大三亚经济圈环岛高速公路扩容方案研究
摘要:随着我国沿海和中部地区经济高速发展,公路客货运输量也在迅速增长,既有高速公路扩容已十分必要和迫切。但高速公路造价高昂,其扩容改造往往牵一发而动全身,制约扩容方案的影响因素往往也非常复杂。高速公路扩容一般优先选择原路拓宽,对新建复线方案应慎重选择。针对海南环岛高速公路大三亚路段,从多方面对其扩容方案进行论证,对类似项目有一定的借鉴意义。
关键词:高速公路;交通量;扩容改造;原路拓宽;新建复线;大三亚;
风从海上来,潮起海之南。海南因改革开放而生,也因改革开放而兴。2018年7月,《交通运输部贯彻落实〈中共中央国务院关于支持海南全面深化改革开放的指导意见〉实施方案》提出,支持海南构建以“海澄文”一体化经济圈、“大三亚”旅游经济圈为重点的骨架公路网络。2020年6月,《海南自由贸易港建设总体方案》明确要求高质量、高标准建设海南自由贸易港。2020年9月,《海南现代综合交通运输体系规划》颁布,要求按照适度超前、互联互通的原则,建设现代化综合交通运输体系,提升突发事件交通应急救援能力。
“大三亚”旅游经济圈包括琼南地区的三亚市、陵水县、保亭县、乐东县。4个县市依山傍海,碧水白沙、森林茂密、阳光充沛,是海南省旅游资源最优质也最密集的区域。2020年,大三亚旅游经济圈GDP约占全省21%,是海南省社会经济发展核心区域之一。三亚已逐步成长为“海上丝绸之路”具有国际影响力和竞争力的重要节点城市。
海南G98环岛高速公路基本沿海岸布设。随着全省社会经济快速发展,沿海区域城市化进展迅猛,原本布设在城市外围的高速公路,部分路段已成为穿城公路,此现象在琼南地区尤其是三亚市更为明显。三亚市背山面海,土地资源珍贵,由于高速公路的分割效应,人员、产业和城市中心均聚集在高速公路以南至海岸之间的狭长区域,城市空间无法拓展,交通拥堵问题难以解决,而高速公路以北区域增长乏力。到了旅游旺季,现状环岛高速公路军民交通混行、客货交通混行、通勤旅游交通混行、长途和中短途交通混行,经常造成长距离拥堵,已无法支撑国家自由贸易港建设规划和海南省“大三亚”旅游经济圈一体化发展规划。G98环岛高速公路是大三亚旅游经济圈的主要公路运输通道,其扩容建设对于加快完善海南岛综合交通运输体系,尽快形成覆盖全域、连通世界的交通运输网络,高标准、高质量推进海南自由贸易港建设等具有重要意义。
1通道交通量预测及建设时机研究既有G98环岛高速公路全线采用双向四车道标准,设计速度为100km/h,三亚段于2012年1月18日建成通车。2019年平均日交通量陵水段为27133pcu/d(31km),三亚段为46802pcu/d(94km),乐东段为12279pcu/d(18km),3个路段加权平均交通量为38462pcu/d,交通容量趋于饱和状态,道路通行能力和服务水平明显降低。区域高速公路东西通道交通量预测时,主要依据既有高速公路及其他相关国省道、城市道路历史交通量资料,结合三亚港、南山港、洋浦港、环岛高铁、凤凰机场、规划红塘湾新机场等综合交通运输体系,以及相关规划、旅游客流量综合分析预测,结果如表1所示。
根据《公路路线设计规范》(JTGD20-2017),高速公路应满足三级服务水平,饱和度V/C在0.55~0.75之间。当V/C为0.75时,双向四车道高速公
表1大三亚地区高速公路东西通道交通量预测
路段
预测年交通量/(pcu/d)
2026年
2030年
2035年
2040年
2046年
陵水
37434
42036
47560
51997
54951
三亚
海棠区~吉阳区
84625
89233
96372
101190
106938
天涯区~崖州区
56589
59671
64445
67667
71511
乐东
22823
31409
38214
42607
46392
路断面交通量约为34000pcu/d。一般来说,当双向四车道高速公路断面交通量超过24000pcu/d、达到34000pcu/d前应进行扩容,以保证通行能力和服务水平。
三亚段、陵水段2026年断面交通量均超过34000pcu/d,乐东段虽然2026年不足24000pcu/d,但2030年断面交通量约为31409pcu/d,即将达到高速公路三级服务水平的极限值。从大三亚地区基础设施互通互联、适度超前的规划建设要求看,乐东段应与陵水段、三亚段同期扩容建设。
2扩容方案研究高速公路扩容方式分两种,一种是原路拓宽扩容,一种是新建复线扩容。现有高速公路一般都占据了通道内较理想的线位,周边路网及配套设施已基本形成,采用原路拓宽方案一般具有占地资源少、投资规模小、通行能力大等特点。在建设条件许可的情况下,一般优先选择原路拓宽方案。大三亚地区环岛高速公路扩容方案的确定,首先应研究其原路拓宽条件。
2.1原路拓宽扩容条件分析为充分研究原路拓宽条件,将G98高速公路自东向西分为万宁~陵水段、陵水~三亚海棠段、三亚市区段(海棠区~崖州区)、三亚崖州~乐东段共4个段落进行分析,见图1。

图1G98高速公路原路拓宽路段分析示意
(1)万宁~陵水段。万宁~陵水段(后安枢纽~红角岭互通)沿海岸布设,伴行东环高铁,连续穿越大茂镇、万宁市区、长丰镇、礼纪镇,约45km范围内共设置互通9座,并设牛岭隧道270m/1座。两侧城市化程度高,紧邻学校、医院、高铁车站等公共设施,建筑物密集,拓宽空间明显受限,施工保通及实施难度非常大。特别是牛岭隧道路段,紧邻分界洲景区和牛岭互通,前后均为高陡边坡,采用原路扩建方案将增加隧道长度并需改造互通,既有G98高速公路在该路段只能采用双向两车道通行,会造成交通严重拥堵,影响沿线景区正常运营,见图2。因此该路段原路拓宽可行性较小,应采用新建复线扩容方案。
图2牛岭隧道扩容条件分析示意
(2)陵水~三亚海棠段。G98高速公路陵水~三亚海棠段(红角岭互通~迎宾互通)穿越陵水县城、英州镇、藤桥镇,伴行东环高铁,约62km范围内共设置互通10座,并设大茅隧道1162m/1座,见图3。
图3陵水~三亚海棠段扩容条件分析示意
文罗互通~英州互通段约15km具备拓宽条件。该段东侧的红角岭互通~文罗互通段约16km、西侧的英州互通~迎宾互通段约30km,城市化程度高,建筑物密集,拓宽条件受限严重。其中土福湾互通~迎宾互通2019年断面交通量达62895pcu/d,而既有公路主要拥堵点大茅隧道扩建期间,旧路保通方案无法满足该路段日常通行需求,对陵水和三亚市旅游经济产生的不利影响较大。
(3)三亚市区段(海棠区~崖州区)。G98高速公路三亚市区段(迎宾互通~崖城互通)自东向西横穿三亚城区,与东环高铁交叉两次,约50km范围内共设置互通10座,并设隧道3485m/4座(分别为迎宾隧道1170m、荔枝沟隧道995m、凤凰隧道665m,酸梅隧道655m),见图4。
图4三亚市区段(海棠区-崖州区)扩容条件分析示意
G98高速公路是三亚市区对外出行的唯一横向大通道。根据观测资料,该路段2019年断面交通量达59674pcu/d,如进行原路拓宽扩建,需全部改造既有互通和隧道。预计3年施工期内,现有交通的通行基本无法保障,将严重损害三亚市旅游产业的正常发展,社会影响极差,因此该路段无法采用原路拓宽扩建方案。
(4)三亚崖州~乐东段。G98高速公路三亚崖州~乐东段(崖城互通~黄流互通)沿海岸布设,伴行西环高铁,穿越九所镇,约53km范围内共设置互通6座,并设青岭隧道1150m/1座,见图5。
图5三亚崖州-乐东段扩容条件分析示意
海南岛东海岸社会经济发展速度显著大于西海岸,G98高速公路自三亚崖城互通向西,交通量明显降低。根据观测资料,2019年崖城互通平均日交通量为32737辆/d,九所互通为12279辆/d,施工期间旧路保通基本能应对既有交通量。九所镇为乐东沿海的中心镇区,但高速公路两侧城市化水平尚较低,互通、隧道等构造物相对较少,因此,该路段基本具备原路拓宽扩建的实施条件。
(5)原路拓宽扩容研究结论。通过上述路段现状分析可知,大三亚地区环岛高速公路陵水文罗互通~英州互通段(15km)、三亚崖州~乐东段(53km)具备原路拓宽条件,如表2所示。其余路段原路拓宽代价极大,宜采用新建复线的扩容方案。
表2各路段扩容方案一览
路段
长度/km
扩容方案
万宁~陵水段
45
不具备原路拓宽条件,采用新建复线方案。
陵水~三亚海棠段
62
仅中间15km路段具备拓宽条件,为避免路线绕行,全段采用新建复线方案。
三亚市区段
(海棠区~崖州区)
50
不具备原路拓宽条件,采用新建复线方案。
三亚崖州~乐东段
53
具备原路拓宽条件,与新建方案同深度比选。
2.2新建复线扩容方案布设为优化城市空间布局和资源配置,加快推进“大三亚”地区山海联动、融合发展,彻底解决高速公路穿越城区带来的一系列问题,在尽量贴近北部山区的廊道内,提出琼南沿海全线新建的扩容路线方案,见图6。主线起点在万宁城区北侧与原环岛高速公路分离,向西经大茂镇、长丰镇、东和农场、南桥镇、陵水隆广镇、南田农场、保亭三道镇、南林乡、三亚半岭水库、福万水库、高峰乡、立才农场、崖州区、乐东双联农场、黄流镇,终点在龙沐湾接回环岛高速公路,向西接环岛西线高速公路扩容线位。新旧高速公路的交通转换通过新建连接线、利用既有道路解决。新建方案全长约200km,对应旧路约210km。
图6新建复线扩容路线示意
3扩容方案论证一般来讲,既有高速公路扩容原则上首选原路拓宽扩容,应慎重选择新建复线方案。大三亚地区乃至我国经济发展迅速的城市周边,高速公路扩容方式选择往往决定了今后几十年的地区发展格局,必须在可持续发展理念下,从多方面进行比选论证。
3.1社会影响(1)对沿线城市建设的影响。G98环岛高速公路基本位于海南沿海平原区,近年来随着海南经济社会快速发展,陵水、保亭、三亚、乐东等城市规模不断扩大,沿线城市群已经形成,互通立交众多,城市化严重,原路拓宽扩容条件严重受限,高速公路穿越城区带来的一系列噪音污染、空气污染、客货混行、城市分割等不利影响也日益凸显。新建复线扩容方案,线位处于城市边缘山区,将过境交通引出城区,符合国家高速公路功能定位,符合海南“全省一盘棋、全岛同城化”的“十四五”规划建设要求。
(2)对沿线国土空间规划、产业布局的影响。“大三亚”旅游经济圈2030年GDP将达全省35%,是海南省经济社会发展的核心区域之一。既有G98环岛高速公路横向串联“大三亚”4个县市,是琼南沿海城市发展的主轴线,高速公路以南至海岸之间区域的城市化建设、旅游业发展、路网密度、人口密度均处于较高水平,高速公路以北区域受制于缺乏高等级公路的辐射带动,发展程度相对滞后。新建复线扩容方案,串联“大三亚”北部待发展区域,可优化国土空间开发和产业布局,形成新的城市分布格局,释放更大的经济发展潜力,适应海南自由贸易港建设要求。
(3)对国防战备的影响。三亚是中国南海部队保障基地,是我国维护主权、建设海洋大国的堡垒,陵水、三亚、乐东均分布有重要港口和机场。目前琼南沿海区域仅有一条横向的G98环岛高速公路,对国防战备能力有较大制约。本项目新建琼南沿海第二条横线高速通道,对增强部队机动性、推动国家重大战略服务区建设有十分重要的战略价值和现实意义。
因此,从城市建设、国土空间开发、国防战备等社会因素考虑,本项目宜采用新建复线的扩容方案。
3.2通行能力及交通量的适应性根据《公路通行能力手册》(2017年),高速公路采用原路拓宽施工时,施工区维持通车路段的服务水平不应低于4级,每条车道设计通行能力不大于1620pcu/h。
本项目计划2022年开工建设,2025年建成通车。根据交通量预测结果,2025年G98环岛高速公路“大三亚”段年平均日交通量为51698pcu/d。采用原路拓宽方案,施工期间路段平均服务水平为5级,车辆拥堵严重;采用新建复线方案,路段平均服务水平为4级,可保证基本的通行需求,适应交通量需求。全线宜采用新建复线扩容方案。
3.3施工期间保通G98环岛高速公路是连接琼南地区陵水、三亚、乐东的唯一横向公路主通道,原路拓宽施工无法采用“路网分流”的保通方案,主线只能采用封闭硬路肩、双向四车道通行的保通方案,互通立交只能采用部分封闭、部分运行的保通方案。拓宽方案既严重降低了既有高速的服务水平,又会对周边路网产生过大的交通压力,同时也会给工程建设增加难度和安全风险。全线宜采用新建复线的扩容方案。
3.4征地拆迁难度既有G98环岛高速公路陵水段起点设牛岭隧道下穿分界洲岛景区,隧道口设置牛岭互通衔接景区,西侧紧邻东环高铁,东侧紧邻香水湾别墅区,无原路拓宽实施条件,因此,陵水段起点需采用新建复线的扩容方案。陵水段、三亚段长约114km,沿途穿越陵水县城、英州镇、藤桥镇,三亚海棠湾、吉阳区、天涯区、崖州区,两侧建筑物密集,原路拓宽实施难度极大;乐东段约29km位于城市规划区,虽具备原路拓宽征地拆迁条件,但基于可持续发展的扩容设计理念,为避免高速公路穿越城区对未来乐东沿海区域城市建设的不利影响,建议全线采用新建复线扩容方案。
3.5工程方案及投资既有G98环岛高速公路陵水段、三亚段2025年交通量分别达42645pcu/d、62082pcu/d,且路线穿越城区,征地拆迁实施难度极大,已不具备原路拓宽条件。本文针对乐东段进行了原路拓宽和新建复线扩容方案的定量比较。乐东段原路拓宽扩容方案路线长度58km(含从新线分离的连接段),新建复线扩容方案路线长度48km,原路拓宽扩容方案较新建复线扩容方案里程增加10km,征地增加102.93ha,拆迁增加5425m2,工程投资增加3.8亿元。为节约投资,缩短路线里程,建议全线采用新建复线扩容方案。
4结语综上所述,从优化“大三亚”区域城市布局、增强国防战备能力、缓解施工期旧路交通拥堵、减少工程建设安全风险、节约工程投资角度分析,本项目采用新建复线扩容方案是合适的。
参考文献[1]JTG/TL11—2014高速公路改扩建设计细则[S].
[2]冷雪.基于交通仿真的高速公路主通道扩容方式研究[J].公路,2016,61(4):156-161.
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