濟(jì)青中線高速公路濰青段總體設(shè)計(jì)及路線方案探討

張虢寧

(中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司， 陜西 西安 710075)

濟(jì)青(濟(jì)南—青島)中線高速公路西起濟(jì)南，東至青島，與青銀(青島—銀川)、青蘭(青島—蘭州)高速公路共同組成濟(jì)南與青島間公路運(yùn)輸?shù)?條快速通道。其不僅是山東省高速公路網(wǎng)“九縱五橫一環(huán)七射多連”的規(guī)劃之一，也是加快推動(dòng)山東半島城市群經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、促進(jìn)山東省戰(zhàn)略格局日臻完善的重要“引擎”。其中濰青(濰坊—青島)段西起濰坊市安丘市南濰日(濰坊—日照)高速公路，向東途徑濰坊市峽山區(qū)、高密市，止于青島市膠州市膠州灣高速公路(青蘭高速公路)，路線里程83.134 km。全線共設(shè)置特大橋3座，互通立交12處，服務(wù)區(qū)1處，養(yǎng)護(hù)工區(qū)2處，監(jiān)控分中心1處。

1 項(xiàng)目特點(diǎn)及難點(diǎn)分析

(1) 區(qū)域路網(wǎng)密集，注重道路銜接方案設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目所在區(qū)域路網(wǎng)密集，分布有G1815濰日高速公路、G20青銀高速公路、G15沈海(沈陽(yáng)—?？?高速公路、G22青蘭高速公路、擬建明董(明村—董家口)高速公路、G206、G204、G309、S222、S220、S102、S217及眾多縣鄉(xiāng)道路，設(shè)計(jì)中應(yīng)注重與區(qū)域路網(wǎng)的銜接方案設(shè)計(jì)，認(rèn)真調(diào)查落實(shí)地方路網(wǎng)規(guī)劃。

(2) 路線走廊內(nèi)能源通道密集。該項(xiàng)目東段位于膠州境內(nèi)，臨近青島港口，走廊內(nèi)能源通道密集，分布有魯皖二期成品油、黃濰輸油、山東LNG、泰青威天然氣、黃島油庫(kù)輸油管道、500和220 kV高壓電力線等眾多管線及華潤(rùn)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，路線布設(shè)空間狹小。

(3) 項(xiàng)目區(qū)域土地資源珍貴。該項(xiàng)目處于膠東丘陵區(qū)、膠萊平原區(qū)和魯西北平原交接地帶，全線地勢(shì)平坦。路線方案選線時(shí)，應(yīng)盡量避免占用基本農(nóng)田，對(duì)必須占用的地區(qū)應(yīng)采用最短距離穿越，并在滿足最小填土高度的情況下，盡量降低路基填高。

(4) 以填方路基為主，借土難度大。該項(xiàng)目全線基本為填方路基，取土困難。沿線道路密布，構(gòu)造物布設(shè)較多，路基豎向標(biāo)高較大，土方量較大，設(shè)置取土場(chǎng)占地多。應(yīng)與地方水利規(guī)劃相結(jié)合，避免過(guò)多路基填筑材料遠(yuǎn)運(yùn)外購(gòu)。

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及起終點(diǎn)論證

2.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)該項(xiàng)目在公路網(wǎng)中的功能和作用、交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)采用行駛速度120 km/h的高速公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度34.5 m，雙向六車道。主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 濟(jì)青中線高速公路的主要技術(shù)指標(biāo)

2.2 起終點(diǎn)論證

(1) 起點(diǎn)。對(duì)工程可行性研究階段擬定的起點(diǎn)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整?？紤]遠(yuǎn)期西延路線，將起點(diǎn)北移300 m左右，路線從新安泰村南側(cè)經(jīng)過(guò)。遠(yuǎn)期路線向西穿越濰日高速公路，經(jīng)白芬子鎮(zhèn)南側(cè)、大尖子埠村北向西北方向布線。路線布設(shè)空間充裕，線形順捷。

(2) 終點(diǎn)。工程可行性研究階段擬定2種終點(diǎn)方案。方案一位于膠州市九龍街道撇車溝村東南膠州灣高速公路，北距膠州灣高速公路營(yíng)海立交3.5 km，南距規(guī)劃東西大通道立交4.7 km；方案二位于膠州市九龍街道膠州灣高速公路營(yíng)海立交。方案一與青蘭高速公路基本接近正交，高速公路綜合運(yùn)營(yíng)里程較長(zhǎng)，存在一定繞行。方案二緊貼省道布設(shè)，對(duì)于膠州城區(qū)規(guī)劃影響較小，但路線壓占S102沿線眾多企業(yè)，且終點(diǎn)樞紐實(shí)施后將廢除既有營(yíng)海互通，影響較大。綜上，推薦采用方案一。

3 路線方案比選

考慮項(xiàng)目特點(diǎn)、難點(diǎn)、地形地貌、地質(zhì)、構(gòu)造物布設(shè)條件、地方政府意見(jiàn)、環(huán)境影響及對(duì)沿線社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響等因素，挑選12段有比較價(jià)值的路段對(duì)路線方案進(jìn)行同深度及定性比選。比較路線方案共14條(B1～B13線和B2-1線方案)，路線總長(zhǎng)166.488 km，占推薦路線總長(zhǎng)的200.29%，其中同深度比較線占路線總長(zhǎng)的30.075%。路線方案布設(shè)見(jiàn)圖1。

圖1 路線方案布設(shè)示意圖

3.1 張家莊村—小河北村段路線方案比選

該段路線方案布設(shè)主要受在建G206新線、老G206、景芝互通、鹿村北墓群遺址、軍事墓地、垃圾填埋場(chǎng)、動(dòng)物無(wú)害化處理中心及沿線村莊控制。設(shè)計(jì)K線、B1線2種方案進(jìn)行比選，其中：K線方案起于金冢子鎮(zhèn)張家莊子村北側(cè)，向東經(jīng)萬(wàn)家莊村南至小河北南側(cè)；B1線方案起于金冢子鎮(zhèn)張家莊子村北側(cè)，向東經(jīng)臨甘泉村舊址南側(cè)、萬(wàn)家莊村南至小河北南側(cè)。

K線方案與G206的交角為50°，采用主跨為65 m的橋梁通過(guò)；B1線與G206的交角為64°，采用主跨為60 m的橋梁通過(guò)。K線上跨位置位于老路段，距離平交口320 m，距離較遠(yuǎn)，對(duì)平交口通行、通視基本無(wú)影響；B1線上跨位置更靠近平交口，橋梁未侵入平交口通視三角區(qū)，但橋梁邊線緊貼通視三角區(qū)一角，對(duì)通行安全存在影響。兩方案的工程規(guī)模對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 K線、B1線工程投資規(guī)模比較

K線在路線指標(biāo)、橋梁工程規(guī)模方面不占優(yōu)勢(shì)，但其距離G206平交口較遠(yuǎn)，有利于平交口通行安全，且其拆遷規(guī)模較小，故推薦K線方案。

3.2 后朱家集村—天仙屯村段路線方案比選

該段路線方案布設(shè)主要受地方路網(wǎng)布局、墨水河大橋、膠新鐵路、冷庫(kù)公司、膠西互通及沿線村莊分布控制。設(shè)計(jì)K線、B7線2種方案進(jìn)行比選，其中：K線起于高密市后朱家集村北側(cè)，向東經(jīng)東冢子頭村北，然后依次上跨膠高路、沂膠路，終于天仙屯村南側(cè)；B7線起于高密市后朱家集村北側(cè)，向東經(jīng)東冢子頭村東、西馬戈莊村西側(cè)后上跨S102，于天仙屯村南側(cè)接K線。

(1) 平面指標(biāo)。K線設(shè)置超高段落里程較短，平面指標(biāo)較高；最大縱坡較小，縱斷面指標(biāo)較好。

(2) 對(duì)沂膠路兩側(cè)拆遷的影響。兩方案均規(guī)避了植物油公司，但B7線壓占冷庫(kù)公司；K線為規(guī)避冷庫(kù)和植物油公司，路線壓占到2片墓地，經(jīng)溝通，地方街道辦認(rèn)可K線方案。

(3) 對(duì)墨水河的影響。K線與墨水河河道正交，在河道較窄處設(shè)210 m橋梁上跨墨水河；B7線在河道較寬處設(shè)置240 m橋梁上跨墨水河，交角較大。從橋梁規(guī)模、防洪等方面分析，K線更具優(yōu)勢(shì)。

(4) 對(duì)東埠漢墓群的影響。東埠漢墓群遺址為青島市級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。B7線在遺址最寬處通過(guò)，壓占面積26 250 m2，對(duì)3處已探明墓葬存在影響；K線向南移動(dòng)，壓占面積約18 000 m2，比B7線減少32%。經(jīng)溝通，文物部門同意K線方案。

(5) 與膠新鐵路的交叉條件。K線與鐵路的交叉角度為109°，B7線與鐵路的交叉角度為103°；K線與鐵路交叉處鐵路挖深較大，占地界較寬，為保證橋梁施工不侵入鐵路用地，需更大跨徑。

(6) 膠西互通布設(shè)條件。膠西互通主線縱面受膠新鐵路控制。K線相對(duì)靠西，互通可向南移動(dòng)，避開(kāi)高填路段；B7線互通受輸油管道控制，工程規(guī)模較大。K線膠西互通與輸油管道交叉次數(shù)少，且相較于B7線可節(jié)約出入高速里程0.98 km。

(7) 兩方案的工程規(guī)模比較見(jiàn)表3。

表3 K線和B7線方案的工程投資規(guī)模比較

K線橋梁規(guī)模大，里程長(zhǎng)，但拆遷企業(yè)較少，對(duì)文物遺址影響較少，膠西互通布設(shè)條件相對(duì)較好，在政策處理方面具有相當(dāng)優(yōu)勢(shì)，故推薦K線方案。

3.3 東埠村—賀常路段縱斷面方案比選

該段路線方案布設(shè)主要受地方路網(wǎng)布局、高壓線、油氣管線、互通及沿線村莊分布控制。路線起于東埠村東側(cè)，向東南依次上跨膠新鐵路、S102后終于S217。設(shè)計(jì)K線、B9線2種方案進(jìn)行比選，其中K線為路基方案，B9線為橋梁方案。

(1) 平面指標(biāo)。K線方案需設(shè)置超高段落里程較短，平面指標(biāo)較高，最大縱坡較小。

(2) 構(gòu)造物。K線橋梁長(zhǎng)度1.47 km；B9線方案為全高架，橋梁長(zhǎng)度7.2 km。但K線方案縱面受膠新鐵路和現(xiàn)狀地形因素制約無(wú)法降低。

(3) 對(duì)電力設(shè)施的影響。該段路線先后穿越4條220 kV高壓線、2條550 kV高壓線及風(fēng)電場(chǎng)埋設(shè)的35 kV高壓線。K線滿足高壓線凈空要求，但需改移35 kV風(fēng)機(jī)電線；B9線可通過(guò)設(shè)置保護(hù)構(gòu)造物跨越風(fēng)機(jī)高壓線，但需遷改4條220 kV高壓線路，成本較高，影響較大。

(4) 互通布設(shè)條件。B9線膠西互通主線為高架橋，橋梁規(guī)模大，可將互通移至東南象限，降低工程規(guī)模。但存在收費(fèi)站距離高壓線較近的問(wèn)題，強(qiáng)電輻射較大，且與杜村互通凈距進(jìn)一步縮短至1.4 km，互通功能重疊性強(qiáng)，對(duì)主線行車速度和安全存在一定影響。

(5) 地方意見(jiàn)。服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展是高速公路的一項(xiàng)重要功能。膠州市指出其境內(nèi)高速路網(wǎng)密布，高速公路的封閉切割地塊對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用較強(qiáng)，對(duì)該段采用高架方案的訴求較強(qiáng)烈。

(6) 兩方案的工程規(guī)模對(duì)比見(jiàn)表4。

表4 K線、B9線的工程投資規(guī)模比較

B9線為高架方案，工程投資較高。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，通過(guò)一定的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，可改善高速公路割裂地塊的弊端，有效帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給城市帶來(lái)更大的發(fā)展機(jī)遇。從全局出發(fā)，推薦B9線方案。

3.4 沈海高速段

該段路線方案布設(shè)主要受沈海高速公路、沿線地形控制。路線起于S217東側(cè)，向東南依次上跨S217、沈海高速公路、九趙路后終于柏果樹(shù)，全長(zhǎng)5.200 km。設(shè)計(jì)K線、B13線2種方案進(jìn)行比選，其中K線為上跨方案，B13線為下穿方案。

(1) 平面指標(biāo)。兩方案最小凹曲線半徑和最小坡長(zhǎng)選取略有差異。

(2) 工程規(guī)模及構(gòu)造物。K線主線橋梁共4.27 km，B13線橋梁長(zhǎng)度2.31 km，互通匝道橋K線比B13線長(zhǎng)2.33 km。工程造價(jià)K線比B13線高1.8億元。

(3) 對(duì)沈海高速公路的影響。該項(xiàng)目設(shè)置三里河樞紐互通與沈海高速公路銜接。沈海高速公路路基寬度28 m，路基填高約6 m。K線設(shè)置4 270 m特大橋上跨沈海高速公路；B13線對(duì)沈海高速公路主線及九趙路進(jìn)行“路改橋”，在沈海高速公路上設(shè)置11×30 m橋梁上跨該項(xiàng)目主線及立交匝道。

(4) 互通立交布設(shè)條件。上跨和下穿沈海高速公路對(duì)樞紐互通方案的影響較大。K線高程較大，橋梁規(guī)模大；B13線互通立交2條半定向匝道由上跨改為下穿，整體橋梁規(guī)模比K線有所降低。

(5) 保通方案。K線對(duì)沈海高速公路主線基本無(wú)影響，可考慮預(yù)留沈海高速公路八車道建設(shè)條件；B13線需對(duì)沈海高速公路實(shí)施“路改橋”，為避免工程浪費(fèi)，擬按八車道橋梁一次實(shí)施完成。先實(shí)施青島—煙臺(tái)、煙臺(tái)—青島、濰坊—日照、日照—濰坊4條匝道，并連接右轉(zhuǎn)匝道與左轉(zhuǎn)半定向匝道作為沈海高速公路保通車道，然后封閉沈海高速公路主線實(shí)施改造。

(6) 地方意見(jiàn)。膠州市認(rèn)為該項(xiàng)目對(duì)其城市割裂作用明顯，采用主線上跨方案，便于溝通主城區(qū)與上合示范區(qū)，不同意下穿沈海高速公路方案。

B13線雖然橋梁規(guī)模較小，工程造價(jià)低，但其不滿足膠州市的要求，且對(duì)現(xiàn)狀沈海高速公路和地方道路的通行影響較大。綜合考慮，推薦K線方案。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及土地政策的日趨完善，平原區(qū)高速公路總體設(shè)計(jì)難度逐步增大。濟(jì)南和青島作為山東省的政治中心、經(jīng)濟(jì)中心，沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，人口稠密，控制因素眾多，高速公路選線應(yīng)從環(huán)保、安全、政策、地方意見(jiàn)、可實(shí)施性與可持續(xù)性等方面統(tǒng)籌考慮。該文通過(guò)對(duì)濟(jì)青中線高速公路濰青段總體設(shè)計(jì)和路線方案的比選，為類似區(qū)域公路選線提供思路和參考。