張延軍,王 耀
隨著我國高速公路建設(shè)的持續(xù)推進,骨干網(wǎng)絡(luò)基本形成,建設(shè)目標(biāo)已經(jīng)逐漸由區(qū)域聯(lián)通過渡為路網(wǎng)加密提升[1],道路建設(shè)日益復(fù)雜,建設(shè)深度和廣度都大幅增加,已由平原向山區(qū)、海邊、復(fù)雜地質(zhì)區(qū)、城鎮(zhèn)建成區(qū)等區(qū)域深入,特別是與現(xiàn)有道路網(wǎng)絡(luò)連接的主要互通節(jié)點控制要素越來越多,相應(yīng)的設(shè)計方案也由原來的常規(guī)方案過渡到越來越復(fù)雜[2]。力圖通過對甬臺溫高速公路溫州南白象樞紐區(qū)域新增金麗溫高速公路東延銜接節(jié)點方案分析過程,提出利用邏輯排除法進行復(fù)雜樞紐立交設(shè)計的思路。
甬臺溫高速公路是沈陽至??趪腋咚俟氛憬蔚闹饕M成部分,全長367km。在寧波東與杭甬高速連接,北起北侖,南至分水關(guān),穿越臺州,縱貫溫州,與福建相連。全線按4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),始建于1994年,2003年底全線通車。南白象樞紐區(qū)域現(xiàn)狀為南白象互通+服務(wù)區(qū)+南白象樞紐共同構(gòu)成的復(fù)合樞紐群。南白象互通為雙喇叭互通布置,位于金麗溫高速終點,被交路為溫瑞大道,是溫州主城區(qū)的南進城口,5km半徑覆蓋范圍主要包括南湖片區(qū)、三垟濕地、附一醫(yī)院、大學(xué)城、麗岙北部等區(qū)域。服務(wù)區(qū)結(jié)合互通收費管理區(qū)域單側(cè)布置。南白象樞紐連接金麗溫高速和甬臺溫高速,通過4條定向匝道構(gòu)成T型樞紐。
新建金麗溫高速公路東延線工程位于溫州市主城區(qū),為甬臺溫高速公路及其復(fù)線的聯(lián)絡(luò)線。起點設(shè)茶山樞紐與南白象樞紐銜接,與現(xiàn)狀溫州南互通、溫州南服務(wù)區(qū)、南白象樞紐共同組成復(fù)合樞紐群,主要服務(wù)于金麗溫高速、甬臺溫高速及金麗溫高速東延三條高速公路間的交通量轉(zhuǎn)換。樞紐5km輻射范圍主要包括南湖片區(qū)、三垟濕地、附一醫(yī)院、污水處理廠、規(guī)劃客運集散中心、大學(xué)城、麗岙北部等區(qū)域。
鑒于本項目位于溫州市主城區(qū),周邊規(guī)劃成熟,導(dǎo)致本項目的控制條件較多,針對與甬臺溫高速銜接點,其不可調(diào)整要素包括:三垟濕地規(guī)劃、生命健康小鎮(zhèn)規(guī)劃、大學(xué)城規(guī)劃、三廊橋規(guī)劃等。
重要控制要素包括:現(xiàn)有高速公路保通、工程造價、社會影響、現(xiàn)狀甬臺溫高速公路拓寬。
鑒于本項目控制要素多,區(qū)域交通復(fù)雜。設(shè)計按照一般樞紐設(shè)計簡單到復(fù)雜、常規(guī)到特殊的邏輯思路,分別對其進行十字樞紐、雙T樞紐、雙T+直行復(fù)合樞紐方案進行邏輯排列。并結(jié)合重點控制要素排除不可行方案,最后得出推薦方案。
首先繪制邏輯分析圖,見圖3。
3.2.1 常規(guī)十字樞紐
甬臺溫高速公路與金麗溫高速公路構(gòu)成十字交叉,設(shè)計首先考慮按照常規(guī)高速公路樞紐即十字樞紐進行設(shè)計。
3.2.1.1 原位改造南白象T型樞紐方案
鑒于現(xiàn)狀南白象樞紐東側(cè)為溫州大學(xué)城,若設(shè)置十字樞紐,則會導(dǎo)致大學(xué)城、污水處理廠拆遷,屬于不可調(diào)整影響要素,方案不成立,排除。
3.2.1.2 移位至茶山十字樞紐方案
采用樞紐和服務(wù)區(qū)復(fù)合設(shè)置的方案,原甬臺溫高速上的隧道予以挖除,并挖除一部分山體作為服務(wù)區(qū)場區(qū)的用地,以一次性解決金麗溫和甬臺溫高速的交通轉(zhuǎn)換問題。
(1)方案優(yōu)點
①金麗溫主線直接順暢。
②能夠解決現(xiàn)狀樞紐存在的問題。
(2)方案存在的問題
①現(xiàn)有互通拆遷,社會影響大。
②廢除期間的保通問題,交通組織的難度較大。
③由于原互通和高速分屬不同的業(yè)主,因此還存在幾家業(yè)主之間的溝通協(xié)調(diào)問題。
④廢除新建的工程規(guī)模太大,造價太高。
⑤與健康小鎮(zhèn)規(guī)劃有一定干擾。
鑒于其需要穿越健康小鎮(zhèn),屬于不可調(diào)整影響要素,方案不成立,排除。
3.2.2 一般雙T樞紐
考慮到廢除原互通兼服務(wù)區(qū)和樞紐的社會影響大,施工期交通組織難度大,且地方也不支持,因此,提出在茶山處新建T型樞紐,構(gòu)成雙T樞紐群,金麗溫東延高速與甬臺溫高速共線,共線段采用輔助車道貫通。
3.2.2.1 遠距離北移方案
設(shè)計首先考慮遠距離的雙T樞紐群方案,避免相互影響。受制于北側(cè)甌海大道快速路限制,本項目最遠端設(shè)置區(qū)域即為約4km左右的大岙溪。
(1)方案優(yōu)點
①保留現(xiàn)狀南白象樞紐,工程造價較低。
②甬臺溫共線段較長,交織影響小。
(2)方案缺點
①需要對主線進行拼寬。若兩側(cè)或右側(cè)拓寬,存在深挖路塹、公墓遷移、新增隧道等問題;若采用左側(cè)拓寬,則存在占用中興大道線位問題。
②T型樞紐位于三垟濕地東門口,對景區(qū)有一定的影響。
③樞紐區(qū)域?qū)θ葮騾^(qū)塊規(guī)劃影響較大,部分地塊已出讓。
鑒于其需要侵占三垟濕地,屬于不可調(diào)整影響要素,方案不成立,排除。
3.2.2.2 近距離茶山雙T交織方案
由于遠距離雙T方案不可行,為盡可能地節(jié)省工程造價,提出該方案,即保留現(xiàn)狀互通及樞紐,結(jié)合現(xiàn)狀地形條件,在樞紐北側(cè)約1.6km處新建茶山T型樞紐,該方案的缺點在于兩T型樞紐間間距距離過近,交織段長度僅900m,需設(shè)置復(fù)合樞紐,即將新建的T型樞紐與原南白象T型樞紐復(fù)合,通過輔助車道貫通。
(1)方案優(yōu)點
方案優(yōu)點是保留現(xiàn)狀南白象樞紐,工程造價較低。
(2)方案缺點
①甬臺溫主線交織段長度僅900m,無法滿足交通轉(zhuǎn)向需求。
②結(jié)合交通量預(yù)測,經(jīng)測算,交織段服務(wù)水平為E級,達不到規(guī)范允許的D級。
鑒于該方案交織能力不足,無法滿足通行能力及服務(wù)水平,方案不成立,排除。
3.2.3 主流向直行+雙T樞紐方案
鑒于雙T方案存在交織距離短、無法滿足通行能力等問題,提出在雙T基礎(chǔ)上增加主線直行方案。即:保留現(xiàn)狀樞紐互通,在茶山新增T型樞紐與本項目快速銜接,同時保留主線直行功能與金麗溫高速公路在南白象樞紐前銜接,解決直行交通的快速通行功能。該思路有利于緩解甬臺溫共線交織問題,節(jié)約造價。
經(jīng)測算,通過增設(shè)直行交通,該方案交織段服務(wù)水平提升至C級,達到規(guī)范允許的D級。因此,設(shè)計推薦采用雙T+直行方案。并結(jié)合周邊地形地物情況,在此大方案的基礎(chǔ)上進一步進行了方案細化設(shè)計。
通過對金麗溫高速公路東延線工程建設(shè)過程中起點茶山樞紐方案的介紹,分析和總結(jié)了利用邏輯排除對比法進行復(fù)雜互通樞紐方案設(shè)計,為類似工程的實施提供借鑒和參考。