论文部分内容阅读
摘要：针对公路项目可研阶段路线方案选择的重要性，结合塘西三期一级公路工程，从资料的收集、建设规模和技术标准的确定、路线方案的拟定和比选等方面，浅析珠三角地区公路可研阶段路线方案的选择。
关键词：公路可行性研究；珠三角地区；路线方案
Abstract: based on the highway project feasibility study stage route of the importance of the scheme selection, combined with the pond west 3 period first class road engineering, from the collection of data, the scale of development and technical standards, the determination of the route plan worked than the election, and analyzing the feasibility stage of the pearl river delta region highway route options.
Keywords: road feasibility studies; The pearl river delta region; Route plan
中图分类号： U212文献标识码：A文章编号：
0 引言
可行性研究是确定项目是否进行投资决策的依据，是建设项目融资、审批和设计的重要依据，因此，做好工程建设项目可行性研究是十分有必要的。公路工程可行性研究也不例外，其中路线方案的选择尤为重要。不同的路线方案，不但影响到公路建成后能否达到预期的功能效果，而且也影响到项目的投资、施工及运营效果，以及对周围环境产生不同的影响。特别在社会经济比较发达的珠三角地区，存在着高楼林立、城镇街道密集、工业厂房众多、鱼塘河涌密布以及农业用地紧缺、土地资源宝贵等因素，如何实现路线方案的选择与上述因素的和谐统一，是珠三角地区公路可行性研究的重要课题之一。
本文结合塘西三期一级公路的具体情况对珠三角地区公路工程可行性研究阶段路线方案的选择进行了一些探讨。
1 路线方案选择
1.1 资料的收集
在进行方案选择前应收集和调查有关资料：沿线自然条件，包括地理位置、地形地貌、不良地质概况、气象、水文和地震等；筑路材料和運输条件；社会环境分析等。
塘西三期一级公路位于珠江三角洲冲积平原地貌区，地形平坦，地势较低，地表以耕地、鱼塘、山间冲积洼地为主，河涌较发育；沿线存在淤泥和淤泥质土，土源和石料缺乏；其是佛山市干线公路网“联一”和三水区干线公路网“纵四”的重要组成部分，是三水区大塘镇、乐平镇和西南街道办联系的主要通道之一。
1.2 建设规模、技术标准的确定
根据交通量预测结论，结合项目的实际情况以及在该区域交通路网中的地位、作用和道路网规划，并充分考虑项目所在地区的综合运输体系、长期发展规划，确定项目的建设规模、技术标准，然后根据技术标准进行路线方案的选择。而塘西三期一级公路属于近郊公路，除了满足过境交通要求，还要满足沿线工业园区及城镇居民出行的需要，因此按照一级公路标准兼顾城市道路功能建设。
1.3 路线方案拟定
1.3.1 路线方案拟定原则
珠三角地区公路路线方案的拟定要根据地形、地貌、地质、城镇和社会环境、已有区域公路网规划等情况，综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：①符合区域公路网要求，合理把握技术标准，保证公路具备应有的通行能力和服务水平，充分发挥道路的功能和作用。②处理好与沿线城镇规划的关系，在既不限制其发展又方便其使用的前提下，合理确定路线与重要控制点的距离，避免对城镇及开发区造成较大影响。③合理选择桥位，科学拟定桥梁结构形式，在满足河流通航、行洪要求的前提下，尽量缩短桥梁长度。④结合地形、地物和地质条件，合理运用技术指标，力求路线顺捷。⑤合理利用现有道路，减少工程数量，降低工程造价。⑥尽量绕避大型建筑物、居民密集区、重点文物、电力、电讯、国防等重要设施和工厂、学校等公共设施，减少拆迁。⑦重视路线与自然环境相协调，注重环境保护，务必与沿线交通、农田水利等要求相协调。
1.3.2 影响路线布设的主要控制因素
珠三角地区为冲积平原区，地形平坦，城镇街道密集、工业厂房众多、鱼塘河涌密布，同时与地方道路、电力电讯设施等也存在较大干扰，地质方面会存在淤泥、淤泥质土、溶洞等情况，对路线的布设也增加了难度。而影响塘西三期一级公路路线布设的重要因素如下：①路线起点与塘西二期公路的衔接问题；②避让工业园区的大型工厂、部分民用建筑和电力电讯设施，减少拆迁，合理降低造价，但是依然受广亚铝业厂区用地和兆锋印染有限公司征地拆迁的限制，以及还要避让500KV的梧罗II线和220KV的罗旺线、坑山甲线和坑山乙线高压电塔（线）；③远离终点处的商业用地及预留立交用地；④合理控制路基填土高度、降低工程造价、减少环境破坏的同时，最大限度地满足沿线人民群众的生产、生活需要；⑤该项目桥梁比例占路线长度的33%，应结合地形、地质条件，兼顾工程规模与环境保护，选择合理的桥址。
1.3.3 路线方案拟定
在经济比较发达的珠三角地区，由于各区域已有公路网规划，并且对公路的路线走廊已有方向性的指导，因此路线方案的拟定基本上根据珠三角地区各区域内的公路网规划，在合理选择起终点和路线具体走廊后，根据路线方案拟定的原则，遵循“以人为本”和“安全、环保、舒适、和谐”的理念，在较小比例地形图上选择线位，并且现场踏勘，然后根据实际情况对走廊带内地形地质复杂、社会因素影响较大的路段，选择有比较价值的局部比较方案。为此，对塘西三期一级公路提出三个路线方案。具体方案如下：
1、方案K线：起于东西二线交叉口（远期规划为立交）以北约600m，与在建的塘西二期公路相接，起点桩号K9+600，路线跨过东西二线后，避让广亚铝业厂区，穿越兆锋印染有限公司后，向南跨越大瑯窝涌和大棉涌，与规划的虹岭路相交，设置平面交叉口，路线继续向南延伸，跨越桃园路和西南涌后，上跨既有广三高速公路（设置分离式立交），路线终止于九腩洲附近，并与国道G321交叉形成“T”平交，终点桩号为K19+002.830。
2、方案A线：方案A线与方案K线走向基本相同，在九啃涡处与塘西二期线相接，起点AK+000，路线向南穿越已预留的的广亚铝业厂区后，跨越大瑯窝涌和大棉涌，与规划的虹岭路相交后在AK13+801.776处与推荐方案K线汇合。
3、方案B线：路线前段部分（BK9+600~BK14+411.520）路线走向与方案K线共线，从高丰东侧绕过之后与K线分线，在下岸处向东南偏转，与西南涌水流方向正交跨过西南涌，然后向西南方向偏转绕回，在西董村的北侧绕行后，在上霍村与K线汇合。
1.4 路线方案比选
1.4.1 路线方案比选的方法
路线方案比选涉及面广，影响因素多，必需从经济、技术、社会、环境等各方面进行综合比较选择。目前常用的方案比选方法是对比各方案的技术经济指标，按经济比较方法，结合主要的定性因素来选择。此外，还有其他较为成熟的理论方法：多属性效用理论、字典序数法、层次分析法、多目标规划法、模糊综合评判法、等价代换法等。
1.4.2 塘西三期路线方案比选
塘西三期一级公路可行性研究阶段路线方案的选择就采用了常用的方法结合层次分析法。首先运用常用方法对三个同深度方案的技术指标等情况进行比较（详见表1），按照经济比较方法结合主要定性因素，初步判断方案的取舍。从平、纵面指标及连续、均衡情况、地形地质条件、征地拆迁数量、工程规模和建设投资等方面考虑，K线和A线两个方案基本相当，B线相对较差。同时考虑到征地拆迁难易程度，由于广亚铝业为南海区招商引资项目，跨区征地拆迁难度较大，兆锋印染有限公司土地属于三水区，征地拆迁难度相对较小，为此，初步推荐K线。
表1三个方案具体情况比较表
序号 指标名称 单位 K线 A线 B线
1 路线长度 KM 9.403 9.242 9.595
2 平曲线占路线总长 % 74.54 74.66 71.66
3 平曲线最小半径 M/个 1500/1 2000/1 788.86/1
4 最大纵坡 %/處 2.81/1 2.81/1 2.8/1
5 最短坡长 M/处 315/1 310/1 330/1
6 竖曲线最小半径 凸型 M/处 10000/5 7500/1 8000/1
凹形 M/处 8500/1 10000/3 8500/1
7 路基土石方 M3 791350 971331 887108
8 特大、大桥 M/座 2872.12/3 2872.12/3 2711.12/3
9 中、小桥 M/座 259.2/5 259.2/5 259.2/5
10 涵洞 道 17 16 17
11 路面 M2 354388 330522 355025
12 平交 处 2 2 2
13 拆迁建筑物 M2 22877 9661 26977
14 占地 亩 860.70 849.95 884.54
15 建设投资 万元 87949.76 86582.80 90922.00
其次，运用层次分析法对方案进行补充比较。层次分析法是一种定性问题定量化分析、定性与定量相结合的决策方法。它把复杂的问题分解为各个组成因素，将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构，通过两两比较方式确定层次中诸因素的相对重要性，然后综合人的判断决定诸因素相对重要性的顺序。
通过采用自然环境、社会环境、路线长度、地质条件、线形指标、占用土地数量、拆迁建筑物数量、征拆难易程度、建设投资、经济净现值和路网作用11个指标对方案进行比选（详见表2），根据各指标所属关系，对指标进行分类，构成层次结构模型；接着采用两两比较法对各层指标及某指标下各方案进行比较判断，形成判断矩阵，并且进行权重计算和判断矩阵的一致性检验；然后由判断矩阵导出各指标的相对重要性权重和某指标下各方案的排序权重，最后计算各指标的组合权重及各方案的总排序。
表2三个方案在评比指标下的比较表
评比指标 P1（K线） P2（A线） P3（B线）
自然环境指标 有一定影响 有一定影响 有一定影响
社会环境指标 有一定影响 有较大影响 有较大影响
路线长度 一般 最短 最长
地质条件 较好 较好 较好
线形指标 较好 较好 一般
占用土地数量 一般 最少 最多
拆迁建筑物数量 较多 最少 最多
征拆难易程度 较易 最难 较易
建设投资 较低 最低 最高
经济净现值 较高 最高 最低
路网作用 与沿线城镇规划协调较好 与沿线城镇规划协调较好 与沿线城镇规划协调较好
由于在比选塘西三期一级公路路线方案时偏重线形指标、经济指标和征拆难易程度方面的比选，因此计算结果表明K线P1最优，A线P2次之，B线P3最差。
最后，结合常用方案和层次分析法的分析结论，选择方案K线为推荐方案。
1.5 珠三角地区公路可研阶段路线方案选择
针对珠三角地区城镇密集、工业厂房较多等情况，公路可研阶段路线方案选择除了走廊带的选择之外，当已有区域公路网规划的前提下，路段方案的选择更为重要。通过对塘西三期一级公路可研阶段路线方案选择进行剖析，珠三角地区公路路线方案选择除了考虑地形地质条件、线形指标、工程规模和投资等常规因素之外，还要重视征地拆迁难易程度问题（其对整个工程项目的进展情况和投资有很大影响），特别是区域内的公路项目若涉及到区域外的土地征用和建筑物拆迁问题，必须引起重视，加强各区域之间的合作以达成共识。珠三角地区公路路线方案选择（如塘西三期一级公路）需要充分考虑了路线对征地拆迁等社会因素，采用常用方法和层次分析法相结合等其它方法对方案进行评价，最后选择最合适方案。
2 结语
珠三角地区公路具有平原微丘区公路的共性，也有自己独特之处。随着珠三角地区城镇和社会经济的进一步发展，公路建设用地将日益严峻，征地拆迁难度增大也进一步制约着公路建设的推进和增加投资。为使公路建设项目的决策提供科学的依据，避免造成经济上的巨大损失，必须做好公路可行性研究工作，特别是路线方案的拟定和选择。因此，未来珠三角地区公路可研阶段路线方案选择应在满足使用功能要求的前提下，综合考虑自然和社会条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和设备、环境保护、土地利用以及征地拆迁（数量及难易程度）等因素，通过多方案的比较，运用科学的方法对方案进行评价，最后提出最优的并且满足珠三角地区社会发展需要的推荐方案。
参考文献：
1杨金勇，汪文涛。公路可行性研究中方案比选方法探讨。四川建筑，第27卷6期，2007.12。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：公路可行性研究；珠三角地区；路线方案
Abstract: based on the highway project feasibility study stage route of the importance of the scheme selection, combined with the pond west 3 period first class road engineering, from the collection of data, the scale of development and technical standards, the determination of the route plan worked than the election, and analyzing the feasibility stage of the pearl river delta region highway route options.
Keywords: road feasibility studies; The pearl river delta region; Route plan
中图分类号： U212文献标识码：A文章编号：
0 引言
可行性研究是确定项目是否进行投资决策的依据，是建设项目融资、审批和设计的重要依据，因此，做好工程建设项目可行性研究是十分有必要的。公路工程可行性研究也不例外，其中路线方案的选择尤为重要。不同的路线方案，不但影响到公路建成后能否达到预期的功能效果，而且也影响到项目的投资、施工及运营效果，以及对周围环境产生不同的影响。特别在社会经济比较发达的珠三角地区，存在着高楼林立、城镇街道密集、工业厂房众多、鱼塘河涌密布以及农业用地紧缺、土地资源宝贵等因素，如何实现路线方案的选择与上述因素的和谐统一，是珠三角地区公路可行性研究的重要课题之一。
本文结合塘西三期一级公路的具体情况对珠三角地区公路工程可行性研究阶段路线方案的选择进行了一些探讨。
1 路线方案选择
1.1 资料的收集
在进行方案选择前应收集和调查有关资料：沿线自然条件，包括地理位置、地形地貌、不良地质概况、气象、水文和地震等；筑路材料和運输条件；社会环境分析等。
塘西三期一级公路位于珠江三角洲冲积平原地貌区，地形平坦，地势较低，地表以耕地、鱼塘、山间冲积洼地为主，河涌较发育；沿线存在淤泥和淤泥质土，土源和石料缺乏；其是佛山市干线公路网“联一”和三水区干线公路网“纵四”的重要组成部分，是三水区大塘镇、乐平镇和西南街道办联系的主要通道之一。
1.2 建设规模、技术标准的确定
根据交通量预测结论，结合项目的实际情况以及在该区域交通路网中的地位、作用和道路网规划，并充分考虑项目所在地区的综合运输体系、长期发展规划，确定项目的建设规模、技术标准，然后根据技术标准进行路线方案的选择。而塘西三期一级公路属于近郊公路，除了满足过境交通要求，还要满足沿线工业园区及城镇居民出行的需要，因此按照一级公路标准兼顾城市道路功能建设。
1.3 路线方案拟定
1.3.1 路线方案拟定原则
珠三角地区公路路线方案的拟定要根据地形、地貌、地质、城镇和社会环境、已有区域公路网规划等情况，综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：①符合区域公路网要求，合理把握技术标准，保证公路具备应有的通行能力和服务水平，充分发挥道路的功能和作用。②处理好与沿线城镇规划的关系，在既不限制其发展又方便其使用的前提下，合理确定路线与重要控制点的距离，避免对城镇及开发区造成较大影响。③合理选择桥位，科学拟定桥梁结构形式，在满足河流通航、行洪要求的前提下，尽量缩短桥梁长度。④结合地形、地物和地质条件，合理运用技术指标，力求路线顺捷。⑤合理利用现有道路，减少工程数量，降低工程造价。⑥尽量绕避大型建筑物、居民密集区、重点文物、电力、电讯、国防等重要设施和工厂、学校等公共设施，减少拆迁。⑦重视路线与自然环境相协调，注重环境保护，务必与沿线交通、农田水利等要求相协调。
1.3.2 影响路线布设的主要控制因素
珠三角地区为冲积平原区，地形平坦，城镇街道密集、工业厂房众多、鱼塘河涌密布，同时与地方道路、电力电讯设施等也存在较大干扰，地质方面会存在淤泥、淤泥质土、溶洞等情况，对路线的布设也增加了难度。而影响塘西三期一级公路路线布设的重要因素如下：①路线起点与塘西二期公路的衔接问题；②避让工业园区的大型工厂、部分民用建筑和电力电讯设施，减少拆迁，合理降低造价，但是依然受广亚铝业厂区用地和兆锋印染有限公司征地拆迁的限制，以及还要避让500KV的梧罗II线和220KV的罗旺线、坑山甲线和坑山乙线高压电塔（线）；③远离终点处的商业用地及预留立交用地；④合理控制路基填土高度、降低工程造价、减少环境破坏的同时，最大限度地满足沿线人民群众的生产、生活需要；⑤该项目桥梁比例占路线长度的33%，应结合地形、地质条件，兼顾工程规模与环境保护，选择合理的桥址。
1.3.3 路线方案拟定
在经济比较发达的珠三角地区，由于各区域已有公路网规划，并且对公路的路线走廊已有方向性的指导，因此路线方案的拟定基本上根据珠三角地区各区域内的公路网规划，在合理选择起终点和路线具体走廊后，根据路线方案拟定的原则，遵循“以人为本”和“安全、环保、舒适、和谐”的理念，在较小比例地形图上选择线位，并且现场踏勘，然后根据实际情况对走廊带内地形地质复杂、社会因素影响较大的路段，选择有比较价值的局部比较方案。为此，对塘西三期一级公路提出三个路线方案。具体方案如下：
1、方案K线：起于东西二线交叉口（远期规划为立交）以北约600m，与在建的塘西二期公路相接，起点桩号K9+600，路线跨过东西二线后，避让广亚铝业厂区，穿越兆锋印染有限公司后，向南跨越大瑯窝涌和大棉涌，与规划的虹岭路相交，设置平面交叉口，路线继续向南延伸，跨越桃园路和西南涌后，上跨既有广三高速公路（设置分离式立交），路线终止于九腩洲附近，并与国道G321交叉形成“T”平交，终点桩号为K19+002.830。
2、方案A线：方案A线与方案K线走向基本相同，在九啃涡处与塘西二期线相接，起点AK+000，路线向南穿越已预留的的广亚铝业厂区后，跨越大瑯窝涌和大棉涌，与规划的虹岭路相交后在AK13+801.776处与推荐方案K线汇合。
3、方案B线：路线前段部分（BK9+600~BK14+411.520）路线走向与方案K线共线，从高丰东侧绕过之后与K线分线，在下岸处向东南偏转，与西南涌水流方向正交跨过西南涌，然后向西南方向偏转绕回，在西董村的北侧绕行后，在上霍村与K线汇合。
1.4 路线方案比选
1.4.1 路线方案比选的方法
路线方案比选涉及面广，影响因素多，必需从经济、技术、社会、环境等各方面进行综合比较选择。目前常用的方案比选方法是对比各方案的技术经济指标，按经济比较方法，结合主要的定性因素来选择。此外，还有其他较为成熟的理论方法：多属性效用理论、字典序数法、层次分析法、多目标规划法、模糊综合评判法、等价代换法等。
1.4.2 塘西三期路线方案比选
塘西三期一级公路可行性研究阶段路线方案的选择就采用了常用的方法结合层次分析法。首先运用常用方法对三个同深度方案的技术指标等情况进行比较（详见表1），按照经济比较方法结合主要定性因素，初步判断方案的取舍。从平、纵面指标及连续、均衡情况、地形地质条件、征地拆迁数量、工程规模和建设投资等方面考虑，K线和A线两个方案基本相当，B线相对较差。同时考虑到征地拆迁难易程度，由于广亚铝业为南海区招商引资项目，跨区征地拆迁难度较大，兆锋印染有限公司土地属于三水区，征地拆迁难度相对较小，为此，初步推荐K线。
表1三个方案具体情况比较表
序号 指标名称 单位 K线 A线 B线
1 路线长度 KM 9.403 9.242 9.595
2 平曲线占路线总长 % 74.54 74.66 71.66
3 平曲线最小半径 M/个 1500/1 2000/1 788.86/1
4 最大纵坡 %/處 2.81/1 2.81/1 2.8/1
5 最短坡长 M/处 315/1 310/1 330/1
6 竖曲线最小半径 凸型 M/处 10000/5 7500/1 8000/1
凹形 M/处 8500/1 10000/3 8500/1
7 路基土石方 M3 791350 971331 887108
8 特大、大桥 M/座 2872.12/3 2872.12/3 2711.12/3
9 中、小桥 M/座 259.2/5 259.2/5 259.2/5
10 涵洞 道 17 16 17
11 路面 M2 354388 330522 355025
12 平交 处 2 2 2
13 拆迁建筑物 M2 22877 9661 26977
14 占地 亩 860.70 849.95 884.54
15 建设投资 万元 87949.76 86582.80 90922.00
其次，运用层次分析法对方案进行补充比较。层次分析法是一种定性问题定量化分析、定性与定量相结合的决策方法。它把复杂的问题分解为各个组成因素，将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构，通过两两比较方式确定层次中诸因素的相对重要性，然后综合人的判断决定诸因素相对重要性的顺序。
通过采用自然环境、社会环境、路线长度、地质条件、线形指标、占用土地数量、拆迁建筑物数量、征拆难易程度、建设投资、经济净现值和路网作用11个指标对方案进行比选（详见表2），根据各指标所属关系，对指标进行分类，构成层次结构模型；接着采用两两比较法对各层指标及某指标下各方案进行比较判断，形成判断矩阵，并且进行权重计算和判断矩阵的一致性检验；然后由判断矩阵导出各指标的相对重要性权重和某指标下各方案的排序权重，最后计算各指标的组合权重及各方案的总排序。
表2三个方案在评比指标下的比较表
评比指标 P1（K线） P2（A线） P3（B线）
自然环境指标 有一定影响 有一定影响 有一定影响
社会环境指标 有一定影响 有较大影响 有较大影响
路线长度 一般 最短 最长
地质条件 较好 较好 较好
线形指标 较好 较好 一般
占用土地数量 一般 最少 最多
拆迁建筑物数量 较多 最少 最多
征拆难易程度 较易 最难 较易
建设投资 较低 最低 最高
经济净现值 较高 最高 最低
路网作用 与沿线城镇规划协调较好 与沿线城镇规划协调较好 与沿线城镇规划协调较好
由于在比选塘西三期一级公路路线方案时偏重线形指标、经济指标和征拆难易程度方面的比选，因此计算结果表明K线P1最优，A线P2次之，B线P3最差。
最后，结合常用方案和层次分析法的分析结论，选择方案K线为推荐方案。
1.5 珠三角地区公路可研阶段路线方案选择
针对珠三角地区城镇密集、工业厂房较多等情况，公路可研阶段路线方案选择除了走廊带的选择之外，当已有区域公路网规划的前提下，路段方案的选择更为重要。通过对塘西三期一级公路可研阶段路线方案选择进行剖析，珠三角地区公路路线方案选择除了考虑地形地质条件、线形指标、工程规模和投资等常规因素之外，还要重视征地拆迁难易程度问题（其对整个工程项目的进展情况和投资有很大影响），特别是区域内的公路项目若涉及到区域外的土地征用和建筑物拆迁问题，必须引起重视，加强各区域之间的合作以达成共识。珠三角地区公路路线方案选择（如塘西三期一级公路）需要充分考虑了路线对征地拆迁等社会因素，采用常用方法和层次分析法相结合等其它方法对方案进行评价，最后选择最合适方案。
2 结语
珠三角地区公路具有平原微丘区公路的共性，也有自己独特之处。随着珠三角地区城镇和社会经济的进一步发展，公路建设用地将日益严峻，征地拆迁难度增大也进一步制约着公路建设的推进和增加投资。为使公路建设项目的决策提供科学的依据，避免造成经济上的巨大损失，必须做好公路可行性研究工作，特别是路线方案的拟定和选择。因此，未来珠三角地区公路可研阶段路线方案选择应在满足使用功能要求的前提下，综合考虑自然和社会条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和设备、环境保护、土地利用以及征地拆迁（数量及难易程度）等因素，通过多方案的比较，运用科学的方法对方案进行评价，最后提出最优的并且满足珠三角地区社会发展需要的推荐方案。
参考文献：
1杨金勇，汪文涛。公路可行性研究中方案比选方法探讨。四川建筑，第27卷6期，2007.12。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。