天峨至鳳山公路三崗嶺路段路線方案研究

李　威

(廣西交通科學(xué)研究院，廣西　南寧　530007)

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天峨至鳳山公路三崗嶺路段路線方案研究

李威

(廣西交通科學(xué)研究院，廣西南寧530007)

文章結(jié)合天峨至鳳山公路三崗嶺路段工程實例，從建設(shè)規(guī)模及工程造價、運營期管養(yǎng)費用與社會效益兩個方面出發(fā)，對原施工圖階段的越嶺線方案與實施過程中變更的隧道方案進行比選分析，為類似工程項目研究提供借鑒。

二級公路；越嶺線；隧道；路線方案

0　引言

隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的推進，廣西區(qū)內(nèi)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正處于大發(fā)展時期。相對于高速公路，廣西區(qū)內(nèi)路網(wǎng)公路的建設(shè)工作稍有滯后，特別是經(jīng)濟欠發(fā)達的山區(qū)對于路網(wǎng)公路建設(shè)的需求更為迫切。山區(qū)二級公路一般存在越嶺線，而對于提級改造項目而言，經(jīng)常會遇到的問題就是越嶺線和隧道方案的比選問題。

鳳山至天峨公路(鳳山段)位于河池市鳳山縣境內(nèi)，屬于三、四級公路提級改造為二級公路的項目。項目沿線屬于山嶺地貌，相對高差大，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，舊路指標低、利用率低。鳳山縣城以西的三崗嶺路段在施工圖設(shè)計階段采用的是越嶺展線方案，而后期實施過程中，地方政府綜合社會各界意見，要求變更為隧道方案。其方案研究及確定的過程值得類似項目借鑒。

1　工程概況

天峨至鳳山公路(鳳山境)位于廣西壯族自治區(qū)鳳山縣境內(nèi)，是連接天峨與鳳山兩縣最為便捷的交通要道，是《廣西普通公路省道網(wǎng)規(guī)劃》中為規(guī)劃布局方案“縱11”南丹(里湖)-憑祥的組成部分。天峨至鳳山公路(鳳山境)采用雙向兩車道二級公路標準建設(shè)，設(shè)計速度40 km/h，路基寬度8.5 m。項目起于天峨縣和鳳山縣的交界麻洞村村口附近，向南沿縣道X890途經(jīng)林峒、百樂坳，接省道S318，再沿S318經(jīng)久加，終于鳳山縣城西，與鳳山縣教育路相接，全長56.082 km。

2　三崗嶺路段路線方案研究

三崗嶺位于鳳山縣城以北，橫亙在鳳山縣城與地勢較為平坦開闊的松仁村區(qū)域之間。舊路S318線(三級公路，設(shè)計速度30 km/h，路基寬度7.5 m)線選擇高差較小，山體較窄的位置設(shè)置越嶺線。舊路指標低、高差大，路面狀況不佳，且沿線均為土質(zhì)邊坡，經(jīng)常塌方。鳳山縣至北面松仁村或S318線之間的車輛大部分選擇經(jīng)鳳山縣北面穿龍巖至松仁村的村道。但該村道較為窄小，路面破損嚴重，時有落石危及過往車輛行人的安全。隨著鳳山縣經(jīng)濟的發(fā)展，縣城與松仁村及S318線之間的交通量增長較快，現(xiàn)有的道路已經(jīng)不能滿足交通發(fā)展的需要。因此，對S318的提級改造，打通鳳山縣城向北側(cè)的快速通道對當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展有重要意義。

“工可”報告對該路段提出過隧道方案。經(jīng)比選，隧道方案因造價高，后期管養(yǎng)成本高等原因沒有作為推薦方案。施工圖階段，設(shè)計單位根據(jù)“工可”報告推薦的越嶺線布線，沒有再做方案比選。施工圖評審及批復(fù)中也沒有提出隧道方案。項目實施過程中，地方政府聽取社會各界意見，提出越嶺線方案路線迂回，高差大，相比舊路S318只是線形、路基寬度的改善，并未根本解決問題，社會效益不佳。因此，建議建設(shè)單位對該路段的隧道方案與越嶺線重新進行比選研究。設(shè)計單位主要從以下兩個方面對該路段兩個路線方案進行比選。

2.1從建設(shè)規(guī)模及工程造價方面進行比較

原施工圖K線方案走向：原K線方案于松仁村西南木材加工廠附近展線上山，原有舊路基本無法利用，經(jīng)舊路最高點埡口后展線下山，終于鳳山縣西，與鳳山縣教育路及朝陽大道相交，路線全長5.722 km。

隧道方案A線走向：A線方案起終點同K線，小樁號一側(cè)選擇適當(dāng)位置進洞，大樁號一側(cè)，利用靠近鳳山一側(cè)龍旺養(yǎng)殖場下方溝槽地形布線，使隧道出口標高盡量抬高，以縮短隧道長度。A線全長2.404 km。兩方案走向如圖1所示。

圖1　K線方案和A線方案路線方案示意圖

K線、A線方案主要技術(shù)指標及工程規(guī)模比較如表1所示。

表1　K線方案和A線方案比較表

綜合比較如下：

(1)平縱面指標

K線方案因需要越嶺展線，平縱面指標較低。K線用了6個回頭曲線和5個極限最小半徑的平曲線，路線迂回曲折；A線總的來說較為順直。K線為了克服高差采用多個大縱坡與短的緩坡的縱坡組合，縱面指標較低；A線僅在出口至終點路段為了抬高洞口標高，縮短隧道長度，用了一段7%的縱坡，其余都是緩坡，縱面也較為順適。K線的相對高差最大為160 m，而A線的相對高差最大僅為66 m。

(2)工程規(guī)模及造價

A線路線長度比K線短3.318 km，但需增加一座長935 m的隧道。K線的路基土石方、防護排水及路面等數(shù)量比A線多。A線工程造價比K線高約660萬元。

(3)實施難易程度

K線為越嶺方案，無特殊結(jié)構(gòu)，施工難度低，施工風(fēng)險小。A線設(shè)置935 m的隧道，施工工藝較為復(fù)雜，且結(jié)合地質(zhì)情況，隧道洞口附近覆蓋層較厚，均為土質(zhì)山體，易發(fā)塌方，對隧道洞口施工不利。因此，隧道施工存在一定的風(fēng)險。

根據(jù)以上比選分析，A線建設(shè)里程雖短，路線順直，但需增設(shè)一座隧道，工程造價比K線方案高約660萬元，且隧道洞口地質(zhì)情況不良，有一定的施工難度。在沒有涉及其他因素的情況下，推薦越嶺線方案也是合理的。然而，公路的建設(shè)方案不能僅從建設(shè)期工程本身情況來決定，還需要綜合考慮管養(yǎng)與運營成本，以及社會效益問題。

2.2從運營期管養(yǎng)費用與社會效益方面進行比較

K線方案無特殊結(jié)構(gòu)，管養(yǎng)費用低，但K線為越嶺線，路線長度長，且需爬坡和降坡，車輛耗油較多，燃油經(jīng)濟性較差。A線方案路線短，不用爬坡，車輛油耗小，但需設(shè)置一座中隧道，運營期通風(fēng)、照明及其他管養(yǎng)費用高。

為方便比較，省略掉其他次要因素，僅用A線方案相對于K線方案節(jié)省的燃油費與增加的管養(yǎng)費用進行比較。要比較上述費用，需要結(jié)合該項目的交通量預(yù)測結(jié)果?！肮た伞眻蟾娴慕煌款A(yù)測結(jié)果見表2。

表2　交通量預(yù)測結(jié)果表

簡單測算如下：

(1)A線比K線節(jié)省的燃油費用

A線比K線短3.318 km，按車輛平均每百公里油耗7升、每升油價5.7元計算，在2020年，平均每天A線將比K線節(jié)省4 270元燃油費用，全年可節(jié)省燃油費用155.86萬元。而隨著交通量的增加，這一費用節(jié)省還將上升。

(2)A線比K線增加的管養(yǎng)費用

A線增加的管養(yǎng)費用主要是隧道的通風(fēng)、照明電費。三崗嶺隧道長935 m，共設(shè)置四套18.5 kW的射流風(fēng)機，照明采用LED燈具，共用100 W的24套，45 W的113套。按照風(fēng)機1/2的時間在運轉(zhuǎn)，照明為全天照明，電費為1.3元/度進行測算，一天的電費約為1 387元，一年的電費約為50.63萬元。加上其他隧道檢修、人工等成本，三崗嶺隧道一年估算管養(yǎng)費用約為85萬元。

從以上初步測算可以看出，三崗嶺隧道一年的管養(yǎng)費用≤100萬元，而在公路建成通車初期，在油價較低的情況下，每年僅節(jié)省的燃油費就會>100萬元。因此僅從以上對比來看，建設(shè)三崗嶺隧道將會帶來較好的社會效益。

另外，若建設(shè)三崗嶺隧道，將使鳳山縣城到松仁村的交通得到極大的改善，節(jié)省了當(dāng)?shù)匕傩粘鲂械臅r間。更重要的是，三崗嶺隧道的建成使得用地較為緊張的鳳山縣多出一片距離縣城較近、且交通便捷的平坦區(qū)域可以開發(fā)利用，為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展注入了新的活力。在如此明顯的社會效益面前，隧道方案較高的造價及管養(yǎng)費用是值得的。

2.3比選結(jié)論

經(jīng)綜合分析，三崗嶺路段的隧道方案的工程規(guī)模、工程造價都比越嶺方案要高，且后期管養(yǎng)費用也較高。但是，若結(jié)合運營期經(jīng)濟性和社會效益來評價，其結(jié)果顯而易見，三崗嶺隧道的建設(shè)是值得的。因此設(shè)計單位推薦了隧道方案。目前，該路段已確定變更為隧道方案并正在施工過程中。

3　結(jié)語

山區(qū)二級公路項目越嶺線與隧道方案的比選較為常見，若只從工程規(guī)模、造價等工程本身的因素出發(fā)來進行比選，往往得出的結(jié)論較為片面。而若將運營期經(jīng)濟評價及社會效益等因素予以考慮，將能更全面、更準確地把握路線方案的優(yōu)劣。

[1]JTG D20-2006，公路路線設(shè)計規(guī)范[S].

[2]楊少偉，朱照宏.道路勘測設(shè)計(第二版)[M].北京：人民交通出版社，2004.

Study on Route Plans of Tian’e-Fengshan Highway Sangangling Section

LI Wei

(Guangxi Transportation Research Institute，Nanning，Guangxi，530007)

Combining Tian’e-Fengshan Highway Sangangling section engineering practices，and starting from the construction scale and construction costs as well as the maintenance cost during operation period and social benefits，this article compared and analyzed the ridge-crossing line program at origi-nal construction drawing stage and the modified tunnel program during implementation process，thereby providing the reference for the study of similar projects.

Secondary highway；Ridge-crossing lines；Tunnels；Route plans

2016-05-18

U412.3

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.06.009

1673-4874(2016)06-0030-03

李威(1983—)，工程師，從事公路橋梁設(shè)計工作。