高速公路服务区匝道优化设计及方法研究

2017-03-01张富洪

黑龙江交通科技 2017年3期

关键词：设计标高内环匝道

张富洪

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳 550081)

高速公路服务区匝道优化设计及方法研究

张富洪

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳 550081)

高速公路对区域交通发展起到推动作用，国家要求各地区积极完善高速公路设施，重点对服务区场坪及出入场坪的匝道等进行优化设计，为车辆交通运行创造有利条件。结合工程案例，分析了根据高速公路服务区场坪的功能定位对匝道优化设计的必要性，提出切实可行的设计改良方案。

高速公路；服务区；匝道；设计方法

1 工程概述

本文原服务区按一类服务标准建设，场坪根据此处地形分设于主线两侧，左侧场坪占地60亩，右侧场坪占地100亩，场坪总面积为160亩。左侧场坪车辆通过匝B接匝道A1下至场坪设计标高，人员休整后通过环形匝道C返回主线，左侧场坪标高比主线标高低0～6 m，作为下沉式场坪进行布设。右侧场坪地势则较左侧更低，车辆通过右侧场坪匝道匝D接匝道A2下至场坪设计标高，完成休整后返回，通过内环匝道E并入主线，根据地形右侧场坪按高低两块场坪进行设计，以利于房建的布设。

2 服务区匝道优化设计的必要性

2.1 土石方调配及环保的需求

本服务区原设计在土石方调配过程中，需弃石方11.7万m3，土方2.2万m3，在施工过程中，匝道A1右侧边坡开挖发生边坡垮塌需放缓边坡，增加挖方约5万m3，另外紧接服务区的特大桥拱座开挖产生挖方约4万m3，加上服务区原弃方量，需共弃土石方约23万m3。由于本服务区位于近邻国家级景区范围内，弃土场需设置在景区外，故弃土场离服务区较远，运输通道约3.5 km，为减小弃土远运过程中对景区的破坏及对沿线村寨的干扰，另弃土场亦需占用大量的耕地和林地，征地也比较困难，故对原设计进行优化设计。

2.2 房建流线设计的需求

本服务区场坪的布设虽符合了本处的地形情况，摈弃了常规的服务区设计，采用了非对称、错落有致的场坪设计，很大程度的节省了工程造价。但服务区也存在后期运营中交通流向不顺，场坪面积未得到最大利用等缺点，两侧进入场坪的车辆都需原路折返，通过内环匝道才能上高速公路，对节能减排及城区内的房屋布设、加油站布设及车辆流线设计都不利，故需对原设计做进一步的优化设计。

3 高速公路服务区匝道优化设计方法

3.1 匝道布线设计

以下为优化过程中的方案，本方案要求原设计右侧匝道往遵义方向移动布线，并适当提高右侧场坪的设计标高以消化废方，左侧场坪匝道延伸原设计匝A1接上主线，取消内环匝C，并整平左侧场坪，以保证废方全部用于场坪填筑，此方案的优点在于原设计不能利用的填平、挖方区得到完全利用，原设计的废方可全部用于场坪填筑，不需远运废弃。

上述方案经汇报后，通过讨论、研究并实地现场勘察，对上述服务区方案又做进一步优化调整，现设计方案如下，左侧场坪匝道与上述方案一致，取消原设计内环匝道匝C，延伸原设计匝A1顺接主线，整平左侧场坪，提高匝A1的设计标高以能顺接主线，提高左侧场坪的利用率，减少进入场区车辆的绕行距离，优化了车辆流线设计，避免原设计车辆需返回通过小半径内环匝道C才能上高速的弊端，场坪整平后更利于房建布设。

右侧场坪原匝D则向遵义方向移动约250 m布线，以尽量少拆除此处农民的回迁房进行布线，另取消内环匝道E，延伸移动后的匝D，在香火岩特大桥遵义岸与主线并线，以加速车道及渐变段不进入此处的特大桥为控制进行布设，原匝道A2则作为进入观景台的道路保留，与变更后的匝道进行综合考虑。对原设计的通道、涵洞则根据本身的功能，能利用尽量利用的原则，加以改造利用。另取消该段原设计的6 m高挡墙，改为填方填至上场坪标高，下场坪标高则视本段土石方情况，以消化完废方进行设计。

3.2 工程造价节省设计

原主线段右侧边坡，由于加速车道的布设，主线路基右侧需加宽，根据现场情况现有坡面未防护，故对原坡面进行放缓，取消该段边坡的防护，对坡面进行生物绿化处理。此外取消上场坪原设计的挡墙，改为填方，进一步节省工程造价，红色线位为优化后的匝道设计线位，蓝色为原设计线位。

3.3 场坪区域设计

原设计左侧场坪可用地为60亩，变更方案整平后场坪可用地87亩，增加27亩。右侧服务区场坪原可用地为100亩，移动匝道后，现可用地158亩，新增加整平区域的面积为58亩。现服务区可用地共245亩，共增加85亩。变更后左侧场坪区域设计标高与主线标高保持一致。场坪的纵向坡度与主线保持一致为2%，横向坡度为0.35%～1.5%，以利于排水、场坪房建的布设，主线右侧根据现场开挖后的地质情况，取消原设计K88+300～K88+520段的档墙，改为挖方放坡至上场坪标高。

4 匝道优化设计成果

综合比较下来，调整后的匝道场坪方案比原设计造价虽约有增加，但场坪的可用面积比原设计增加了85亩，匝道线形较原设计顺畅，所有进入场坪的车辆，无需再折返通过内环匝道进入高速，优化后的匝道线形指标也比原设计高。优化后的方案对服务区场坪的功能分区、流线设计均有很大的好处，也减少了原场区废方对景区的影响，减短了场区内车道的绕行距离，节能减排。