵路、界河及G207，路線向南，經(jīng)突堤，在東溝與榆和高速公路設(shè)立交樞紐，向南經(jīng)殷家莊，在魚躍口跨越G207、界河及陽涉鐵路后與左權(quán)—黎城高速線位相接。本次東縱走廊帶研究段的起終點接線，已結(jié)合東縱高速陽泉—左權(quán)段和左權(quán)—黎城線位進(jìn)行綜合考慮，接線位置基本確定。

2.1 起點左權(quán)樞紐至云山隧道段路線方案比選

在本項目方案研究階段，重點考慮樞紐設(shè)置條件，初步布設(shè)了N2方案，N2方案經(jīng)鑫順煤業(yè)有限公司煤田南部通過，繞行突堤村溝南，跨越枯河、G207、陽涉鐵路后，沿溝南布設(shè)，設(shè)云山特長隧道至南岔溝。

通過對樞紐布設(shè)位置進(jìn)行分析研究，N2方案主線及左權(quán)樞紐布設(shè)區(qū)域壓占了部分煤田、煤礦辦公區(qū)及兩處礦井口，且樞紐布設(shè)影響到煤礦的正常運營。N2方案通過的鑫順煤業(yè)即殷家莊聯(lián)營煤礦殷家莊村辦煤礦，始建于1983年，北與突堤聯(lián)營煤礦相鄰，南與盤城嶺煤礦相連，經(jīng)過了解左權(quán)縣政府和該煤礦管理部門意見，地方政府及煤礦堅決反對路線穿越煤礦，同時建議路線從鑫順煤礦和盤城嶺煤礦交界處通過，避免與煤礦目前生產(chǎn)干擾。

因此，起點段在N2方案基礎(chǔ)上優(yōu)化出了A線方案，A方案路線經(jīng)由鑫順煤礦和盤城嶺煤礦交界處通過，再跨越枯河、G207及陽涉鐵路后，向東進(jìn)入云山隧道。

2.1.1 N2方案優(yōu)點

a）N2方案中云山隧道長10.57 km，較A方案隧道短870 m。

b）N2方案與東縱干線連接的左權(quán)樞紐的工程布設(shè)條件相對較好，布設(shè)區(qū)域內(nèi)溝谷與山梁的最大高差約57 m，地形起伏相對較小，樞紐工程規(guī)模較小。

2.1.2 N2方案缺點

a）N2方案經(jīng)由礦區(qū)南部通過，壓占了煤礦的煤田資源，且左權(quán)樞紐布設(shè)區(qū)域壓占了煤炭辦公區(qū)及兩處礦井口，拆遷量較大，煤礦的重新改建難度較大。

b）地方政府及煤礦管理部門堅決不同意該方案。

綜上所述,A線左權(quán)樞紐段路線經(jīng)由鑫順煤礦和盤城嶺煤礦交界處通過，雖然樞紐段工程量增大，但A線壓占煤炭資源段落較短，符合地方政府及煤礦管理單位的意向，實施可行性難度較小，從工程角度分析，可以躲開采空區(qū)，故推薦A線方案。另東縱干線與本項目十字交叉，結(jié)合地形、地物、構(gòu)造物布設(shè)情況及左權(quán)樞紐布設(shè)所需條件，左權(quán)樞紐的布設(shè)位置擬確定在枯河以西殷家莊北側(cè)山地上。

2.2 東縱高速公路左權(quán)樞紐段路線方案比選

在方案研究階段，在初步確定的東縱高速公路走廊帶內(nèi)布設(shè)了方案一與方案二進(jìn)行局部路段方案比選，以便確定左權(quán)樞紐的位置及平縱面設(shè)計方案。

東縱方案一：在石港口附近向西南跨越陽涉鐵路、枯河及G207后，路線向南沿曹家灣南側(cè)山梁布設(shè)，設(shè)高架橋從突堤村通過后，沿東溝東側(cè)坡地布設(shè)，在殷家莊北交叉本項目主線，向南經(jīng)殷家莊東側(cè)坡地后，與東縱高速左權(quán)—黎城段線位相接。

東縱方案二：由于方案一需拆遷突堤村部分房屋及突堤小學(xué)，且橋梁長度較長，為避免對當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)的拆遷，減小工程規(guī)模，提出局部路段線位東移，由突堤村東側(cè)通過的方案二。方案一、方案二線位關(guān)系見圖1。

圖1 東縱高速左權(quán)樞紐路線方案圖

表1 東縱（一）與東縱（二）主要工程數(shù)量比較表

2.2.1 方案一優(yōu)缺點

a）優(yōu)點

東縱交叉本項目主線路段的平面線形順直，有利于樞紐和交叉處構(gòu)造物的布設(shè)。

b）缺點

（a）由突堤村小學(xué)西側(cè)通過，拆遷量較大，對突堤村的影響和干擾較大。

（b）該路段地形起伏較大，深挖方段落和突堤大橋的長度較長，工程規(guī)模較大。

（c）在鑫順煤業(yè)廠區(qū)東側(cè)坡地通過，對該煤業(yè)公司的遠(yuǎn)期擴建存在限制和影響。

2.2.2 方案二優(yōu)缺點

a）優(yōu)點

（a）路線里程較方案一短，且橋長也較方案一短，工程規(guī)模相對較小。

（b）避免了對突堤村和小學(xué)的拆遷。

（c）路線距鑫順煤業(yè)辦公區(qū)距離較遠(yuǎn)，對該煤業(yè)公司基本無影響。

b）缺點 交叉樞紐段平面線形較方案一稍差。

2.2.3 結(jié)論

兩方案距離較近，路線走廊帶相同，工程地質(zhì)條件相同，控制點基本相同。但方案一從突堤村通過，拆遷建筑物數(shù)量較大，工程規(guī)模較大。因此，將方案二作為東縱高速公路的推薦方案。

3 南岔溝段路線方案比選

由于南岔溝走向為東西向，基本與路線行進(jìn)方向一致，走廊帶基本沿溝布設(shè)。影響本段路線方案的主要因素有：南岔溝河、田渠坪村、南岔村、陡坡路基、挖方高邊坡。在本段落設(shè)置C、D、E 3個方案進(jìn)行比較。

3.1 C線方案

A方案路線從云山隧道出口后沿地面橫坡較緩的陰坡面布線，考慮多采用路基段，以減小工程規(guī)模。C方案為避免對田渠坪村的拆遷，路線從云山特長隧道出口后沿溝設(shè)高架橋沿田渠坪村村北通過；C線方案路線長度 4.257 km（CK 54+743.581—CK59+000.522）；對應(yīng)的A線方案路線長度4.255 km（AK54+743.581—AK58+988.516）。

A、C線路線方案詳見圖2。

圖2 A線、C線路線方案圖

表2 A線方案與C線方案主要工程數(shù)量比較表

與對應(yīng)的A線方案相比，C線方案具有以下優(yōu)缺點：

a）優(yōu)點 以高架橋形式從田渠坪村北通過，避免了對田渠坪村的拆遷和干擾。

b）缺點

（a）該方案較A線方案增加了2.14 km高架橋，橋梁平均高度約42 m，工程規(guī)模較大，造價較高。

（b）該方案多次與河道交叉并行，需對南岔溝河道進(jìn)行多處改移，工程量較大。

（c）綜上所述，C線方案工程規(guī)模增加較大，推薦A線方案。

3.2 D線方案

初測階段根據(jù)外業(yè)踏勘情況，考慮到南岔溝南岸的挖方路基存在多處高邊坡問題，填方路基段存在陡坡路基段落，且線位位于陰坡位置，設(shè)置了D線方案與A線方案進(jìn)行定性比較，D線方案起點在田渠坪村附近與A線相接，通過田渠坪村后跨越南岔溝，沿南岔溝村北的陽坡面布設(shè)，轉(zhuǎn)向南在西五指村北與A線相接，D線方案路線長度4.854 km（DK56+427.032—DK61+281.079）；對應(yīng)的A線方案路線長度 4.684 km（AK56+427.032—AK61+111.083）。

A、D方案線位關(guān)系見圖3。

圖3 A線、D線路線方案圖

表3 A線方案與D線方案主要工程數(shù)量比較表

與對應(yīng)的A線方案相比，D線方案具有以下優(yōu)缺點：

a）優(yōu)點 南岔溝北側(cè)陽坡面地面橫坡相對較緩，該段落主要為填方路基，工程條件相對較好。

b）缺點

（a）該方案路線由南岔村北側(cè)通過，與南岔村距離較近，對該村的影響和干擾較大，經(jīng)溝通了解，鄉(xiāng)政府與南岔村均堅決不同意路線從村后通過。

（b）該方案橋梁總長較A方案長790 m，深挖方邊坡高度較高，工程規(guī)模較大。

（c）南岔溝路段路線為長下坡路段，因路線左側(cè)傍山，D線方案出省下坡方向難以設(shè)置避險車道等安保措施。

綜上所述，推薦A線方案。

3.3 E線方案

A線方案跨越南岔溝后向東設(shè)西五指隧道至秦家莊。E方案為減短隧道長度，路線沿南岔溝設(shè)高架橋至西五指村北，向東設(shè)隧道通過西五指山，在隧道出口處與A線方案相接。E線方案路線長度5.703 km（EK58+998.516—EK64+701.446）；對應(yīng)的A線方案路線長度 5.395 km（AK58+998.516—AK64+393.844）。

A、E方案線位關(guān)系見圖4。

圖4 A線、E線路線方案圖

表4 A線方案與E線方案主要工程數(shù)量比較表

與對應(yīng)的A線方案相比，E線方案具有以下優(yōu)缺點：

a）優(yōu)點

（a）通過繞行將西五指隧道長度減短為2.638 km，可降低建成后的運營成本。

（b）五指山隧道洞口位置相對較好。

b）缺點

（a）該方案總體線形不夠順直，繞行后路線里程較A線方案增加了0.31 km。

（b）該方案繞行后隧道長度雖縮短了592 m，但橋梁總長較對應(yīng)A線方案增加了1 000 m，且橋梁平均高度約50 m，總體工程規(guī)模增加較大，工程造價較高。

綜上所述，推薦A線方案。

4 結(jié)語

在高速公路方案選擇中起終點的確定尤為重要，應(yīng)充分考慮多方面的因素。按規(guī)劃布線，兼顧平、縱面線形，水文、地質(zhì)、公路美學(xué)等，確定路線最優(yōu)方案[1]。目前，榆和高速公路已基本建設(shè)完成，并即將通車，其成功的設(shè)計經(jīng)驗值得借鑒和學(xué)習(xí)。