高夕力 姜繼軍

摘要 梁長高速公路由國家高速公路G42（滬蓉高速公路梁平至墊江段）和G50（滬渝高速墊江至長壽段）組成，是重慶主城與渝東北地區(qū)的第一條直連高速公路，通道功能顯著，也是重慶市公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分。太平樞紐互通立交是連接國家高速公路G42和G50的樞紐互通。文章以太平樞紐互通式立交的方案設計為背景，通過對該立交方案的分析研究，探討大型樞紐復雜立交改擴建的設計思路和方法。

關(guān)鍵詞 高速公路；方案設計；改擴建

中圖分類號 U418.8文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）10-0031-03

0 引言

近年來，社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，重慶主城與渝東北地區(qū)的人流和物流交通需求不斷提升，梁長高速公路通行能力已無法適應現(xiàn)有的交通需求，擁堵的常態(tài)化已使射線通道功能大打折扣。在此背景下，出臺國家高速公路（G42、G50）梁平至長壽段改擴建工程項目方案并加以落地實施，成為完善和提升重慶渝東北地區(qū)射線高速公路網(wǎng)，緩解交通壓力的客觀需求。該項目屬于《重慶市高速公路網(wǎng)規(guī)劃（2019—2035）》布局規(guī)劃中射線加寬項目，對于提高渝東北地區(qū)與主城間交通聯(lián)絡，加強渝東北區(qū)域融合，促進長壽、墊江、梁平城市板塊互聯(lián)互通，帶動項目沿線經(jīng)濟發(fā)展，為建設成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈，加速國家區(qū)域戰(zhàn)略發(fā)展具有積極的促進作用。

1 項目概況

梁長高速既有老路為雙向四車道高速公路，設計速度80 km/h，路基寬度24.5 m。

該項目全線采用雙向八車道高速公路標準改擴建，設計速度100 km/h，路基寬度41 m?？傮w采用兩側(cè)拼寬，局部受限路段采用單側(cè)拼寬或分離增建。該項目互通改擴建方案加寬形式主要有兩側(cè)拼寬、單側(cè)整體式拼寬和單側(cè)分離拼寬（老路同向分隔）。

太平樞紐互通是路網(wǎng)中重要通道的轉(zhuǎn)換節(jié)點，交通量較大。太平樞紐互通改擴建施工保通是樞紐方案可行的重要前提，在結(jié)合路網(wǎng)分流的情況下，施工單位要積極通過分階段施工、設置臨時保通道路等措施，保障交通正常通行。

1.1 太平樞紐互通現(xiàn)狀

太平樞紐互通為該項目與忠墊高速公路交叉設置。互通位于墊江縣太平鎮(zhèn)東側(cè)，現(xiàn)狀為單環(huán)苜蓿葉形樞紐互通。

忠墊高速公路起于重慶忠縣，止于川渝交界的明月山。該條高速路于2007年12月建成通車。采用雙向四車道標準，路基寬度24.5 m，設計速度80 km/h。

互通區(qū)忠墊高速主線平面為直線與半徑1 100 m的圓曲線，縱面位于前坡為1.7%、后坡?0.34%豎曲線半徑17 500 m的凸形豎曲線上。該項目主線平面為半徑2 600 m的圓曲線，縱面位于前坡為?1.388%、后坡0.68%豎曲線半徑26 000 m的凹型豎曲線上。

1.2 太平樞紐交通量預測

太平樞紐互通2047年日平均交通量預測情況見圖1。

鄰水至梁平交通量為主交通流向，鄰水至長壽交通量為次交通流向。

1.3 太平樞紐互通改擴建存在問題

現(xiàn)狀互通采用單環(huán)變異苜蓿葉型樞紐互通，該項目下穿忠墊高速，交叉樁號為該項目主線K62+145=忠墊高速DZKK147+183。現(xiàn)狀忠墊高速跨該項目主線橋為（5×25+25+3×27+28+6×25）m預應力箱梁。互通單喇叭內(nèi)環(huán)半徑為80 m。除梁平至鄰水方向F匝道采用8.5 m單向單車道匝道（左側(cè)土路肩0.75 m +左側(cè)硬路肩1 m +行車道3.5 m +右側(cè)硬路肩2.5 m +右側(cè)土路肩0.75 m），其余匝道為10 m單向雙車道匝道（左側(cè)土路肩0.5 m +左側(cè)硬路肩1 m +行車道7 m +右側(cè)硬路肩1 m +右側(cè)土路肩0.5 m），見圖2。

根據(jù)現(xiàn)狀分析目前該方案存在以下問題：

（1）忠墊高速跨該項目主線橋及A、B、C、D匝道跨該項目主線橋跨徑有限，且受交叉角度控制，雙側(cè)拼寬路基將侵占既有橋梁橋墩。

（2）根據(jù)交通量預測結(jié)果，現(xiàn)狀環(huán)形匝道交通為該樞紐次交通流向，遠景年交通量已超出環(huán)形匝道通行能力上限，影響樞紐服務水平及營運安全[4]。

（3）現(xiàn)狀匝道單出入口不能滿足交通量需求，需要調(diào)整為雙出入口[5]。

（4）現(xiàn)狀墊江服務區(qū)與該項目凈距為1 070 m。根據(jù)交通量預測，鄰水至長壽方向匝道與長壽至鄰水方向匝道需要將出入口調(diào)整為雙車道出入口，導致該互通需要采用輔助車道與墊江服務區(qū)貫通[4]。

（5）現(xiàn)狀互通匝道存在縱坡較大問題，具體表現(xiàn)在兩方面：一是長壽→鄰水方向C匝道縱坡為5.394%，縱坡偏大；二是梁平→忠縣方向B匝道縱坡為5.375%，縱坡偏大。

2 方案介紹

初步設計階段在工可方案的基礎上，結(jié)合交通量與現(xiàn)場實際情況，現(xiàn)階段擬定2個方案進行比選。

2.1 主線原位雙側(cè)拼寬方案

工可方案考慮基于原有互通形式，主線原位雙側(cè)拼寬，對出入口進行調(diào)整[1]。拆除原有上跨該項目主線的4座匝道橋與1座忠墊高速主線橋（中期D匝道橋僅拆跨該項目主線一聯(lián)）。該方案為工可優(yōu)化方案，考慮到工可方案利用的現(xiàn)狀內(nèi)環(huán)匝道不能滿足交通量要求，將內(nèi)環(huán)匝道改為半定向匝道，并將鄰水至長壽方向匝道與長壽至鄰水方向匝道出入口調(diào)整為雙車道出入口，梁平至鄰水方向匝道由原8.5 m單向單車道匝道拼寬為9 m，其余匝道由10 m單向雙車道匝道拼寬為10.5 m，設計速度為60 km/h，匝道平曲線最小半徑為120 m。單車道入口加速車道采用平行式，雙車道入口加速車道采用直接式，減速車道采用直接式，見圖3～4。

由于鄰水至長壽方向匝道與長壽至鄰水方向匝道出入口調(diào)整為雙車道出入口與墊江服務區(qū)凈距不滿足1 km，因此該方案采用輔助車道與墊江服務區(qū)貫通。

2.2 主線分離增建左幅

考慮到方案一原位雙側(cè)拼寬需要拆除原有上跨該項目主線的4座匝道橋與1座忠墊高速主線橋，報廢工程量大，且保暢困難，因此方案二將現(xiàn)狀梁長高速主線改造為半幅（同向分隔，既有主線及匝道橋在中央分隔帶立墩[3]），主線左側(cè)新建半幅上跨忠墊高速。因匝道出入口調(diào)整為雙車道出入口與墊江服務區(qū)凈距不滿足1 km，因此方案二同方案一均采用輔助車道與墊江服務區(qū)貫通。

3 方案比較

（1）匝道指標：方案一廢除既有縱坡較大的匝道橋，新建匝道縱坡均在5%以內(nèi)；方案二考慮盡量利用原匝道橋。因此，通過對整體指標的評估，方案一較方案二好。

（2）拆遷規(guī)模：方案一拆遷規(guī)模較方案二小。

（3）施工保暢條件：方案一需廢除既有4座匝道橋與1座忠墊高速主線橋，施工期間需要采用臨時鋼便橋進行保暢。整體保暢難度較高。

（4）工程規(guī)模：方案一相對方案二投資增加3 174萬元。

綜上所述，方案二工程規(guī)模較小，保暢條件較好。結(jié)合忠墊公司回函意見推薦方案，針對匝道縱坡大的問題，設計中加強交安設施，進一步保證行車安全。因此，現(xiàn)階段推薦方案二。方案一作為同精度比較方案，見表1。

4 結(jié)語

該文闡述樞紐互通的現(xiàn)狀和改擴建的必要性，采用“四階段法”進行交通量預測，并對現(xiàn)狀樞紐的適應性進行了分析，并從工程實際出發(fā)，制定改擴建設計原則，綜合考慮樞紐的功能定位、通行能力及服務水平、交通組織方案及運行安全分析、既有工程利用和銜接路網(wǎng)及鄰近設施的影響多個因素，布設了原位改建和移位新建方案，經(jīng)比選后推薦路網(wǎng)功能完善、設計指標和工程規(guī)模適中的原位改建方案。隨著社會的發(fā)展、路網(wǎng)規(guī)劃的調(diào)整和交通量的快速增長，早期建設的高速公路之間交通轉(zhuǎn)換的樞紐互通，往往會出現(xiàn)功能調(diào)整、交通量不適應等問題，需進行改擴建，太平樞紐改擴建方案研究作為典型案例，可為復雜樞紐互通的改擴建工程提供參考。

參考文獻

[1]華設設計集團股份有限公司. 京滬高速公路廣陵至靖江段擴建工程廣陵樞紐方案研究報告[R]. 2021.

[2]江蘇交通控股股份有限公司. 江蘇交控系統(tǒng)高速公路改擴建時機研究報告[R]. 2020.

[3]華設設計集團股份有限公司. 滬陜高速公路平潮至廣陵段擴建工程施工圖設計[Z]. 2020.

[4]中交第一公路勘察設計研究院有限公司. 公路路線設計規(guī)范： JTGD20—2017[S]. 北京：人民交通出版社股份有限公司， 2017.

[5]中國公路工程咨詢集團有限公司. 公路立體交叉設計細則： JTG/T D20—2014[S]. 北京：人民交通出版社股份有限公司， 2017.