王玉蘭
(山東省交通規劃設計院有限公司,山東 濟南 250031)
沾化至臨淄公路是《山東省高速公路網中長期規劃(2014—2030年)調整方案》中“縱四”沾化(魯冀界)至臨沂(魯蘇界)高速公路的一部分,北接擬建的國高秦濱線(G0111)埕口至沾化高速公路,南連規劃的臨淄至臨沂高速公路。全線采用雙向六車道高速公路標準,設計速度120 km/h,路基寬度34.5 m。
博興北樞紐互通立交位于濱州市博興縣陳戶鎮西,是沾臨高速與G25長深高速(高青至廣饒段)相交叉的樞紐互通立交,其建設規模大,技術要求高,是沾臨高速公路的關鍵性工程。
互通區內溝塘較多,新三和干渠南北貫穿整個互通區,油田道路東西穿越互通區,且該互通區內存在近40個油井,東南象限還有一些民房,且互通范圍內G25長深高速平均填土高度4.5 m左右,此高度對于設置樞紐互通立交很不合適,本互通區內限制因素較多,給互通布設帶來很大影響。

圖1 預測交通量分布
根據交通量預測分析,河北至廣饒為主交通量方向, 2040年轉彎交通量為12 396輛/日;次交通流方向為淄川至高青方向,2040年轉彎交通量為9 095輛/日;河北至高青方向轉彎交通量為6 937輛/日;淄川至廣饒方向轉彎交通量為5 219輛/日。各方向預測交通量分布見圖1。
方案一和方案二是互通立交形式上的比選,方案三和方案四是互通立交被交路與主線的縱斷面上的比選。
根據互通區域內地形地物、轉彎交通量及長深高速公路目前的縱斷面情況進行互通形式的比選。
被交路G25長深高速高青至廣饒段與沾臨高速交叉段原設計路基填土高度為4.7 m~5.3 m之間,就目前的填土高度,不管沾臨跨長深還是長深跨沾臨均不合適,因此將調整長深高速縱斷。縱斷面調整前后對比情況見圖2。

圖2 縱斷面調整對比
方案一將長深高速縱斷下調3 m左右,采用主線上跨長深高速,沾化至廣饒方向的主交通流向采用半直連匝道,對角象限同樣采用半直連匝道,另外兩個象限采用變形的環形匝道的變形苜蓿葉方案,方便實現單出口設計,方案一線位見圖3。
方案二采用主線上跨,向北的兩個左轉方向采用半直連匝道,向南的兩個左轉方向采用環形匝道的變形苜蓿葉方案,為避免在高速公路主線上交織,設置了一條集散車道,方案二線位見圖4。

圖3 博興北樞紐互通立交方案一

圖4 博興北樞紐互通立交方案二
方案三線位見圖5。該方案不對被交路縱斷進行改造,直接采用主線上跨長深高速,平面方案同方案一。
方案四線位見圖6。該方案對長深高速進行局部抬升改造后采用主線下穿長深高速的對角環的變形苜蓿葉方案,平面方案同方案一。
3.5.1 與交通量匹配程度
主交通流和次交通流分別位于東北和西南象限,因此方案一采用對角環的變形苜蓿葉樞紐方案既能適應主交通流,又能較好的避讓互通區內的油井,行車安全性高。方案二不能很好的適應次交通流,兩環形匝道需設置一條集散車道,且存在交織。通過比選,此互通平面推薦采用對角環的變形苜蓿葉方案。

圖5 博興北樞紐互通立交方案三

圖6 博興北樞紐互通立交方案四
3.5.2 工程規模比較
方案三不對被交路長深高速進行縱斷改造,主線跨越被交路的橋梁規模較大,且匝道橋的橋梁規模相對也較大,整體工程規模均較大。方案二由于設置集散車道,匝道路線長度和橋梁規模均較方案一大。方案四對被交路進行上抬改造,主線下穿被交路,被交路上跨主線和匝道的范圍較方案大,橋梁規模相對方案一大,但比方案二、三均小很多。方案一對被交路進行下挖處理,且主線跨被交路和跨匝道的位置比較集中,主線橋梁規模較小,互通規模最小。各方案比較表見表1。

表1 各方案工程量比較
3.5.3 占地及工程造價和對長深高速的影響
四個方案占地規模相差不大,方案一的建安費23 150萬元,方案二的建安費為26 012萬元,方案三的建安費為42 738萬元,方案四的建安費為34 489萬元。本互通方案一的建安費最少。但方案一、方案二、方案四均需要對長深高速進行改造,影響長深高速的行車安全性,且需要做好保通工作。綜合以上比較,推薦方案一。
樞紐互通立交的設置肩負著兩條高速公路間交通轉換的功能。選定樞紐互通立交方案,首先應當考慮具有完善的交通轉換功能,較高的服務水平。同時,樞紐互通立交通常具有建設規模大,技術要求高的特點,是高速公路的關鍵性工程,在選型時考慮其工程規模,占地面積及工程造價等因素。