吳宜松

(河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，河南 鄭州 450052)

連霍高速(G30)河南段陜州樞紐互通方案選型與設(shè)計(jì)

吳宜松

(河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，河南 鄭州 450052)

陜州樞紐互通向北連接山西省侯平高速,向南連接連霍高速,成為連接河南、山西兩省之間重要的交通要道。從工程可行性研究開始，至初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)方案經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化比選，不斷完善，介紹本樞紐互通的設(shè)計(jì)過程，為今后合理解決樞紐方案設(shè)計(jì)提供參考。

高速公路；樞紐；方案設(shè)計(jì)

1 交通量預(yù)測

本樞紐互通交通量分布特點(diǎn)為主要交通流為東北象限連云港與運(yùn)城方向。次交通流方向?yàn)槲髂舷笙藁魻柟古c三門峽方向。終點(diǎn)與G209相交，屬樞紐型互通。為侯平高速、連霍高速、G209之間交通轉(zhuǎn)換提供了便捷通道。

2 方案設(shè)計(jì)

根據(jù)本項(xiàng)目功能和地位，主要控制因素有：新建小區(qū)、村莊、城市規(guī)劃、監(jiān)獄、蒙華、運(yùn)三鐵路等因素。結(jié)合立交周邊地物、地形限制，依據(jù)規(guī)范要求，對(duì)互通型式及服務(wù)區(qū)布設(shè)方案做了多方案比較論證，以下僅從造價(jià)、用地、控制因素等方面選擇了3個(gè)較為合理的方案進(jìn)行論述。

方案一: 用變形雙喇叭式互通方案，具體立交布置方案為：主線收費(fèi)站以南即為陜州互通區(qū)，立交區(qū)主線及匝道需下穿運(yùn)三鐵路及鐵路立交線位，為方便運(yùn)三鐵路上跨本項(xiàng)目時(shí)橋梁布跨及設(shè)置橋墩，采用了分離式路基。同時(shí)為了方便三門峽市商務(wù)中心區(qū)車輛出入本項(xiàng)目及連霍高速，互通主線跨越連霍后繼續(xù)向南與G209交叉，設(shè)置三門峽南站；結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際地形及地物分布特點(diǎn)，方案在此考慮在主線收費(fèi)站兩側(cè)布置服務(wù)區(qū)，主要服務(wù)霍爾果斯與運(yùn)三方向和連云港與運(yùn)城方向車輛。項(xiàng)目東側(cè)服務(wù)區(qū)利用蒙華鐵路和運(yùn)三鐵路之間空地布置，西側(cè)服務(wù)區(qū)選擇將收費(fèi)站管理設(shè)施與服務(wù)區(qū)合建的方式布置。

根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果，東北象限方向?yàn)橹鹘煌鞣较?，為減小雙喇叭立交交織段車輛數(shù)，方案考慮將連云港至運(yùn)城方向匝道在連霍高速以北單獨(dú)拉出，利用蒙華鐵路跨連霍高速邊跨下穿蒙華鐵路后接入主線收費(fèi)站；同時(shí)為減少霍爾果斯方向至三門峽商務(wù)中心區(qū)車輛的繞行距離，將這方向匝道提前從連霍高速拉出后接入互通區(qū)收匝道；為方便靈寶至運(yùn)城方向車輛進(jìn)入服務(wù)區(qū)，匝道從連霍高速分離后上跨連霍高速、下穿運(yùn)三鐵路后分出K匝道進(jìn)入服務(wù)區(qū)；為減小運(yùn)城至靈寶方向車輛繞行距離，同時(shí)也減少東南象限蒙華運(yùn)與三鐵路段之間匝道交織車輛,在保證萬城華府小區(qū)安全距離的前提下，設(shè)置由北向西直接右轉(zhuǎn)的右轉(zhuǎn)匝道。

與工科方案相比較優(yōu)化了西北象限匝道，工科階段運(yùn)城至霍爾果斯方向沒有設(shè)置右轉(zhuǎn)匝道；霍爾果斯至運(yùn)城方向在工科階段通過在蒙華鐵路以東繞行，兩次下穿蒙華鐵路，增加了匝道長度，同時(shí)對(duì)蒙滑鐵路需要增設(shè)橋孔。

方案二：采用半定向方案，具體立交布置方案為：連云港左轉(zhuǎn)方向采用了半定向匝道，取消了圓形環(huán)圈匝道，提高了匝道的行駛速度。先上跨連霍高速，再下穿蒙華鐵路、運(yùn)三鐵路、分離式主線路基。三門峽左轉(zhuǎn)方向與方案一相比，取消了圓形環(huán)圈匝道，提高了匝道的行駛速度。

首先方案二看上去線形指標(biāo)還是非常合理樞紐互通的理念，最主要的是解決了交織的沖突，不存在交織的現(xiàn)象，增加了安全性。其次，減少了一條西北象限的右轉(zhuǎn)匝道，由于本項(xiàng)目離新建小區(qū)較近，且是挖方，存在安全性問題。

方案二缺點(diǎn)：與方案一相比增加了三座橋，由于運(yùn)三鐵路已經(jīng)實(shí)施，運(yùn)三鐵路、蒙華鐵路、 侯平高速同時(shí)跨越黃河，同時(shí)處在同一平面位置。本項(xiàng)目互通主線為過黃河后預(yù)留線位，所有標(biāo)高都已經(jīng)確定，因此連云港左轉(zhuǎn)方向需要上跨連霍高速、下穿蒙華鐵路、運(yùn)三鐵路和主線分離式路基，在此程度上溝通協(xié)調(diào)難度大，因此舍棄了方案二。

方案三:本方案相對(duì)于方案一，主要為東側(cè)服務(wù)區(qū)位置比選，將東側(cè)服務(wù)區(qū)位置由蒙華、運(yùn)三鐵路之間空地調(diào)整到連霍高速南側(cè)，霍爾果斯至運(yùn)城匝道與蒙華鐵路、運(yùn)三鐵路圍成的區(qū)域內(nèi)。同時(shí)調(diào)整西北象限霍爾果斯至運(yùn)城的匝道線位，在下穿N匝道后繼續(xù)向前下穿蒙華鐵路后并入E匝道，匝道下穿蒙華鐵路采用1～16 m框架橋，但是需要采用單向雙車道斷面。

該方案的優(yōu)點(diǎn)是東側(cè)服務(wù)區(qū)避免放在兩條鐵路之間，減小了鐵路對(duì)以后服務(wù)區(qū)人員工作、辦公的影響；缺點(diǎn)是由于東側(cè)服務(wù)區(qū)放置在連霍高速南側(cè)、蒙華鐵路東側(cè)以及匝道所圍城的區(qū)域，因此工作人員出行相當(dāng)不便。

3 施工圖設(shè)計(jì)及問題

(1)連霍高速設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h,縱段K125+794～126+300/K126+950～K127+640為4%縱坡，按照《 公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T D21-2014)規(guī)定，減速車道下坡和加速車道上坡的路段主線最大縱坡一般值2%，最大值3%。陜州樞紐縱段不滿足互通區(qū)指標(biāo)要求，但是連霍高速縱段K125+794～126+300為上坡，K126+950～K127+640為下坡，依據(jù)互通變速車道上坡減速、下坡加速原理，從而使該互通在大縱坡上設(shè)置加減速車道符合要求。

(2)由于西北象限小區(qū)離主線較近，交通量較大不能設(shè)置半徑較大的圓曲線，利用三門峽左轉(zhuǎn)的匝道，分流一部分交通量，但是存在交織。

(3)由于蒙華鐵路、運(yùn)三鐵路需要上跨G209角度較小，鐵路橋墩樁基礎(chǔ)一般相對(duì)較大，且G209路基寬度13 m。同時(shí)互通接G209處平曲線半徑R=200、縱坡大于3%。需要對(duì)被交路進(jìn)行改造，首先采用分離式路基形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后設(shè)置專用右轉(zhuǎn)車道。再次，對(duì)平交口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)。不但給鐵路充分預(yù)留了橋墩位置，而且保證了平交口由于增設(shè)了互通后交通量增大的安全性。

4 結(jié) 論

通過本樞紐互通的設(shè)計(jì)過程，對(duì)控制因素較多的樞紐互通有如下體會(huì)：首先從常規(guī)的樞紐方案進(jìn)行變異，要發(fā)散思維，結(jié)合每一個(gè)控制點(diǎn)去思考。然后每個(gè)方案都要通過平面和縱段具體的去設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，不能紙上談兵。要從互通的具體位置、造價(jià)、型式等要素去考慮方案。

2016-12-11

U412

：C

：1008-3383(2017)07-0084-01