連霍高速(G30)河南段陜州樞紐互通方案選型與設計

吳宜松

(河南省交通規劃設計研究院股份有限公司，河南 鄭州 450052)

連霍高速(G30)河南段陜州樞紐互通方案選型與設計

吳宜松

(河南省交通規劃設計研究院股份有限公司，河南 鄭州 450052)

陜州樞紐互通向北連接山西省侯平高速,向南連接連霍高速,成為連接河南、山西兩省之間重要的交通要道。從工程可行性研究開始，至初步設計及施工圖設計，其設計方案經過反復優化比選，不斷完善，介紹本樞紐互通的設計過程，為今后合理解決樞紐方案設計提供參考。

高速公路；樞紐；方案設計

1 交通量預測

本樞紐互通交通量分布特點為主要交通流為東北象限連云港與運城方向。次交通流方向為西南象限霍爾果斯與三門峽方向。終點與G209相交，屬樞紐型互通。為侯平高速、連霍高速、G209之間交通轉換提供了便捷通道。

2 方案設計

根據本項目功能和地位，主要控制因素有：新建小區、村莊、城市規劃、監獄、蒙華、運三鐵路等因素。結合立交周邊地物、地形限制，依據規范要求，對互通型式及服務區布設方案做了多方案比較論證，以下僅從造價、用地、控制因素等方面選擇了3個較為合理的方案進行論述。

方案一: 用變形雙喇叭式互通方案，具體立交布置方案為：主線收費站以南即為陜州互通區，立交區主線及匝道需下穿運三鐵路及鐵路立交線位，為方便運三鐵路上跨本項目時橋梁布跨及設置橋墩，采用了分離式路基。同時為了方便三門峽市商務中心區車輛出入本項目及連霍高速，互通主線跨越連霍后繼續向南與G209交叉，設置三門峽南站；結合現場實際地形及地物分布特點，方案在此考慮在主線收費站兩側布置服務區，主要服務霍爾果斯與運三方向和連云港與運城方向車輛。項目東側服務區利用蒙華鐵路和運三鐵路之間空地布置，西側服務區選擇將收費站管理設施與服務區合建的方式布置。

根據交通量預測結果，東北象限方向為主交通流方向，為減小雙喇叭立交交織段車輛數，方案考慮將連云港至運城方向匝道在連霍高速以北單獨拉出，利用蒙華鐵路跨連霍高速邊跨下穿蒙華鐵路后接入主線收費站；同時為減少霍爾果斯方向至三門峽商務中心區車輛的繞行距離，將這方向匝道提前從連霍高速拉出后接入互通區收匝道；為方便靈寶至運城方向車輛進入服務區，匝道從連霍高速分離后上跨連霍高速、下穿運三鐵路后分出K匝道進入服務區；為減小運城至靈寶方向車輛繞行距離，同時也減少東南象限蒙華運與三鐵路段之間匝道交織車輛,在保證萬城華府小區安全距離的前提下，設置由北向西直接右轉的右轉匝道。

與工科方案相比較優化了西北象限匝道，工科階段運城至霍爾果斯方向沒有設置右轉匝道；霍爾果斯至運城方向在工科階段通過在蒙華鐵路以東繞行，兩次下穿蒙華鐵路，增加了匝道長度，同時對蒙滑鐵路需要增設橋孔。

方案二：采用半定向方案，具體立交布置方案為：連云港左轉方向采用了半定向匝道，取消了圓形環圈匝道，提高了匝道的行駛速度。先上跨連霍高速，再下穿蒙華鐵路、運三鐵路、分離式主線路基。三門峽左轉方向與方案一相比，取消了圓形環圈匝道，提高了匝道的行駛速度。

首先方案二看上去線形指標還是非常合理樞紐互通的理念，最主要的是解決了交織的沖突，不存在交織的現象，增加了安全性。其次，減少了一條西北象限的右轉匝道，由于本項目離新建小區較近，且是挖方，存在安全性問題。

方案二缺點：與方案一相比增加了三座橋，由于運三鐵路已經實施，運三鐵路、蒙華鐵路、 侯平高速同時跨越黃河，同時處在同一平面位置。本項目互通主線為過黃河后預留線位，所有標高都已經確定，因此連云港左轉方向需要上跨連霍高速、下穿蒙華鐵路、運三鐵路和主線分離式路基，在此程度上溝通協調難度大，因此舍棄了方案二。

方案三:本方案相對于方案一，主要為東側服務區位置比選，將東側服務區位置由蒙華、運三鐵路之間空地調整到連霍高速南側，霍爾果斯至運城匝道與蒙華鐵路、運三鐵路圍成的區域內。同時調整西北象限霍爾果斯至運城的匝道線位，在下穿N匝道后繼續向前下穿蒙華鐵路后并入E匝道，匝道下穿蒙華鐵路采用1～16 m框架橋，但是需要采用單向雙車道斷面。

該方案的優點是東側服務區避免放在兩條鐵路之間，減小了鐵路對以后服務區人員工作、辦公的影響；缺點是由于東側服務區放置在連霍高速南側、蒙華鐵路東側以及匝道所圍城的區域，因此工作人員出行相當不便。

3 施工圖設計及問題

(1)連霍高速設計時速100 km/h,縱段K125+794～126+300/K126+950～K127+640為4%縱坡，按照《 公路立體交叉設計細則》(JTG/T D21-2014)規定，減速車道下坡和加速車道上坡的路段主線最大縱坡一般值2%，最大值3%。陜州樞紐縱段不滿足互通區指標要求，但是連霍高速縱段K125+794～126+300為上坡，K126+950～K127+640為下坡，依據互通變速車道上坡減速、下坡加速原理，從而使該互通在大縱坡上設置加減速車道符合要求。

(2)由于西北象限小區離主線較近，交通量較大不能設置半徑較大的圓曲線，利用三門峽左轉的匝道，分流一部分交通量，但是存在交織。

(3)由于蒙華鐵路、運三鐵路需要上跨G209角度較小，鐵路橋墩樁基礎一般相對較大，且G209路基寬度13 m。同時互通接G209處平曲線半徑R=200、縱坡大于3%。需要對被交路進行改造，首先采用分離式路基形式進行設計，然后設置專用右轉車道。再次，對平交口進行渠化設計。不但給鐵路充分預留了橋墩位置，而且保證了平交口由于增設了互通后交通量增大的安全性。

4 結 論

通過本樞紐互通的設計過程，對控制因素較多的樞紐互通有如下體會：首先從常規的樞紐方案進行變異，要發散思維，結合每一個控制點去思考。然后每個方案都要通過平面和縱段具體的去設計進行比較，不能紙上談兵。要從互通的具體位置、造價、型式等要素去考慮方案。

2016-12-11

U412

：C

：1008-3383(2017)07-0084-01