#头条家时光#

李一淼

杭州市交通规划设计研究院

摘 要： 互通式立交形式和规模的选择应与交通量需求及交道路等级相匹配,立交的总体布置需要根据主线平纵面指标、地形、地物、转向交通量需求、结构物设置及征迁等因素综合考虑。本文通过对於潜北互通式立交设计方案介绍,主要通过对设计原则分析,总体设计构思以及方案比选,对影响公路路线设计的相关因素的探讨,以便指导各部件设计工作,为同仁提供借鉴。

关键词： 互通式立交;总体设计;方案比选;

互通式立交是高速公路的重要组成部分,其在公路路网中起着非常重要的纽带作用,其设置的数量、间距、规模、位置、型式等因素对充分发挥高速公路在公路网中的主骨架作用及促进沿线产业开发具有十分重要的意义。互通式立交位置是以当地现有或规划公路、城镇道路为依托,与沿线各城镇的整体规划相结合而选定的,互通式立交位置离城镇宜“离而不远、近而不进”为原则。互通式立交所连接的公路应具有足够的通行能力,对附近道路上的交通能起到集散作用,有利于沿线产业的开发与发展。既要考虑与沿线县、市的联系,又要考虑与连接道路的关系,对经济发展区域的影响最大。

1 设计原则

本工程同其他各级公路相交时均采用立体交叉,交叉类型主要有互通式立交、分离式立交、天桥和通道四种,其他交叉还包括服务设施匝道、互通被交叉公路侧平面交叉及管线交叉。本项目沿线所经地区经济发展潜力较大,对与现有道路交叉的结构物净空提出了较高的要求,在设计中充分考虑了这些因素。沿线的分离式立交大多为主线上跨,根据被交叉公路的等级,以满足技术标准、规定为原则。对于通道的设置,根据当地的实际情况及路线纵面等的因素,从保证沿线群众生产、生活的交通便利出发,采用“并”、“移”、“连”、“重”等方法,力争做到位置合适、规模合理,并能与沿线桥梁、分离等结构相协调适应。具体遵循以下原则:

(1)分离式立体交叉、通道及天桥设置主要依据被交道等级、功能、地形特点等确定,一般被交道等级为四级或四级以上公路时设置分离式立交,低于四级路时(如村道、田间耕作道、一般汽车通道、行人等)均设通道及天桥,通道分为人行通道及天桥、机耕通道及天桥、汽车通道等形式。并根据沿线道路的现状及规划情况、农田排灌水利设施分布情况、村镇分布及居民出行情况、土地、农田、鱼塘等分布情况,综合考虑设置。

(2)分离立交建设标准以及跨线结构物孔数、孔径和结构型式的选择既考虑被交道路的现状,又考虑其规划要求和改造的方式。

(3)强调将所有的横向通道设置总体考虑。在可能的情况下,充分利用桥梁、分离立交的边孔兼作通道。

(4)分离立交下穿主线时,上部一般采用预制吊装的梁板式结构,下部采用柱式墩,基础根据地质资料采用扩大基础或桩基础。桥跨布置一般不少于3孔,桥下净空根据被交路要求确定。

(5)分离立交上跨主线时,桥型选择考虑与周围景观协调,上部一般采用标准跨径预制T梁结构,下部采用柱式墩、埋置式台,视地质情况采用扩大基础或桩基础。桥跨布置以保证主线视野开阔、舒适为前提,采用中分带落墩跨越主线,桥下净空大于5m,桥上设置防落网。

(6)路基填方较高时,为保证采光需要,通道孔径适当放大,或对通道位置及型式进行调整,并对被交路进行改线。

2 地质、地形、地物情况

(1)位置及其在路网中的作用

本互通位于於潜镇北部周潭村口村附近,於潜镇地处临安西侧,被交路为16省道,该路段为一级公路,路基宽度12m。距离北面英公隧道净距598m,距离南面直坞里1号隧道净距约727m。距离北侧主线收费站11.4km;距离於潜枢纽约7.7km。於潜北互通的设置对带动於潜镇北部及原千洪乡片区的经济发展具有重要意义。

(2)集散交通量

详见图1。

(3)地形、地物情况

互通主体位于山区丘陵地块,主线右侧有两处较高山包,左侧有两处小山包,周围多为果树地(桃林),互通基本避开房屋*迁拆**,连接线与现有16省道相连。互通区内村道小路较多,收费站范围内设计一处厂房*迁拆**。

图1 交通量 *载下**原图

(4)地质情况

互通区为正常岩路段,地质状况较好,主要为砂岩,上层浅灰色为主,少量灰褐色的强风化砂岩,下层为中风化砂岩。

3 方案简介

立交方案考虑转弯交通量分布情况、路网规划布局、地形地物、*迁拆**等因素,共布设两个方案:

立交布设根据地形地物、被交路情况、交通量、*地征***迁拆**、造价等因素,结合各咨询意见,本方案采用很服务区的单喇叭形式:

(1)方案一

互通形式采用A型喇叭,A匝道下穿主线,交叉点为MK 15+291.9370 / AK0+595.7268,交角60°,互通区范围为MK14+602～MK16+155。互通主体布置在交叉点的西南象限,以尽量减少*迁拆**。横村互通匝道收费站车道数为4进5出。A匝道出收费广场后与16省道形成T型平面交叉,交叉口位置的选定以带动村镇出行顺畅又减少区块*迁拆**,避让建筑集聚点。

图2 於潜北互通方案一 *载下**原图

匝道设计速度采用40km/h,匝道横断面采用9m的单向单车道(Ⅰ型)和10.5m的单向双车道(Ⅱ型)、16.5m的对向分隔式双车道(Ⅳ型);匝道最小圆曲线半径57.25m,最小凸形竖曲线半径3000m,最小凹形竖曲线半径2800m,最大纵坡3.80%。

主线减速车道采用直接式,临安方向:减速车道与渐变段长度为126+90m,加速车道采用平行式,加速车道与渐变段长度为200+90m;出入口均采用单车道。

互通区坞英口桥(互通段)、主线1号桥、主线2号桥、X匝道桥、Y匝道桥采用30m的预应力砼T梁,A匝道1号桥采用25m的预应力砼T梁,D匝道1号桥采用16m的预应力砼T梁;下部结构采用柱式墩、柱式桥台、座板台,钻孔灌注桩基础。

推荐线於潜北互通合建方案,B匝道入口车辆与进入服务区的车辆存在部分交织,设计中已考虑尽量加长交织段长度,退后服务区的进口,目前交织段距离为160m左右,且B匝道转向交通量为173pcu/h,进入服务区的高峰小时交通量为为565pcu/h,下阶段通过优化交织区长度、横断面、纵断面等手段,同时配合设置完善的交安措施,保障交织路段的通行能力及行车安全。

(2)方案二

互通形式采用A型喇叭,A匝道下穿主线,交叉点为MK 15+280/ AK0+580.889,交角60°,互通区范围为MK14+602～MK16+155。互通主体布置在交叉点的西南象限,以尽量减少*迁拆**。横村互通匝道收费站车道数为4进5出。A匝道出收费广场后与16省道形成T型平面交叉,交叉口位置的选定以带动村镇出行顺畅又减少区块*迁拆**,避让建筑集聚点。

匝道设计速度采用40km/h,B、C、D、E匝道横断面采用9m的单向单车道(Ⅰ型),X、Z匝道采用10.5m的单向双车道(Ⅱ型),A匝道采用16.5m的对向分隔式双车道(Ⅳ型);匝道最小圆曲线半径57.25m,最小凸形竖曲线半径2200m,最小凹形竖曲线半径1800m,最大纵坡3.75%。

图3 於潜北互通方案二 *载下**原图

主线减速车道采用直接式,临安方向:减速车道与渐变段长度为126+90m,加速车道采用平行式,加速车道与渐变段长度为200+90m;出入口均采用单车道。

互通区坞英口桥(互通段)、直坞里桥(互通段)、主线1号桥、主线2号桥、X匝道桥、Z匝道桥采用30m的预应力砼T梁,A匝道1号桥采用30m的预应力砼T梁,D匝道1号桥采用20m的预应力砼T梁;下部结构采用柱式墩、柱式桥台、座板台,钻孔灌注桩基础。

4 方案比选

方案工程数量及总造价见表1。

表1 於潜北互通方案比较表 导出到EXCEL

於潜北互通方案一、二均采用A型喇叭结合服务区互通型式,立交布置均能满足功能需求。方案二较方案一对临安至建德方向进服务区的匝道平纵指标进行了优化(移至环形匝道外侧),避免了方案一中x匝道的交织段问题,同时服务区采用上盖物业方式减小场地规模,减少山体挖方。方案二较方案一挖方减少近70万方。

经综合比较,设计拟定方案二作为推荐方案。

5 於潜北互通服务区设计

根据地方特色资源和地方产业发展规划,结合於潜北互通服务区的设置,充分利用服务区的人员车流集聚效应,拓展服务区的服务模式,促进地方旅游等产业的发展。2018年12月18日根据杭宣公司和临安於潜镇镇政府要求,我院对现场进行了详细的踏勘调查,初步考虑在於潜北互通服务区拓展旅游功能。

(1)现场情况

於潜北互通位于於潜镇北部周潭村口村附近,於潜镇地处临安西侧,被交路为16省道,距於潜镇以北约6km。该互通合址设置了於潜北服务区,服务区为了节约用地及工程规模,采用服务区上盖物业的模式。服务区布置在高速主线两侧,西侧场地面积约20000平方、场地标高约145m,东侧场地面积约22000平方,场地标高约142m。高速正上方布设服务区主体房建设施。

位于服务区附近主要有3处已有对外营业的旅游景点,分别是位于互通区的千亩果园采摘农家乐,收费站以北200m的漂流,及以南约2200m的农耕文化园。

(2)设计方案

高速公路是一个封闭的交通体系,车辆须通过收费站上下高速。为了打开服务区,拓展服务区的功能,可考虑把人车分离,即人可以出高速旅游、购物、休闲,车辆不出高速。按照这一原则,经与多方沟通后,考虑增设服务区的外部联络通道和停车场,让人员下车就可以到就近的景点游玩(千亩果园、漂流),稍远一点的农耕文化园,可通过农耕园区内部的接驳车游玩。如下图4所示。

利用高速桥下空间,可建设约3000平方的封闭式停车场,以解决服务区停车场地可能不足的问题。

增设东侧服务区的下到停车场的坡道,服务区与停车场的高差较大约22m,因此需要较长的线路展坡;西侧服务区高差更大,较难展坡,同时西侧服务区服务于安徽侧入境车辆,旅游需求相当较少。

增设东、西侧服务区下到停车场的楼梯台阶。

通过已有的内部道路可以从停车场直达漂流景点。

农耕文化园利用区域内已有道路,改扩建供接驳的内部道路。

6 结语

高速公路选线设计的政策性很强,与社会经济发展的总体目标、方向一致,服务于社会经济发展和车辆出行需要。因此,区域社会经济布局对高速公路选线设计的影响巨大,进行公路选线设计必须充分考虑区域经济发展的整体状况和需要,加强城市之间的联系,为区域经济发展提供更便捷的交通服务。选线时应充分考虑沿线城市规划和城镇规划,结合现状及规划合理选线,避免对已建或规划设施的干扰,保持与城镇规划的协调,同时也要考虑通过合理的路线方案和互通布局方便沿线地区出入高速公路,既要切实带动地方社会经济的发展,也要为城镇发展留有余地。

图4 服务区与外部联络交通示意图 *载下**原图

参考文献

[1] 孙浩.汶川枢纽互通式立交方案的设计体会.四川建筑,2013,033(003):86-88.

[2] 杨伟.高速公路枢纽互通式立交设计探讨.四川建筑,2019,039(003):95-96.

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