某高速公路新建互通方案比选过程分析
2022-04-29毛韬
毛韬
(湖南省交通规划勘察设计院有限公司,湖南 长沙 410200)
0 引言
该高速互通主要是供汉寿城区、高铁站的交通流服务。互通式立体交叉的布设既要为当地经济的增长考虑,也要为附近百姓的出行提供便利。同时,也要从资源节约角度进行分析,降低土地的征用、减少造价、节约营运费用、增加投资效益。
1 研究背景
该高速互通位于汉寿县南侧,主线路基宽度34m,设计时速120km/h。该段路线推荐线为B1 线,根据全线互通的设置情况,同时,综合A、B 型单喇叭的安全性和本节点主、次交通流差异,本文分析互通的推荐方案采用了A 型单喇叭型式,并接入汉寿大道。被交叉道路汉寿大道设计速度60km/h,路基宽50m,主路为双向六车道,辅道为单车道,最外侧为绿化道,主辅道之间采用绿化带分割。
2 方案比选分析
2.1 比较线K 线方案
图1 中方案一为A 型单喇叭方案,方案二为B 型单喇叭方案。
图1 互通K 线方案示意图
2.1.1 比较线K 线方案一(A 型单喇叭)
该方案位置结合主线位置和地形进行了较小的移动,主要为了避开喇叭头侵占房屋。设计时主要应该考虑以下几个方面。
其一,益阳方向上下高速公路的车辆为主流交通,因此采用A 型单喇叭互通型式能较好的顺应主流交通的通行需求。
其二,该互通范围内主线均为桥梁,且距地净空约10.0m(高速公路最小净空为5.5m),因此采用A 匝道下穿主线的方式。
其三,互通区域地形较为平坦,但居民楼密集,因此将喇叭头布设在K68+100 居民区和K67+550 居民区之间,若将喇叭头布设在K68+100 和汉寿大道之间则布设D 匝道受某沥青混凝土建设有限公司的限制,布设困难。
其四,A 匝道若在主线左侧接入汉寿大道,受某沥青混凝土建设有限公司厂址以及某高铁线位的限制,综合居民密集区的分布情况,位置较为确定。
其五,互通A 匝道与汉寿大道的交叉形式,考虑到若设置菱形立交,则需在汉寿大道的A 匝道接入点两侧设置匝道,而匝道的设置将会侵占湖南某食品有限公司厂址,结合交通量情况,拟采用T 型平面交叉,平交口渠化。
综合上述因素布设了方案一,具体方案如图2 所示:图中I 区域为居民密集区,Ⅱ区域为工厂厂址,Ⅲ区域为匝道收费站房建、养护工区位置。
图2 互通K 线方案一(A 型单喇叭)平面图
2.1.2 比较线K 线方案二(B 型单喇叭)
该方案A 匝道与汉寿大道的相交点位于主线的右侧,方案一的北侧。互通A 匝道与汉寿大道采用T型平面交叉,平交口进行渠化设计。
方案二具体如图3 所示:图中I 区域为居民密集区,Ⅱ区域为工厂厂址,Ⅲ区域为匝道收费站房建、养护工区位置。
图3 互通K 线方案二(B 型单喇叭)平面图
该方案的优点是离汉寿县城更近,缺点则是A 匝道需跨越沧浪河,且与汉寿大道的夹心地较大,不利于工程规模的控制。
2.2 B1 线方案
2.2.1 B1 线 方案一(B 型单喇叭)
该段主线为避免侵占沧浪河上的月亮岛,向南进行了偏移,结合主线位置和地形进行了互通的布设。由于B1 线两侧房屋密集,互通匝道展线较为局限,为尽量减少房屋拆迁量,该互通设计时,尽量将喇叭头往汉寿大道方向布设,E 匝道利用汉寿大道中央分隔带落墩后跨越汉寿大道,在其西侧接入互通范围内主线桥。结合主流交通量的分布情况,拟采用B 型单喇叭设计,与汉寿大道T 型平面交叉,平交口范围进行渠化。具体方案如4 所示:图中I 区域为居民密集区,Ⅱ区域为工厂厂址,Ⅲ区域为匝道收费站房建、养护工区位置。
图4 互通B1 线方案一(B 型单喇叭)平面图
该方案的主要优点是不影响沧浪河以北景观及汉寿县城内的交通运行,而缺点是匝道位于居民密集区,拆迁房屋较多,布设也较为局促。
2.2.2 B1 线 方案二(A 型单喇叭)
依据汉寿县“南移西拓”发展战略,其新城规划临近沧浪河以北,靠近月亮岛,该方案拟将互通设置在沧浪河南侧,接入洞庭大道和汉寿大道之间规划中的金牛路(原沧浪大道),为县城向南扩展提供了有效的保障。
同时,收费匝道接入金牛路有利于车辆分流,避免出城车辆与上下高速车辆交汇行驶在汉寿大道上造成拥堵。结合当地政府规划建设,金牛路也将在该项目通车之前建成。
结合主流交通量的分布情况,主流交通不明显,考虑B 型单喇叭内环为减速车道,存在一定安全隐患,拟采用A 型单喇叭设计。互通位置受沧浪河、月亮岛、高铁规划核心区、古墓群、商贸展销中心、度假酒店以及汉寿大道的多重限制,本区域互通布设位置较为唯一。
该方案拟将互通喇叭头布设在沧浪河、高铁规划核心区和某铁路线位之间,接地匝道接入洞庭大道和汉寿大道之间规划中的金牛路(原沧浪大道),具体方案如图5 所示。
图5 互通B1 线方案二(A 型单喇叭)平面图
该方案的主要优点是收费匝道接入金牛路,避免出城车辆与上下高速车辆交汇行驶在汉寿大道上造成拥堵。缺点则是新建跨越沧浪河桥,对水系有干扰,且对沧浪河以北视野和地块划分有不利影响。
2.2.3 B1 线 方案三(A 型单喇叭)
该方案根据交通量差异不大时优先推荐A 型单喇叭(B 型单喇叭主线直接减速接入内环匝道存在一定的安全隐患)的原则,与同项目的其它互通推荐方案保持一致,拟采用A 型单喇叭形式。具体来说,该方案喇叭头位置基本与方案二保持一致,均以加减速车道尽量少侵入主线跨沧浪河桥为控制。匝道布设则以不侵占河堤为控制,同时利用既有沧浪河桥西南侧居民密集区、基本农田和河堤之间的三角区域以城市立交标准设置接入交叉道路匝道,匝道直接接入汉寿大道辅道。通过辅道与汉寿大道的主线车流交通转换,转换过程无需中断主线直行交通。房建设置时,受制于收费广场与主线之间的用地限制,仅将收费广场房建布设在收费广场附近,将养护工区和监控中心设置在汉寿大道沿线某食品厂对面(见图6)。
图6 互通B1 线方案三(A 型单喇叭)平面图
该方案主要有如下几点优点:一是不影响沧浪河以北景观;二是匝道新增基本农田较少;三是匝道未侵入居民密集区;四是无需新建跨越沧浪河的桥梁,不影响河道;五是,利用河堤与居民密集区之间的三角地带布设立交接入汉寿大道辅道,既保证汉寿大道直行车流不中断,又能最大化利用土地。
3 比选结果分析
3.1 K 线比选分析结果
经比选,K 线互通推荐方案采用方案一,即A 型单喇叭型式,接入汉寿大道。该方案的匝道布设与地形相配合,较好地避开了居民密集区,满足交通功能的要求,整体工程规模较小。方案二虽然平交口距离汉寿县城更近,但占地和桥梁等的规模都偏大。
3.2 B1 线比选分析结果
B1 线互通推荐采用方案三。方案一虽然不影响沧浪河以北景观也不影响汉寿县城内的交通,但匝道布设较为局促,且匝道位于居民密集区,拆迁房屋较多。方案二虽可实现进出高铁站车流、上下高速车流以及汉寿大道车流三者的分流,分担了汉寿大道的通行压力,但接入点位于城区内,对城区交通存在干扰,同时需新建跨沧浪河桥梁,工程较大,对水系有一定影响,匝道布设在沧浪河以北也影响该区域的景观视野。而方案三虽然匝道线形指标相对方案二略低,但在尽可能利用夹心地和减少新增基本农田的同时,匝道布设既不影响沧浪河以北景观,也未侵入居民密集区,不影响河道。
4 结语
综上所述,高速互通工程设计人员在具体互通布局选择时,需要对该互通的具体定位和服务功能加强了解和认真思考,在方案选择上要尽可能考虑沿线城镇的需求,服务当地居民,提供便捷;同时,也要从经济、合理的角度进行全面分析。本文在互通具体方案比选的过程中,从各个角度进行了详细阐述,分析了各方案的优缺点,从而得到推荐方案。分析过程思路清晰,以期为今后的新建互通方案选择提供借鉴。