國(guó)土空間規(guī)劃體系下高速公路選線和路線設(shè)計(jì)探討

梁洪濤， 巴可偉， 孫釗

(湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司， 湖北 武漢 430051)

經(jīng)過改革開放40余年的快速發(fā)展，中國(guó)面臨資源約束不斷加劇、生態(tài)環(huán)境壓力加大、國(guó)土空間開發(fā)格局亟需優(yōu)化、國(guó)土開發(fā)質(zhì)量有待提升等挑戰(zhàn)。目前，國(guó)土空間規(guī)劃體系正在快速建立，各省市“三區(qū)三線”(即城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間及城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、永久基本農(nóng)田和生態(tài)保護(hù)紅線)正在劃定之中。在這個(gè)背景下，高速公路在選線和路線設(shè)計(jì)時(shí)必然會(huì)面臨新的問題。該文結(jié)合國(guó)土空間規(guī)劃要求對(duì)高速公路選線和路線設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，為類似工程提供借鑒。

1 新形勢(shì)下高速公路選線原則

新形勢(shì)及新的設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下，高速公路選線應(yīng)考慮如下因素：

(1) 統(tǒng)籌考慮與綜合交通運(yùn)輸方式的銜接，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能最大化。路線方案應(yīng)在符合國(guó)、省高速公路網(wǎng)的前提下，考慮與區(qū)域公路、水路、鐵路、機(jī)場(chǎng)等交通方式的有機(jī)結(jié)合，形成多元化的綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)。

(2) 綜合考慮與區(qū)域各專項(xiàng)規(guī)劃的銜接，實(shí)現(xiàn)資源集約節(jié)約。路線方案應(yīng)與項(xiàng)目沿線城鎮(zhèn)、農(nóng)林、水利、旅游等方面的規(guī)劃、建設(shè)布局相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)各規(guī)劃的統(tǒng)一，避免資源浪費(fèi)。

(3) 踐行綠色交通，拓展公路項(xiàng)目旅游功能。把握好“生態(tài)環(huán)保、服務(wù)提升”兩大要素，路線方案因地制宜，合理確定綠色設(shè)計(jì)方案，并結(jié)合沿線自然風(fēng)光及旅游資源，通過新型服務(wù)區(qū)等手段，使高速公路與沿線自然景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

(4) 以人為本，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。路線方案應(yīng)考慮地方需求，以人民群眾對(duì)美好生活的向往為根本出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)公路與地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

(5) 滿足國(guó)土空間規(guī)劃高標(biāo)準(zhǔn)要求。國(guó)土空間規(guī)劃對(duì)高速公路選線提出了一些新的更嚴(yán)格的要求。在高速公路方案研究時(shí)，必須先重點(diǎn)收集項(xiàng)目區(qū)域城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、永久基本農(nóng)田和生態(tài)保護(hù)紅線資料，盡量繞避“三區(qū)三線”，必須占用“三區(qū)三線”時(shí)，盡量減小對(duì)“三區(qū)三線”的干擾與占用。

2 不同條件下高速公路路線設(shè)計(jì)特點(diǎn)

山區(qū)高速公路具有地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，地勢(shì)起伏較大，可供布線的通道資源有限等特點(diǎn)。在山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)選定能貫通的通道走廊，在確定通道走廊后，對(duì)局部路段采用隧道穿越和沿地形進(jìn)行展線，采用降低縱面提高平面指標(biāo)和提高縱面減小工程規(guī)模等措施進(jìn)行綜合比選，在平、縱、橫設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合地質(zhì)條件、交通量類型、沿線各種重大控制因素等進(jìn)行全面考量。

丘陵區(qū)是介于山嶺區(qū)和平原區(qū)之間的一種地形，山丘連綿、坡度較緩，高差較小，在路線設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)方面與山嶺區(qū)和平原區(qū)有所不同。丘陵區(qū)路線設(shè)計(jì)更側(cè)重與地形條件的協(xié)調(diào)，靈活采用技術(shù)指標(biāo)，盡量避免大填大挖，力求達(dá)到填挖平衡。

平原區(qū)地形平坦，高速公路可選用較高技術(shù)指標(biāo)，路線設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮與城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境敏感點(diǎn)、路網(wǎng)布局等有機(jī)結(jié)合。另外，平原區(qū)高速公路所在區(qū)域一般經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，路網(wǎng)密度高，交通流量大，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，部分高速公路面臨改擴(kuò)建的需求。穿城高速公路改擴(kuò)建的特點(diǎn)：一是老路建設(shè)年代較久，技術(shù)指標(biāo)較低，路面病害、橋梁病害較嚴(yán)重；二是沿線城市化程度較高，土地資源珍貴，拆遷難度較大；三是高速公路對(duì)城市造成分割，制約了城市的發(fā)展。針對(duì)以上特點(diǎn)，在進(jìn)行高速公路改擴(kuò)建研究時(shí)，需結(jié)合城市總體規(guī)劃、發(fā)展方向、改建與擴(kuò)建難度等進(jìn)行綜合分析。

3 路線方案設(shè)計(jì)研究

為滿足國(guó)土空間規(guī)劃高標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)使路線方案設(shè)計(jì)合規(guī)合理，針對(duì)不可避讓“三區(qū)三線”路段，分別對(duì)山嶺區(qū)、丘陵區(qū)、平原區(qū)3種不同地形條件，從路基、橋梁、隧道等方面對(duì)路線方案的典型設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

3.1 隧道和路基比選分析

以某山區(qū)高速公路工程可行性研究為例，由于走廊帶的制約，項(xiàng)目不可避免地穿越生態(tài)保護(hù)紅線。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及紙上定線，擬定直接穿越山體的方案一和繞過山體沿坡腳布線的方案二2種方案進(jìn)行比選(見圖1和表1)。

圖1 隧道和路基方案比選示例

表1 隧道和路基方案比較

從技術(shù)指標(biāo)來看，方案一路線順直、指標(biāo)較高，行車舒適性較好，優(yōu)于方案二；從對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響來看，方案一以隧道形式穿越生態(tài)保護(hù)紅線，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響較小，優(yōu)于方案二；從占地情況來看，方案一占用基本農(nóng)田面積和總占地較小，優(yōu)于方案二；從工程規(guī)模和投資來看，方案二工程規(guī)模較小，投資較少，優(yōu)于方案一?？紤]到方案一路線順直、對(duì)“三區(qū)三線”干擾和占用較小的優(yōu)勢(shì)，推薦采用方案一。

3.2 橋梁和路基比選分析

以某丘陵區(qū)高速公路工程可行性研究為例，考慮對(duì)沿線城市的帶動(dòng)作用，項(xiàng)目不可避免地穿越生態(tài)保護(hù)紅線。根據(jù)沿線地形條件，擬定低線位和高線位2種方案。方案一為低線位方案，在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)抬高縱坡，采用橋梁方式跨越生態(tài)保護(hù)紅線；方案二為高線位方案，充分利用地形條件展線，盡量采用路基形式減小工程規(guī)模(見圖2和表2)。

圖2 橋梁和路基方案比選示例

表2 橋梁和路基方案比較

從技術(shù)指標(biāo)來看，2種方案的技術(shù)指標(biāo)基本相當(dāng)；從對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響來看，方案一以橋梁形式跨越生態(tài)保護(hù)紅線，僅橋墩落在紅線區(qū)域，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響較小，優(yōu)于方案二；從占地情況來看，方案一橋梁段占地為橋梁的正投影面積，占用基本農(nóng)田面積和總占地較小，優(yōu)于方案二；從工程規(guī)模和投資來看，方案二工程規(guī)模較小，投資較低，優(yōu)于方案一。考慮到方案一對(duì)“三區(qū)三線”干擾和占用較小，且工程投資增加不大，推薦采用方案一。

3.3 穿城高速公路改擴(kuò)建分析

以某平原區(qū)穿城高速公路改擴(kuò)建工程可行性研究為例，該項(xiàng)目擬將原四車道高速公路(路基寬度24.5 m)改擴(kuò)建為八車道高速公路(路基寬度42 m)。在高速公路建設(shè)時(shí)項(xiàng)目位于城市規(guī)劃范圍外，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)張，現(xiàn)有高速公路由“繞城”變“穿城”。

由于繞城新建方案里程長(zhǎng)、投資大、新增占地較多且城區(qū)上下高速公路的便捷性較差，采用原位改擴(kuò)建方案，提出直接在兩側(cè)進(jìn)行加寬和原位高架橋兩種方案進(jìn)行比選。兩側(cè)加寬的優(yōu)點(diǎn)是工程規(guī)模較小，投資較少；缺點(diǎn)是拆遷量及拆遷難度較大，對(duì)城市的分割依然存在，不利于城市的發(fā)展。原位高架橋方案的優(yōu)點(diǎn)是拆遷量及協(xié)調(diào)難度均較小，節(jié)約占地，可避免高速公路對(duì)城市的分割干擾；缺點(diǎn)是工程規(guī)模較大，投資較高。綜合比較，原位高架橋方案優(yōu)勢(shì)較明顯，對(duì)于穿城路段的高速公路改擴(kuò)建，推薦采用高架橋方案。

4 結(jié)語

在設(shè)計(jì)穿過“三區(qū)三線”區(qū)域的路線方案時(shí)，路基形式由于放坡邊線、施工影響等對(duì)生態(tài)環(huán)境干擾較大且占用基本農(nóng)田較多，應(yīng)盡量減小或避免穿越“三區(qū)三線”的路基段長(zhǎng)度。而橋梁和隧道由于空間優(yōu)勢(shì)，對(duì)“三區(qū)三線”的影響較小，在設(shè)計(jì)穿過“三區(qū)三線”區(qū)域的路線方案時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用橋梁和隧道形式跨(穿)越。另外，需根據(jù)政策，轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思路，具體問題具體分析，不僅要考慮工程規(guī)模、投資等因素，還要考慮路線方案對(duì)“三區(qū)三線”的影響，保證項(xiàng)目更好地落地實(shí)施，真正造福于民。