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        利川至咸豐高速公路起點(diǎn)互通方案研究

        2019-10-26 07:35:36梁洪濤鄧麗娟
        城市道橋與防洪 2019年10期
        關(guān)鍵詞:萬州川西互通

        梁洪濤,鄧麗娟,周 忻

        (湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司,湖北 武漢 430051)

        1 項(xiàng)目概述

        利川至咸豐高速公路起于湖北省利川市附近,銜接利(川)萬(州)高速公路,止于湖北省咸豐縣附近,銜接來(鳳)咸(豐)高速公路,是湖北省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中“縱九”線的組成部分。該項(xiàng)目全線采用設(shè)計(jì)速度80 km/h、路基寬度25.5 m的雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。

        目前,利萬高速公路與滬渝高速公路均已建成通車,采用設(shè)計(jì)速度80 km/h、路基寬度24.5 m的雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。兩高速公路交叉處設(shè)置利川西樞紐互通,其布置如圖1所示。受滬渝高速公路北側(cè)宜萬鐵路的制約,利川西樞紐互通采用先依次上跨宜萬鐵路、滬渝高速公路之后倒掛設(shè)置的三肢交叉半定向型式。恩施往返萬州方向?yàn)橹髁飨蛟训?,匝道設(shè)計(jì)速度為60 km/h,按照分離式主線路基設(shè)計(jì),采用路基寬度12.25 m的單向雙車道型式;萬州至石柱方向?yàn)榇瘟飨蛟训溃训涝O(shè)計(jì)速度為40 km/h,采用路基寬度10.5 m的單向雙車道型式;石柱至萬州方向?yàn)榇瘟飨蛟训?,匝道設(shè)計(jì)速度為40 km/h,采用路基寬度8.5 m的單向單車道型式。

        圖1利萬高速公路利川西樞紐互通布置圖

        根據(jù)規(guī)劃走向,利川至咸豐高速公路(以下簡稱“本項(xiàng)目”)起點(diǎn)宜在利川附近盡快與利萬高速公路相接。若采用“雙T”接的方式,需考慮對滬渝高速公路路段進(jìn)行改造;若考慮直接對接,需將原T形交叉改造成十字形交叉。本文僅介紹主線直接與利萬高速公路對接情況下起點(diǎn)互通的方案研究。

        2 交通量分析

        根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果,2041年該起點(diǎn)樞紐互通4個(gè)方向總轉(zhuǎn)彎交通量為19768 pcu/d,主交通流為恩施—咸豐方向,為11402 pcu/d,石柱—咸豐方向?yàn)?557 pcu/d,恩施—萬州方向?yàn)?394 pcu/d,萬州—石柱方向?yàn)?415 pcu/d(見圖2)。

        圖22041年互通轉(zhuǎn)彎交通量預(yù)測

        本項(xiàng)目進(jìn)行十字形互通設(shè)計(jì)時(shí),對于原利川西樞紐互通利用匝道,其路基寬度和設(shè)計(jì)速度可保持不變,新建匝道路基寬度和設(shè)計(jì)速度根據(jù)交通量結(jié)果、匝道長度及原利川西樞紐互通各匝道寬度等進(jìn)行綜合選取[1]。

        3 互通方案設(shè)計(jì)原則

        由于該互通是在原有互通布設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)改造,因此,在進(jìn)行互通方案設(shè)計(jì)時(shí),除符合公路立體交叉設(shè)計(jì)的基本原則外,還應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的原則:

        (1)因地制宜,結(jié)合地形選擇合理的互通型式,避免大填大挖,與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào);

        (2)分清主次,確保互通能夠適應(yīng)各方向交通流的需求,保證行車安全;

        (3)盡量減少廢棄工程,降低對已建成工程的干擾,減少不良社會(huì)影響;

        (4)盡可能避免再次與宜萬鐵路及滬渝高速公路交叉,降低實(shí)施及協(xié)調(diào)方面的難度;

        (5)盡可能降低工程規(guī)模,節(jié)約投資。

        4 互通方案研究

        4.1 重要控制因素

        (1)地形條件:交叉區(qū)域滬渝高速公路以北地形較為平坦,滬渝高速公路以南為甘溪山森林公園,地形呈雞爪狀,起伏較大。

        (2)宜萬鐵路:宜萬鐵路是以客運(yùn)為主、兼顧貨運(yùn)的國鐵Ⅰ級電氣化鐵路干線,宜昌至涼霧段為雙線,運(yùn)行時(shí)速160 km及以上,在本項(xiàng)目區(qū)位于滬渝高速公路以北,走向與滬渝高速公路基本平行,間距80~100 m。

        (3)滬渝高速公路涼霧停車區(qū):滬渝高速公路涼霧停車區(qū)位于涼霧以西,距利川西樞紐互通約2km。

        在路線通道走廊研究過程中,路線起于利川西樞紐互通后,存在東、西2種路線方案。本文分別針對2種路線方案進(jìn)行起點(diǎn)互通方案研究。

        4.2 涼霧東方案互通研究

        對于東線方案,利萬高速公路和利咸高速公路主線較為順適,互通改造難度相對較小??紤]盡可能利用原利川西樞紐互通匝道工程,如圖3所示,保留與滬渝高速公路交叉、連接部分的匝道工程,增設(shè)與利咸高速公路主線交叉轉(zhuǎn)換匝道。該方案可完全利用既有利萬高速公路主線跨越宜萬鐵路、滬渝高速公路的橋梁,避免了對宜萬鐵路和滬渝高速公路的再次干擾,盡可能減少不良社會(huì)影響,互通總體規(guī)模相對較小。

        圖3東線方案起點(diǎn)互通示意圖

        4.3 涼霧西方案互通研究

        對于西線方案,受滬渝高速公路南側(cè)山體限制,在交叉節(jié)點(diǎn)附近,高速公路主線先呈西北-東南方向相繼跨越宜萬鐵路、滬渝高速公路,再折向西南??紤]有3種互通設(shè)置方案。

        4.3.1 方案一

        如圖4所示,方案一為部分利用原利川西樞紐互通匝道工程,盡可能減少廢棄工程的互通方案。與圖3相似,該方案可完全利用既有利萬高速公路主線跨越宜萬鐵路、滬渝高速公路的橋梁,避免對宜萬鐵路和滬渝高速公路的再次干擾,但受地形影響,主線在起點(diǎn)段平面半徑僅為400 m(設(shè)計(jì)速度v=80 km/h時(shí)的一般最小半徑[2)],需考慮對該互通區(qū)路段進(jìn)行限速控制,存在一定安全隱患。此外,對于恩施-萬州和萬州-石柱方向的車輛存在一定程度的繞行,通行效率較低,且互通總體規(guī)模相對較大。

        圖4西線方案起點(diǎn)互通方案一示意圖

        4.3.2 方案二

        如圖5所示,方案二主線起點(diǎn)段平面指標(biāo)與方案一完全相同,存在一定安全隱患。互通布設(shè)則考慮完全廢棄原利川西樞紐互通,改至涼霧停車區(qū)附近新建雙喇叭互通。相比方案一,其降低了互通建設(shè)難度,減少了部分繞行,施工期間對既有互通影響較小,但最終需廢除原利川西樞紐互通及涼霧停車區(qū),廢棄工程規(guī)模較大,協(xié)調(diào)難度高,社會(huì)影響大。恩施-萬州和萬州-石柱方向的車輛依然存在一定繞行。

        圖5西線方案起點(diǎn)互通方案二示意圖

        4.3.3 方案三

        如圖6所示,為改善方案一和方案二存在的安全隱患,將既有利萬高速公路主線跨宜萬鐵路和滬渝高速公路段進(jìn)行改線,提高平面指標(biāo),同時(shí)充分利用原利川西樞紐互通匝道工程。該方案建設(shè)規(guī)模較大,協(xié)調(diào)難度較高,且利萬高速公路主線廢棄工程量較大,恩施-萬州和萬州-石柱方向的車輛繞行問題同樣存在。

        圖6西線方案起點(diǎn)互通方案三示意圖

        3個(gè)互通方案綜合比選結(jié)果見表1。

        表13個(gè)互通方案綜合比較表

        綜上分析,3個(gè)互通方案各有優(yōu)缺點(diǎn),綜合考慮互通功能、實(shí)施難度、社會(huì)影響及行車安全等各方面因素,本階段推薦方案三為西線方案起點(diǎn)互通型式。

        4.4 東、西線方案互通比選

        東、西線方案互通比選結(jié)果見表2。

        表2涼霧東、西方案互通比較表

        東線方案由于主線銜接較為順適,廢棄工程量及互通規(guī)模均比較小,互通方案明顯優(yōu)于西線方案。

        該互通方案的比選將作為路線方案比選的一個(gè)重要參考因素。最終推薦路線方案的確定,還將結(jié)合全線工程規(guī)模、建設(shè)難度、地質(zhì)條件、對地方帶動(dòng)作用及地方意見等因素綜合確定[3]。

        5 結(jié) 語

        所討論的互通方案僅為技術(shù)探討??傮w來看,對既有互通進(jìn)行改建比新建互通難度更大,方案也更為復(fù)雜。如何讓互通方案的設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理,必須深入研究項(xiàng)目特點(diǎn),開拓思路,多方案研究。本文旨在通過對既有互通改造方案的研究,為類似工程提供一些參考。

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