靜興高速公路共線方案研究

崔曉如

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

0 引言

靜樂豐潤(rùn)至興縣黑峪口高速公路是山西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整方案“三縱十二橫十二環(huán)”第五橫重要組成部分，向東連接太原至佳縣高速公路，向西與陜西省神木縣相接。靜興高速公路是山西省又一條快速連接?xùn)|西部地區(qū)的物流、煤運(yùn)大通道，進(jìn)一步拉近中西部地區(qū)與南方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市的聯(lián)系，為中西部地區(qū)創(chuàng)造一個(gè)良好的出省通道，為中部崛起創(chuàng)造良好的交通基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)，靜興高速公路對(duì)于形成山西省開放性高速公路網(wǎng)絡(luò)，建立完善的綜合運(yùn)輸體系，改善省際交通聯(lián)系，增強(qiáng)煤炭運(yùn)輸和旅游景點(diǎn)通達(dá)能力，提高區(qū)域公路網(wǎng)絡(luò)容量及可達(dá)性，促使呂梁山區(qū)連片特困地區(qū)擺脫“老貧邊窮”桎梏致富奔小康等都具有非常重要的歷史和現(xiàn)實(shí)意義。

1 共線方案的提出

靜興高速公路整體上呈東西走向，由于興縣境內(nèi)地形起伏較大，互通樞紐布設(shè)困難，結(jié)合興縣路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及城市規(guī)劃，為降低路網(wǎng)總體工程規(guī)模、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用及施工難度，在興縣境內(nèi)奧家灣鄉(xiāng)北與岢臨高速公路以興縣東樞紐互通相接，后利用岢臨高速公路與之共線，在興縣境內(nèi)土貞村設(shè)置興縣西樞紐互通與本項(xiàng)目連接，其中岢臨高速共線段長(zhǎng)12.250 km。因此有必要研究和論證靜興高速公路在興縣段和岢臨高速公路共線的可行性。

2 共線段路線方案分析

根據(jù)靜興高速公路的性質(zhì)和功能，結(jié)合岢臨高速公路興縣樞紐互通位置、地方政府意見、興縣城市規(guī)劃及公路經(jīng)濟(jì)技術(shù)等方面因素，靜興高速公路在興縣東至興縣西（樞紐）路段與岢臨高速公路存在共線。為研究論證共線方案，提出興縣南局部走廊帶（S線方案）和興縣北局部走廊帶（S1線方案）兩個(gè)新建方案，各路線方案如圖1所示。

圖1 S線方案、S1線方案與對(duì)應(yīng)K線方案對(duì)比圖

因此，為了確保靜興高速公路共線方案的可行性，有必要對(duì)共線方案和新建方案從交通量和通行能力、工程規(guī)模、工程造價(jià)、運(yùn)營(yíng)里程、地礦資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響等方面進(jìn)行科學(xué)的分析研究[1-2]。

2.1 興縣南局部走廊帶（S線方案）

S線方案起點(diǎn)SK59+500位于馮家溝村西約500 m處，與K線方案相接，路線折向西南方向行進(jìn)，設(shè)馬家窯隧道（長(zhǎng)4 202 m），出隧道后延坡面展線，經(jīng)大樹堰南、樊家圪堝北、張家塔南、李家塔北、峁底南、寨則上南至樹林村北800 m處設(shè)興縣西樞紐與岢嵐至臨縣高速公路相接，即為S線方案終點(diǎn)（SK78+321.382），路線全長(zhǎng) 18.821 km。

2.2 興縣北局部走廊帶（S1線方案）

S1線方案起點(diǎn)S1K75+000位于車家莊村北約600 m處，設(shè)興縣東樞紐與K線方案及岢嵐至臨縣高速相接，路線向西沿山坡展線，經(jīng)喬家溝北、程家溝北、紫溝段北、李家灣北，跨蔚汾河后于張家圪堝西900 m處與K線方案相接，即為S1線方案終點(diǎn)（S1K88+060.549=K90+934.262），路線全長(zhǎng)13.061km。

3 方案比選研究

3.1 共線方案交通量和通行能力分析

由于靜興高速公路興縣東至興縣西路段與岢臨高速公路存在共線，全面考慮到岢臨高速公路交通流的影響，到2040年，興縣東樞紐至興縣西樞紐路段交通量預(yù)測(cè)結(jié)果為50 563 pcu/d（最不利段落），岢臨高速公路臨縣至康寧段交通量預(yù)測(cè)結(jié)果為48 596 pcu/d，與岢臨高速公路預(yù)測(cè)的路段交通量48 519 pcu/d（參照岢臨高速公路2034年預(yù)測(cè)結(jié)果按年均增長(zhǎng)率0.5%遞增，其中，圖2中括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)采用同一增長(zhǎng)率遞增）較為接近，如圖2所示。

圖2 靜樂至興縣高速公路與岢臨高速公路共線段交通流向圖

根據(jù)項(xiàng)目交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，到2040年，興縣東至興縣西路段預(yù)測(cè)交通量為50 563 pcu/d，高峰小時(shí)交通量為5 056 pcu/h，經(jīng)計(jì)算v/c值，該段公路已達(dá)到四車道高速公路設(shè)計(jì)通行能力上限，服務(wù)水平下降，但服務(wù)期末全線服務(wù)水平能保持在三級(jí)以上。由于走廊帶地形限制及岢臨高速公路此段的本身屬性導(dǎo)致加寬困難，因此在服務(wù)期年末應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況及公路本身運(yùn)營(yíng)情況，采取加強(qiáng)交通管理等措施保證該公路的安全暢通。同時(shí)，隨著山西省高速公路網(wǎng)調(diào)整規(guī)劃的逐步實(shí)施，區(qū)域內(nèi)交通需求將進(jìn)一步向用戶均衡狀態(tài)發(fā)展，屆時(shí)，該段公路交通需求將從空間（主要指路網(wǎng)結(jié)構(gòu)）及時(shí)間（將延長(zhǎng)高峰小時(shí)時(shí)間）兩個(gè)層面進(jìn)行分配，

因此，靜興高速公路在興縣段采用共線方案經(jīng)過(guò)交通量、通行能力及服務(wù)水平分析是可行的。

3.2 方案對(duì)比分析

3.2.1 工程規(guī)模比較

綜合考慮項(xiàng)目區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、交通、環(huán)境以及建設(shè)條件，提出興縣南局部走廊帶（S線方案）和興縣北局部走廊帶（S1線方案）兩個(gè)新建方案，并進(jìn)行了同等深度比選。S線方案和S1線方案與對(duì)應(yīng)K線方案工程規(guī)模對(duì)比情況見表1所示。

表1 S線方案和S1線方案與對(duì)應(yīng)K線方案工程規(guī)模表

從表1分析可以得出：

S線方案建設(shè)里程較共線方案增加3.371 km；同時(shí)S線方案需增加1座特長(zhǎng)隧道（馬家窯特長(zhǎng)隧道長(zhǎng)4 202 m），隧道長(zhǎng)度較共線方案長(zhǎng)3 252 m，橋梁長(zhǎng)度較共線方案長(zhǎng)104 m；S線方案橋隧長(zhǎng)度、排水防護(hù)都有明顯增加，S線方案工程造價(jià)較共線方案增加約9.9億。

S1線方案建設(shè)里程較共線方案增加9.327 km；橋梁及隧道長(zhǎng)度分別較共線方案長(zhǎng)4 181 m及250 m；S1線方案橋隧長(zhǎng)度、排水防護(hù)都有明顯增加，S1線方案工程造價(jià)較共線方案增加約10.5億。

同時(shí)，S線方案終點(diǎn)與岢臨高速公路相接，S1方案起點(diǎn)與岢臨高速公路相接，均需增加一座樞紐互通。岢臨高速公路該段線位走廊帶內(nèi)溝壑密布，地形復(fù)雜，且分布較多的廠礦企業(yè)，樞紐布設(shè)困難，土方防護(hù)工程量大，工程規(guī)模加大，造價(jià)較高。

3.2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響對(duì)比分析

S線方案運(yùn)營(yíng)里程是18.821 km，對(duì)應(yīng)采用共線方案時(shí)運(yùn)營(yíng)里程是27.700 km，S線方案的運(yùn)營(yíng)效益相對(duì)較好；但S線方案穿越山西錦興能源有限公司興縣肖家洼煤礦，地方廠礦以及地方政府不同意，協(xié)調(diào)困難，采用共線方案大大減少煤礦區(qū)占地。

S1線方案運(yùn)營(yíng)里程是13.061 km，對(duì)應(yīng)采用共線方案時(shí)運(yùn)營(yíng)里程是15.984 km，S1線方案的運(yùn)營(yíng)效益相對(duì)較好；但S1方案路線穿過(guò)張家圪堝村，拆遷量大，施工協(xié)調(diào)困難；S1方案穿越山西興縣華潤(rùn)聯(lián)盛李家莊煤業(yè)有限公司，同樣存在地方阻力大，協(xié)調(diào)困難，采用共線方案大大減少煤礦區(qū)占地。

3.2.3 綜合比選

綜上，結(jié)合岢臨高速公路預(yù)留的興縣樞紐互通位置、共線方案工程規(guī)模、工程造價(jià)、地礦資源、地方政府意見、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響及路網(wǎng)規(guī)劃、城市規(guī)劃等因素，并通過(guò)與S線方案和S1線方案兩個(gè)新建方案綜合對(duì)比分析，靜興高速公路興縣段采用共線方案符合路網(wǎng)規(guī)劃及城市規(guī)劃，合理采用共線方案還可以一定程度上降低路網(wǎng)總體規(guī)模及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、縮短工期。因此，靜興高速公路采用共線方案是可行的。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著全國(guó)高速公路的逐漸完善與加密，受地形地質(zhì)、交通量、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、路網(wǎng)規(guī)劃及城市規(guī)劃等因素影響，在高速公路規(guī)劃設(shè)計(jì)中，新建高速公路與已建高速公路不可避免存在共線方案，因此，當(dāng)遇到此類高速公路共線問題時(shí)，應(yīng)全面分析，認(rèn)真研究可能存在的不同方案的優(yōu)劣[3]，充分剖析項(xiàng)目的現(xiàn)狀及遠(yuǎn)期影響，統(tǒng)籌考慮，科學(xué)決定是否采用共線方案。