城市环线高速公路终点接线方案分析
2022-09-14李瑞杰
李瑞杰
(中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西 西安 710075)
1 工程概况
百色北环高速公路是广西高速公路网规划(2018—2030年)布局中的城市环线,也是一条新增连接云南、贵州的快速通道,将田阳区、百东新区、百色主城区纳入高速公路环线服务圈以内,将大大拓展百色市的城市发展空间,有效提升干线通道的通行能力。本项目的建设将进一步完善广西高速公路网,对构建国家交通运输枢纽,振兴左右江革命老区具有重要意义。
路线起于百色市田阳县那满镇治塘村附近,设置那满枢纽互通与南宁至百色高速公路相连,沿途经百色市田东县、田阳区和右江区,止于百色市右江区那林村附近,通过百色北枢纽互通与隆林至百色高速公路相接,全长约53.4km,全线共设置6处互通,1处服务区。区域内与本项目相关的高速公路主要有南宁至百色高速、百色巴马机场高速、河池至百色高速、隆林至百色高速等。
2 终点接线位置方案
本项目是百色市城市过境线,是南宁经百色至云南、贵州高速公路通道的重要组成部分,也是百色城市环线高速公路的一部分,是构建百色市快速干线路网的重要工程。项目的终点应充分体现其功能与作用,服从沿线城市规划和路网规划,应具有良好的衔接条件和工程地质条件。
2.1 主要控制因素
本项目终点接线位置主要受区域路网规划、百色市、百东新区的总体规划,既有云桂高铁,沿线500kV高压线天平Ⅰ、Ⅱ线,隆林至百色高速平纵面线形指标情况,既有泽屯隧道,既有河百高速与隆百高速相接的枢纽互通式立体交叉以及沿线地形、地质等因素控制。
2.2 研究思路
终点接线方案研究的思路为:结合广西区域路网规划布局、百色市、百东新区的总体规划及其他相关的控制因素等先研究确定项目终点方案的接线位置及接线方式,在此基础上再研究确定具体采用的互通式立交形式。
(1)终点接线位置
根据工程可行性报告研究结论(百色北环高速公路终点与隆林至百色高速公路相接),提出两个不同的接线位置,结合各控制因素及外业现场调查情况,征询相关部门的意见,通过论证比较分析确定接线位置。
(2)终点接线方式
针对论证分析确定的项目终点接线位置,提出两种不同的接线方式,经研究比选后,确定具体采用的接线方式。
(3)互通形式
根据确定的接线位置和接线方式,结合转向交通量、场地条件、互通立交的功能要求以及其他相关的控制因素等,进行互通匝道布设及线形优化,确定具体的互通形式。
2.3 终点接线位置布设及比选
根据广西高速公路网规划(2018—2030年)布局中的城市环线的走向和百色城市总体规划布局,工程可行性报告确定百色北环线高速公路的终点与隆林至百色高速相接。
根据区域路网布局及项目路线总体走向,适合本项目的终点位置宜选取隆林至百色高速公路那荷村至那林村段。该路段既有隆百高速设计速度为100km/h,那荷村段平面存在一处半径800m圆曲线,那林村段平面存在一处半径750m圆曲线,不满足设置互通式立交的主线平面指标要求,需结合具体的互通形式对匝道路段或局部进行改建。该路段纵断面纵坡均小于3%,满足设置互通主线纵断面指标的要求。且该路段存在一座950m的泽屯隧道,应注意互通加减速车道起终点与隧道洞口的距离相关要求。综合分析,提出了两个不同的终点接线位置。
终点接线位置一:项目终点在隆百高速泽屯隧道的出口方向,河百高速与隆百高速相接的枢纽互通东侧那林村附近设置T形枢纽互通相接。
终点接线位置二:项目终点在云桂高铁北侧,隆百高速那荷村附近设置T形枢纽互通相接。
(1)终点接线位置一的主要优缺点
终点接线位置一的主要优点:①由田阳区、百东新区方向前往贵州、云南方向主要交通流的行驶距离较短,符合路网总体规划布局;②扩大百色市主城区范围,有利于百色城区未来的进一步发展;③为隆百高速百色绕城段远期改为城市快速路预留条件;④地方政府意见支持。
终点接线位置一的主要缺点:①建设里程相对较长;②桥隧规模大,工程量大,造价较高;③占用基本农田相对较多。
(2)终点接线位置二的主要优缺点
终点接线位置二的主要优点:①建设里程相对较短;②总体地势较为平坦,桥梁规模小,工程量小,造价低;③占用基本农田相对较少。
终点接线位置二的主要缺点:①由田阳区、百东新区方向前往贵州、云南方向主要交通流的行驶路线较为绕行,运行里程长;②与路网规划布局不相符,地方政府不支持;③路线方案太靠近百色主城区,城区范围较为局限,不利于百色市城区的远期发展;④终点枢纽互通方案匝道需跨越云桂高铁,协调难度较大。终点接线路线方案平面见图1。
图1 终点接线路线方案平面
经综合比选,终点接线位置一虽建设里程较长,但路线较为顺直,南宁方向前往贵州、云南方向主要交通流的行驶距离较短,更加符合路网总体规划布局,同时对扩大百色市的城区范围及远期发展更加有利,为隆百高速百色绕城段远期改为城市快速路预留了空间及条件,且终点方案一对云桂高铁基本没有影响,地方政府支持。因此推荐终点接线位置一。
3 终点路线衔接方式
针对上述分析研究推荐的终点接线位置一,对百色北环线高速终点与隆百高速的具体路线衔接方式进行了研究分析,提出了百色北环线高速终点与隆百高速以主线贯通相衔接和以匝道相连接的两种接线衔接方式进行论证比较。
3.1 路线衔接方案一
本项目主线与隆百高速采用主线贯通,改建隆百高速隆林方向的既有主线段,隆百高速百色方向(百色绕城段)采用匝道接入本项目。
本方案位于百色市北侧那务村附近,采用半直连式T形枢纽互通式立交,主线及匝道下穿500kV高压线天平Ⅰ、Ⅱ线,垂直距离满足规范要求。互通区主线最小半径Rmin=1050m,最大纵坡Imax=2.45%,匝道最小半径Rmin=65m,最大纵坡Imax=3.9%。终点衔接方案一见图2。
图2 终点衔接方案一
3.2 路线衔接方案二
保留隆百高速主线现状,本项目设置4条匝道与隆百高速衔接。
本方案也采用半直连式T形枢纽互通式立交,但隆百高速泽屯隧道洞口段圆曲线半径仅750m,不满足设计速度100km/h设置互通主线圆曲线半径最小1 000m的要求。因此,互通需设置在远离隧道洞口,并避开750m圆曲线半径的路段。本互通方案与隆百高速下一互通(河百高速起点与隆百高速设置的枢纽互通)的净距不满足规范要求,需两侧拼宽设置辅助车道贯通。互通区主线最小半径Rmin=1000m,最大纵坡Imax=2.45%,匝道最小半径Rmin=60m。终点衔接方案二见图3。
图3 终点衔接方案二
综合比选可知:上述两种路线衔接方式的互通方案均可行,两个方案互通位置相近,但主线贯通方式不同。方案一采用百色北环线高速与隆百高速主线贯通的方式,隆百高速设置4条匝道衔接本项目,衔接方式与河百高速起点枢纽互通类似;方案二是保留隆百高速现状,作为主线贯通,本项目设置4条匝道与隆百高速衔接,对既有高速进行拼宽。方案一匝道平纵面指标相对较好,百色北环线终点互通至河百高速起点互通间距满足规范要求,无需设置辅助车道贯通;方案二终点互通方案至河百高速起点互通之间需两侧拼宽设置辅助车道贯通,工程对既有隆百高速影响相对较大。且考虑隆百高速百色绕城段远期改为城市快速路,拟推荐衔接方案一,以确保路网布局合理,主要交通流的通畅。
4 结语
高速公路建设的前期工作中,项目的方案研究不能仅仅局限于单一项目,而应将整体路网纳入综合考虑,以保证节点选择的合理性与可实施性。
路线方案设计是高速公路设计的核心,多方案比选则是路线方案设计的精髓。高速公路的路线方案设计是一项多层次、多目标、多因素的复杂系统工作,路线方案的比选是多方面因素综合分析、考虑的结果。因此,需要工程设计人员不断收集各方面信息、资料,不断深入分析研究,提高对项目的理解能力和整体把握能力,对多个备选方案从宏观到微观全面分析,从中选出最优的方案,以设计出一条合理、经济、和谐、共赢的高速公路。