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高速公路增设互通式立交方案比选分析

2021-06-11

黑龙江交通科技 2021年5期
关键词:交通量互通现浇

常 军

(山西省交通规划勘察设计院有限公司,山西 太原 030032)

1 引 言

近年来,山西省坚决落实习近平总书记的指示要求,开启了高质量转型发展的崭新历程,开发区的建设就是高质量转型发展的重要举措。随着开发区扩区规划的实施,原有高速公路沿线区域的城市布局已发生了较大的变化,在原有高速公路上增设互通式立交的必要性与日俱增。本文通过对当前区域的对外交通组织进行调查分析,结合远期交通量的预测,以阳曲产业园区拟在太阳高速增设双阳路互通为例,从新增设互通可能遇到的技术指标、工程规模、征地拆迁、工程造价等多角度进行了对比分析。

2 双阳路互通式立交概述

2.1 园区基本情况

阳曲产业园区是山西转型综合改革示范区的北部新兴产业园区,2016年正式并入山西转型综合改革示范区。园区规划面积共计37.89×106 m2。目前已开工道路里程22.6 km,厂房建成面积29.2×104 m2,在建面积17.8×104 m2,绿化面积10.1×104 m2,累计完成投资79亿元,区内东中西三大片区全面贯通,重点区域已实现“五通一平”。

2.2 太阳高速概况

太阳高速,即太原—阳泉高速公路。山西省高速公路网规划“三纵十二横十二环”第五横(平定杨树庄—临县克虎寨)的一段,也是国家G5京昆高速的阳泉至太原段。起点位于阳泉市平定县岔口乡神水泉东,与国家G5京昆高速河北段以隧道相接,终点位于太原市尖草坪区阳曲镇新兴村,与国家G55二广高速和国家G5京昆高速(太原绕城高速西北环段)相接,全长124.214 km。

2.3 增设立交概况

拟增设立交为双阳路南延与太阳高速互通式立体交叉,双阳路为阳曲产业园区内部规划的城市主干路,设计速度60 km/h,双向6车道,红线宽度40 m。增设互通区域周边现已存在阳曲枢纽(距增设互通8.9 km)、阳曲东互通(距增设互通6 km)、黄寨互通(距增设互通7 km)。

3 既有高速增设互通原则分析

3.1 与城镇发展体量相适应

互通是高速公路网络的出入口,连接城市道路的互通还应当具有城市出入口的功能,是城市重要的对外窗口,高速互通附近区域具有便捷的交通条件、运输成本低等特点。因此互通的设置可以促进所在区域的资源开发和经济发展,合理的增设互通既应适应高速公路的发展要求,更应当以地方的发展诉求为重要的参考点,依城镇发展体量来确定增设互通的必要性是首要原则。

3.2 与主要交通流量相适应

增设高速公路互通是一项较大的经济投资,因此在确定是否需要增设互通时应慎重考虑,通过合理的交通量预测确定是否增设是方案阶段需重点考虑的原则。在预测交通流量时应综合考虑地方的产业发展、周边公路的线位调整、与国省干线公路衔接、公路市政化的影响等因素,合理预测交通量,保证增设互通与区域主要交通流量相适应,避免不必要的浪费。

3.3 满足重要节点服务要求

高速公路与城市衔接的直接服务对象是区域和城市的交通流,而城镇主体之间由生产、生活所产生的人流、物流和信息流的沟通将主要通过综合交通系统来实现。互通的布设要充分考虑与综合交通枢纽的衔接。除此以外,国家级、省级重点开发区以及重要的旅游风景区也需要在互通布设时作为重要连接节点予以考虑。重要的经济产业开发区具有很强的凝聚能力,对交通需求及服务供给能力均有很高的要求。布设互通时满足重要节点服务要求是增设互通的又一原则。

4 增设互通式立交方案比选分析

4.1 增设互通技术分析

双阳路南延起点位于双阳路与锦绣大街平面交叉处,南向与规划十路交叉竖向标高为920 m,接太阳高速设计标高应控制为最小982 m,规划十路至太阳高速里程长度为1 950 m,高差为62 m,考虑到太阳高速接收费站纵坡不应大于2%,规划十路至太阳高速段落平均纵坡为3.9%,纵坡较大,建议规划十路竖向标高调整为935~940 m,平均纵坡控制在2.5%。

图1 双阳路南延与被交道路竖向标高示意图

互通节点处太阳高速设计速度为100 km/h,双向6车道,路基宽度为33.5 m。双阳路南延与太阳高速交叉桩号为K110+675,位于西万寿庄南侧约150 m。此段高速公路平曲线半径为R-2 000 m满足规范要求。此段高速公路纵坡为-2.8%+-0.75%+-2.35%也满足规范要求。此段高速公路设置竖曲线2处:K110+500设置凸型竖曲线半径为30 000 m,K111+240设置凸型竖曲线半径为16 000 m。双阳路南延与太阳高速交叉处,向西距离阳曲枢纽约8.9 km,向东距离东黄水互通约6.0 km,满足设置互通的间距要求。

图2 太阳高速路基标准横断面图

图3 拟增设互通与邻近互通关系分析图

4.2 区域交通量预测

随着阳曲县“撤县设区”的步伐加快,阳曲产业园区“转型综改”的逐步推进引进重点项目都已建成并达产达效,目前区域范围内建筑材料省内运输、装备制造产品全国范围货运、药品器械等省内运输等货运需求日益增大。增设互通可以为园区新增一条重要的对外出入通道,大幅度增加太阳高速货车交通流量,提升其盈利能力。经初步预测得出阳曲至太原方向为主交通流方向,预测年末日平均交通量约为15 000 pcu/d。次交通流方向为阳曲至阳泉方向,预测年末日平均交通量约为9 800 pcu/d。

4.3 方案综合比选分析

根据相交叉道路等级、定位及功能、地形条件、交通量、工程造价等因素,初步拟定4个互通方案。

(1)方案一:T形枢纽方案

双阳路南延作为城市主干道与太阳高速均为主要运输通道,为保证较高的服务水平本方案采用T形枢纽方案。共设置二座匝道桥,B匝设置1×25现浇箱梁+2×40 m钢箱梁+6×30 m现浇箱梁,C匝设置4×40现浇箱梁+1×50 m钢箱梁+2×40 m现浇箱梁,均上跨主线。该方案占地175亩,拆迁民房约1 200 m2。

(2)方案二:A形单喇叭互通方案

结合交通量预测结论,考虑主交通流方向为阳曲至太原,故采用A形单喇叭互通方案。A匝上跨太阳高速,设置1×55钢箱梁+7×25 m现浇箱梁。该方案占地135亩,拆迁民房约1 000 m2。

(3)方案三:迂回T形互通方案(移位)

为减少工程规模,在方案一基础上进行优化设计。优化后匝道避开冲沟,桥梁规模明显降低。共设置二座跨线桥,B匝设置1×55 m钢箱梁,C匝设置1×25 m现浇箱梁+1×50 m钢箱梁+1×25 m现浇箱梁,均为匝道上跨主线。通过对比,桥梁规模明显降低,工程造价减小。该方案占地178亩,拆迁民房约1 400 m2。

(4)方案四:A形单喇叭方案(移位)

本方案在方案一基础上进一步优化后匝道避开冲沟,桥梁规模明显降低,A匝设置1×25 m现浇箱梁+1×40 m钢箱梁+1×25 m现浇箱梁,工程造价进一步降低。该方案占地132亩,拆迁民房约1 300 m2。征地拆迁量较方案三进一步降低。

(5)方案比选分析

方案四为互通位置向西移位后的A形单喇叭互通,形式简单、满足功能及交通量需求、对运营中的太阳高速干扰较小、且造价最低。经综合比选推荐方案四为实施方案。

5 结 语

高速公路增设互通是社会经济发展的需要,也是促进地方城市发展的重要举措。但增设互通需对整条高速公路的互通布局、互通间距、互通内主线的平纵指标和互通方案进行综合考虑,同时结合工程规模、征地拆迁、工程造价等对方案进行对比分析,保证增设互通后高速公路具有良好的运行性能可最大限度地促进地方的经济发展,为地方创造优良的对外交通环境。本文从高速公路互通式立交的增设原则入手,结合阳曲产业园区在太阳高速上增设双阳路互通的实例进行了多方案的对比分析,以期对类似工程项目可以有借鉴与参考作用。

表1 方案对比分析表

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