■陳友賢
(福建省交通規劃設計院,福州 350004)
淺析復雜條件下新增樞紐互通立交的規劃設計
■陳友賢
(福建省交通規劃設計院,福州 350004)
隨著國內高速公路網的逐步形成,新增互通式立交設置的要求也越來越多,而復雜地段尤其城市周邊的互通建設影響因素眾多,互通立交的新增建設也明顯復雜和困難。文章依托龍巖高速公路東環線崎瀨樞紐互通式立交的設計實踐,介紹了在復雜條件下新增互通式立交規劃設計的思路和方法。
高速公路 復雜條件 新增互通 規劃設計
隨著國內公路事業的快速發展,高速公路網已逐步形成,而城市發展的需求,導致既有高速公路新增互通的情況較為普遍,尤其是城市周邊的新增互通立交,這些互通所處位置通常地形地物較為復雜,且影響因素較一般新增互通明顯增多,新建互通難度大為提高。本文依托龍巖高速公路東環線崎瀨樞紐互通,進行城市周邊山區高速公路復雜條件下新增樞紐互通立交的規劃選址、型式設計等研究,以期為今后類似條件下互通式立交設計提供借鑒和參考。
崎瀨樞紐互通位于龍巖市市區東部,為新建龍巖高速公路東環線公路與既有的漳龍高速公路的銜接交叉工程(如圖1)。漳龍高速公路是國家干線,穿城區而過,其中漳龍高速公路老路路基寬度24.5m的雙向四車道高速公路標準,設計速度為80km/h,已建成通車。
龍巖高速公路東環線是龍巖市高速公路路網規劃中的重要高速公路,起點設置崎瀨樞紐互通銜接漳龍高速公路,起點段主線路基寬度24.5m,雙向四車道,設計速度80km/h。
根據龍巖市的決策部署,龍巖市交通提出加快 “東進”通道建設,形成連接廈漳泉大都市區的交通網絡,將龍巖市建設成為閩粵贛邊區域性交通樞紐。龍巖高速公路東環線正是龍巖市“東進”通道規劃中的重要工程。
目前,漳龍高速公路、莆永高速公路、廈蓉高速擴容工程組成了龍巖市南、北部地區半環線。龍巖高速公路東環線由南向北行經龍巖市東部地區,向南連接廈蓉高速公路,向北連接莆永高速公路,是廈蓉高速和莆永高速公路兩條高速公路之間的快捷聯絡線。詳見圖1。

圖1 相關路網結構圖
崎瀨互通正是龍巖高速公路東環線起點段與既有高速公路銜接的重要樞紐節點。從路網規劃城市發展布局分析,崎瀨互通未來主要服務于往漳州、廈門方向的出城交通,而城市東部經崎瀨互通往市區段漳龍高速公路的連接,主要起到完善路網銜接,承擔部分繞行交通的功能。因此,實現往漳州、廈門方向的交通順捷出行,是崎瀨互通的主要功能。
城市周邊新增互通選址應當充分研究已有的公路路網、城市道路布局及功能、既有交通節點、交通設施,結合龍巖市社會經濟發展規劃、交通規劃,以完善路網、促進地方經濟發展為目的。還要為城市發展預留足夠的發展空間,具有良好的銜接條件和工程技術條件。
基于以上原則,通過平面分析,互通可能的選址存在黃土坑、崎瀨兩個地點,如圖2所示。

圖2 互通選址方案平面圖
(1)選址方案一
根據區域路網及城市發展規劃,路線起點互通若選取于漳龍高速公路黃土坑附近,可與漳龍高速便捷連接,也便于城市交通的轉換。
從技術可行性分析,該起點互通所在漳龍高速公路主線半徑僅為500m,不滿足設置互通的極限半徑要求。同時部嶺隧道出口至比較起點路段為陡下坡,最大縱坡4.92%、5.69%,且該起點位置處于陡坡末端,存在安全隱患。因此,該位置無法設置互通。

圖3 互通選址方案一平面圖

圖4 互通選址方案一漳龍高速縱面示意圖
另外,該位置距離龍巖互通僅700m,間距過近無法滿足相鄰互通的設置條件。
因此,漳龍高速公路黃土坑作為互通選址在工程技術要求上是不可行的。
(2)選址方案二
方案二選址于崎瀨。該互通位置符合城市路網布局及規劃,也利于實現互通的主要功能,龍巖市中南部及東部交通可經此便捷地轉換銜接漳龍高速公路通往漳州、廈門,符合龍巖市城市東向通道建設的總體規劃。
另外,該互通位置能充分利用走廊資源,減小工程投資。互通位于龍巖市東南部,該地段地勢陡峻,溪流蜿蜒,走廊狹窄,走廊帶內存在龍廈鐵路、漳龍高速公路、省道319等交通干線,這些交通干線走向一致,使得走廊帶內建設資源十分緊張,本著節約土地的原則,互通的建設應當最大限度地減少對走廊土地的再占用和對原有道路的改擴建。
崎瀨互通位于漳龍高速公路部嶺隧道前,較為靠近市區,能大大減少與其它道路的并行長度,減少走廊資料的占用及對國道319的干擾。
在工程技術上,經適當改造,該位置能滿足互通布設的要求。漳龍高速公路崎瀨路段平面采用線形C型曲線左轉進入部嶺隧道,崎瀨路段平面半徑為 2500m及1103m,縱坡1.239%,緩坡路段長640m,滿足互通設置條件(如圖5、圖6)。崎瀨互通與部嶺隧道之間部分平縱指標較低路段,根據互通設計細則,通過靈活設計,分合流處可合理避讓,結合適當改造漳龍高速公路主線,可滿足互通布設的條件。

圖5 互通選址方案二平面圖

圖6 互通選址方案二漳龍高速縱面示意圖
因此,互通設置于崎瀨,符合城市發展規劃、節約土地資源、技術可行,故推薦崎瀨作為互通選址。
5.1 交通量及特征分析
交通量分析和預測的是互通設計的重要基礎工作,可全面了解項目影響區域內汽車出行的流量、流向等方面的交通出行特性,為互通設計等提供依據。
根據交通量預測分析,互通型式及匝道標準應適應遠期交通量的增長需求。
龍巖高速公路東環線往漳州方向為交通主流向,因此,該方向匝道連接應采用較高的技術指標,而龍巖高速公路東環線往龍巖方向則可適當采用較低標準。

圖7 互通交通量預測示意圖
5.2 互通設計方案
5.2.1 工程影響因素分析
根據城市規劃及路網的相關分析,明確了互通的功能定位及選址。而互通的型式及匝道具體布設,涉及老路改擴建、交通組織等因素,應在滿足安全的前提下,進一步細化分析工程上的影響。經分析,主要影響因素如下:
(1)工程建設涉及既有漳龍高速公路改擴建,應注重既有高速公路的利用。
(2)路段地形陡峻,應配合主線及匝道展線克服地形高差。
(3)部嶺隧道距離互通區較近,應滿足隧道出口與互通的距離要求。
(4)既有漳龍高速公路存在兩處樁板墻,應注意盡量避免破壞。
(5)G319緊鄰高速公路,應盡量避讓,減少對其影響。
(6)既有漳龍高速公路部分路段指標較低,應合理選擇互通型式及加強分合流口的設計,提高交通運行的安全性。
5.2.2 方案比選
綜合互通功能和工程影響因素,互通設計布設二個方案進行比選。
方案一:混合型。該互通型式為混合型(見圖8),采用主線分岔,左幅路線設置隧道下穿漳龍高速老路,右幅路線布設于崎瀨村崎瀨溪溪谷地帶,而后左右線接入漳龍高速老路。項目起點處設置調頭匝道上跨漳龍老路,主要便于少量的誤行的及繞行車輛實現經部嶺隧道轉向市區的交通需要。

圖8 崎瀨樞紐互通方案一平面圖
方案二:互通形式采用半直連T型(圖9)。總體設計思路為:主線采用分離式設計,以利于銜接部嶺隧道方向老路和利于盡量利用漳龍高速公路。為克服部嶺隧道方向銜接的高差,新建主線左線沿漳龍高速公路左側山坡爬升,跨過漳龍高速公路后繼續向前,主線右線則利用既有漳龍高速公路進行改建。起點段由2車道漸變加寬增設輔助車道200m(3車道)后,采用主線分岔(2+2車道),分別經既有漳高速公路部嶺隧道進入市區和龍巖市東部。而作為次要交通的部嶺隧道往市區東部方向的匝道,在滿足與隧道間距要求后,采用較低指標的繞行。

圖9 崎瀨樞紐互通方案二平面圖
經比選,兩個互通方案,均滿足互通的主要功能,實現漳州方向交通的順捷行駛,但方案二型式優美,大大減小了部嶺隧道方向的繞行距離,且減少了一座互通隧道,避開了老路樁板墻、G319等的影響,工程量較小,影響較小。因此方案二優勢較明顯,推薦采用。
城市周邊復雜條件下的新增互通式立交規劃設計,首先應充分分析城市發展規劃、路網結構、道路技術指標,加強互通選址分析。
其次,應進行互通交通量增長趨勢分析,并深入調查研究和分析論證。結合互通功能,根據現狀地形地物的分布情況,把握具體控制因素,進行細化設計,認真篩選,注重細節設計,不斷優化,才能設計出功能完善、規模適當且與環境融合的優良方案。
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