李志超
湖南中大设计院有限公司广东分公司
摘要：在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究。在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。道路选线应以投资少、效益高为基本原则，结合自然环境，尽量避免侵入农田、自然保护区等红线。
【关键词】 环莞快速路 常虎服务区 自然保护区 基本农田 大坑洞水库
The Research on the Route Selection of Huanguan Expressway
Li Zhichao
Abstract: In each stage of road design, the route scheme should be researched deeply and carefully by various advanced means. The optimal route scheme should be selected on the basis of multi-scheme demonstration and comparison. The route selection should be based on the basic principle of low investment and high benefit, and should be combined with the natural environment to avoid intruding into farmland, nature reserves and other red lines.
Key words: Huanguan Expressway; Changhu Service Area; Nature Reserve; Basic Farmland; Dakengdong Reservoir
1 前言
环莞快速路三期长安莲湖路至龙大高速段，呈东西走向，起点西接环莞快速路二期，终点东至龙大高速，途经莲湖路连接线、新安公墓、花灯盏水库、广深港高铁、大坑洞水库、莞长路等多个重要节点。为减少投资，避让保护区等控制点，对各节点进行了路线方案的比选。
2 概述
大坑洞水库属于一级水源保护区，任何建构筑物都不能入侵一级水源保护区。根据与大岭山水务沟通结果，东侧为主库，西侧为副库，两者要求相同，按土规线需穿越副库。结合边界条件，本段考虑两种解决方案：避让水库和穿越水库。
本节点路线方案根据项目与常虎高速服务区红线冲突情况，以及对大坑洞水库影响、对基本农田和自然保护区的占用情况进行比选。各路线方案的选定分析如下：
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3 路线方案分析
3.1 设计条件
大坑洞水库节点北侧主要为常虎服务区，该服务区目前作为常虎高速公路运营养护工作人员的生活、办公场所。同时，随着深外环高速东莞段及莞番高速的建成，常虎服务区将作为高速公路运营指挥中心总部，需对整个管理中心进行扩容改建。而南侧主要为大坑洞水库用地。大坑洞水库属于饮用水源区和饮用农业用水区，是大岭山镇规划的7个水库饮用水源区之一。根据与大岭山水务沟通结果，南侧为主库，北侧为副库。副库西侧主要为山坡，地势较高；主库东侧为现状堤坝，堤坝高约为15m。此外，该节点划有自然保护区红线、基本农田保护红线及森林公园经营范围。
由于路线走向的选定对常虎服务区的发展、水库运营维护的安全等影响较大，必须进行多方案设计，择优选定。本节点共拟定六个方案进行比选：
3.2 方案一
本方案在原土规线上微调，北移避让水库和堤坝，采用桥梁上跨部分常虎高速服务区用地，净空为5m，与现状建筑距离10m。采用桥梁上跨现状道路，对周边进出无影响。北移后路线占用小范围基本农田，约1.83亩。
本方案的优点在于路线在大岭山段符合规划线，不占用自然保护区，不新增大范围基本农田。且线路仅跨越小范围水库坝坡脚，预留泄洪渠位置，对水库堤坝安全及运维影响较小。同时本方案隧道及桥梁规模较小，减少工程投资。而缺点在于征用部分常虎高速服务区用地，征用面积约22.34亩。
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本方案对原土规路线进行微调，路线北偏避让堤坝和管理房范围，采用桥梁上跨常虎服务区红线，净空为5m，分离范围隧道长度1504米（单幅）。
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3.3 方案二
本方案采用原土规路线，占用部分常虎高速红线，同时侵入水库堤坝和管理用房，需在水库管理用地立墩，该用地范围为坝体北侧山体，布设斜拉桥，桥墩需大开挖对坝体安全造成较大影响，占用水库管理用地，对水库影响较大。
优点：路线与土规红线一致，不占用自然保护区，不新增大范围基本农田。
缺点：
1、论证单位提出：规划线位从水库水域，堤坝及泄洪水闸上方通过，与水库交叉范围广，对水库的管理及运营维护影响极大，基本无法通过相关论证。
2、方案在堤坝旁立斜拉桥墩，开挖承台5.5米，对坝体安全影响较大，占用水库管理用地，不利于水库安全管理与抢险。
3、由于水库堤坝范围10m内不得立墩，且堤坝与水闸范围的上方净空不得少于5m，需加大主桥跨径，并进一步提高纵断面，桥梁规模加大，建安费增加约0.85亿元。
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3.4 设计方案三分析
本方案将原土规路线微调为微M型，两段S型降低对常虎高速服务区红线占用，同时避免侵入水库堤坝，无需在水库管理用房位置落墩，以桥梁形式穿越水库北侧，对堤坝安全影响较小。调整后路线侵占自然保护区21.3亩，增加占用基本农田64亩，市级森林公园经营范围需重新调整22.6亩。
优点：
1、占用常虎高速服务区用地仅7.5亩，且位于红线范围山头最南侧，影响相对较小。
2、本项目占用自然保护区21.3亩，面积相比其他改线方案最小，调整难度相对较小。
3、最大程度避让水库堤坝和管理房，不在堤坝旁边立墩，桥梁跨越堤坝坡脚且桥墩规模小，对堤坝安全影响较小。
4、最大程度符合规划路网，对大岭山镇规划和发展相匹配。
5、路线南移后地势较低，可取消原大坑洞隧道，减少隧道410m（单幅），建安费减少0.74亿元。
缺点：本方案需要同时协调常虎服务区、国土局、林业局、自然资源局以及水务局，综合考虑将各方影响将至最低，仍有一定协调难度。
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3.5 设计方案四分析
本方案采用路线往南移避让服务区红线，上跨水库副库，从水库北侧穿越，需在水库管理用地立墩，该用地范围为坝体北侧山体， 布设斜拉桥，桥墩需大开挖对坝体安全造成较大影响，从水库管理用地中间切开，对其管理不利。侵占自然保护区45.3亩，增加占用基本农田25.4亩，市级森林公园经营范围需重新调整14.8亩。
优点：完全避让常虎高速服务区用地。
缺点：
1、隧道位于S弯范围，线型指标差，存在较大安全隐患。
2、侵占自然保护区45.3亩，面积较大，调整难度大；增加占用基本农田25.4亩，市级森林公园经营范围需重新调整14.8亩。
3、多桥墩占用水库副库，水域面积需占补平衡，需开挖山体拓大水库，对水库影响大。
4、方案在堤坝旁立斜拉桥墩，开挖承台5.5米，对坝体安全影响较大，穿越管理用地中间，不利于水库安全管理与抢险。
5、增加隧道630m（单幅），增加桥梁220m，增加建安费2.05亿元。
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3.6 设计方案五分析
本方案采用路线从水库主库中间穿越，布设一跨过斜拉桥上跨主库及大坝，并在其东侧布设主墩，对大坝日常维护、安全甚至抢修均存在一定影响，国内无此案例，同时若出现溃坝风险，对大桥安全影响巨大。侵占自然保护区54.3亩，增加占用基本农田35.4亩，市级森林公园经营范围需重新调整22.1亩。
优点：完全避让常虎高速服务区用地。
缺点：
1、隧道位于S弯范围，线型指标差，存在较大安全隐患。
2、上跨堤坝和主库，桥墩与大坝重叠，开挖与运营震动对堤坝影响大，且若桥发生垮塌将影响堤坝安全，堤坝若溃坝土地将冲撞桥墩，意外风险叠加大。上跨饮用水源区，对水资源污染风险大。
3、标高拉高后桥梁接地路线长，无法在莞长互通前设置进出口分流，交通功能较差，也降低周边路网连接。
4、增加隧道528m（单幅），增加桥梁546m，增加建安费3.44亿元。
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3.7 设计方案六分析
本方案采用路线南移同时避让服务区红线及水库后往北移接土规线，路线从分离起点开始采用隧道穿越山岭，隧道出洞之后以路基和桥梁形式避让水库南侧，接着路线与西水东送管道交叉、下穿龙虎城际，交叉难度大。 路线与大岭山地块方向斜交，与规划路网衔接不利。侵占自然保护区99亩，增加基本农田33.5亩，市级森林公园经营范围需重新调整16.2亩。
优点：同时避让常虎高速服务区用地与大坑洞水库，对堤坝基本无影响。
缺点：
1、隧道位于S弯范围，线型指标差，存在较大安全隐患 。
2、侵占自然保护区99亩，增加基本农田33.5亩，市级森林公园经营范围需重新调整16.2亩。
3、与大岭山总规完全不符，总规需要完全调整，否则与规划路网连接不畅，路线与形状颜屋路小夹角交叉，不利于路网布置与交通集散。
4、拆迁量增大，增加拆迁费0.8亿元，增加隧道1016m（单幅），增加建安费1.85亿元。
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3.8 方案选型结果
根据以上方案分析，结合自然资源局、水务局和常虎高速管理中心等意见，考虑方案一总投资相对较少、占用基本农田较少，且避开了自然保护区、森林公园经营范围及水库用地，符合大岭山规划，因此采用该方案作为推荐方案。对于占用常虎服务区用地的情况则通过其他措施给予补偿。
4 结语
在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究。在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。道路选线应以投资少、效益高为基本原则，结合自然环境，尽量避免侵入农田、自然保护区等红线。在技术可行、环境友好的情况下才能确定线路走向。
参考文献
[1]北京市市政工程设计研究总院. 《城市道路工程设计规范》，GJJ 37-2012 中国建筑工业出版社 2012．
[2]上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司. 《城市道路路线设计规范》，CJJ 193-2012. 中国建筑工业出版社 2012．
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[4]华中科技大学. 《城市道路交叉口设计规程》，GJJ 152-2010. 中国建筑工业出版社 2010．
[5]中交第二公路勘察设计研究院有限公司. 《公路隧道设计细则》，JTGT D70-2010. 人民教育出版社 2010．