摘要:對已建成高速公路增建互通方案進行總結,通過現狀分析選擇工程位置,通過比選,擇較選取設計方案。
關鍵詞:互通立交 設計
0 引言
本項目的建設,由于減少了沿線鄉鎮上下高速的時間,提高了高速公路的服務水平,增強了高速公路相對與其他運輸方式的競爭力,有利于吸引沿線地區的交通出行。交通條件的改善也將誘增周邊景區的旅游客流量,進而吸引來往周邊景區的交通出行。此外,互通的開通通過加強高速公路對地方經濟的輻射帶動作用,增加地方經濟活躍度,進而又將誘增新的出行。根據預測,項目建成后平均日進出交通量將達1368輛/日(折算小客車,下同),預測末期將達到約4490輛/日,對于提高高速公路的運營效益具有重要意義。
1 互通立交設計原則
互通式立體交叉的設置應根據交通量、遠景規劃及其在路網中的功能與作用,并結合地形、用地條件、投資條件等因素綜合確定。在互通式立體交叉選型中遵循如下原則:立交的規模、形式、等級與擬建公路的等級、沿線路網布局、相交道路建設條件以及轉換交通量的分布等情況相適應。立交的位置和形式與周圍的地形、地質條件和相關道路布局相適應,且便于運營管理和維護。立交布置形式應緊湊,線形流暢,指標適度(與轉換交通量、交通組成、設計車速相一致),保證安全、嚴格控制工程規模,節約耕地,降低造價。堅決按照公路用地指標要求指導設計,在工程中貫徹執行“最嚴格的耕地保護制度”。盡量利用荒地和低產地,減少對耕地的占用,盡量避讓基本農田;深化研究總體方案,優化縱面線形,減少借方和取土場占地。對于路基標準斷面進行靈活處理,在滿足安全性的前提下,減小護坡道或碎落臺寬度,互通立交設計中,應充分重視節約占地,提倡為互通“瘦身”,在滿足功能和安全的前提下,減少互通立交占地。
2 互通位置選擇
互通布設區域為山嶺重丘區地形,地勢高差較大,水系縱橫交錯。結合地形地物及控制因素,可設置互通位置有兩處:位置一,原互通預留位置;位置二,將交叉位置往北移動900m,并與位置一做定性比較。經過分析和現場調查,兩處互通選址有以下特點:位置一,利用預留互通下穿橋孔,采用匝道下穿主線單喇叭A型方案,被交路為某省道。優點是利用原預留互通下穿孔,最大程度節約了工程造價,接線長度較短,工程規模較小,對現狀高速的正常運營影響小;缺點是拆遷量相對較大,對城鎮影響稍大。位置二,將互通位置往北方向移動約900m,位于兩座主線大橋之間,采用匝道上跨的單喇叭A型方案。優點是拆遷量相對較小,對城鎮影響稍小。缺點為互通范圍內平面指標較差,主線半徑717m,接近互通范圍主線線形指標極限值;新增匝道上跨橋以及拼寬主線橋,橋梁規模較大,接線長度較位置二長400m,施工時對高速的正常運營影響較大,工程規模較位置一大。綜上,互通位置維持原預留位置不變。
3 擬建區現狀
現狀高速公路設計速度80km/h,路基為分離式路基,標準路基總寬度為24.5m,半幅斷面布置為:0.75m土路肩+2.5m硬路肩+7.5m行車道(含路緣帶)+0.75硬路肩+0.75m土路肩=12.25m。路面類型為瀝青混凝土路面。預留互通范圍內,主線路基加寬已實施(加寬部分的路面未攤鋪)。停車區貫穿匝道路基已實施(路面未攤鋪)、貫穿匝道橋梁已實施(橋面未鋪裝)。主線最小凹曲線半徑為80000m,最大縱坡1.77%,匝道最小平曲線半徑為50m,最小凹曲線半徑為1039.06m,最小凸曲線半徑為1029.47m,最大縱坡為3.8%。經核查分析,主線現狀平縱面指標能滿足《公路路線設計規范》的要求。
4 方案布置
互通布設主要控制因素有六潛高速公路及已建上跨橋、建筑物拆遷、某省道、隧道及電信鐵塔等。互通布設時主要考慮已建主線上跨橋及匝道橋的利用、互通漸變段起點至隧道的距離以及減小工程造價等方面因素,結合地形地物及主要控制因素,互通采用匝道下穿的單喇叭A型方案,采用“A型單喇叭”方案,行車安全性高,同時本方案能夠完全利用預留的匝道橋和主線橋,節約工程造價,采用A型單喇叭能夠較好的順應地形、將減少對東北象限廠房的拆遷。A匝道下穿高速3-16上跨橋及3-16匝道橋,B匝道利用已建成3-16匝道橋匝后順接主線。
互通范圍內主線行車速度80Km/h,路基寬度12.25m;考慮到互通范圍內地形條件較復雜,互通布設困難,匝道行車速度采用35Km/h,A匝道路基寬度10.5m,其余匝道路基寬度8.5m;互通匝道下穿已建匝道橋后,再穿過該匝道橋后順接主線,如果采用40m半徑,則縱坡達到5.0,不僅平面線形差且平縱組合不好,故此次方案設計考慮縱坡需要,互通內環匝道半徑采用55m。
本方案在布設時,仔細研究了高速公路的現狀及預留條件,盡可能的利用已實施部分,避免重復建設,節約工程造價,主要有以下方面:本方案完全利用了預留的主線加寬路基及主線橋,僅對未鋪設的加寬部分路面進行鋪設即可;新建的A匝道從預留的3-16m主線橋下穿越,合理利用了橋下寬度,不需對橋梁進行改建;新建的B匝道完全利用了停車區已實施的貫穿匝道橋,不需新增橋梁,同時對已實施的貫穿匝道路基進行了最大程度的利用;新建的C、D、E匝道最大程度的利用了停車區已實施的貫穿匝道路基。
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作者簡介:范達偉(1983-),男,安徽懷寧人,工程師,工學學士,主要從事公路及城市道路設計工作。