廣西沿海高速公路石灣樞紐互通改擴建方案研究

黃國建

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)

廣西沿海高速公路石灣樞紐互通改擴建方案研究

黃國建

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)

對廣西沿海高速公路改擴建四期工程(欽州至北海)高速公路擴建項目中的樞紐互通立交方案進行了研究，并對各方案的優缺點進行了全面比較，提出了改擴建的推薦方案。

高速公路;石灣樞紐;互通;改擴建;方案研究

1 前言

近年來我國高速公路建設快速發展為國民經濟發展做出了應有貢獻。但是隨著我國經濟建設高速發展，不少早期建成路段雖未達到設計使用年限，其通行能力確已經達到或超過了當初的遠景年交通量，已無法適應目前交通量快速增長的需求，面臨著改建、擴建、提升路面等級等問題?；ネ⒔唬貏e是大型樞紐互通是擴建中的重點和難點，是應重點研究和分析的主要技術問題。本文將廣西沿海高速公路改擴建四期工程(欽州至北海)高速公路擴建項目中的石灣樞紐互通立交改擴建方案研究總結成文，供同行參考。

2 工程概況

2.1 項目概況

擬建的沿海高速公路改擴建四期工程石灣樞紐互通位于合浦縣石灣村附近，沿海高速與三北高速交叉處。該互通的設置主要是為了解決車輛在兩條高速公路之間進行交通轉換?；ネú贾眯问揭妶D1。

該互通現狀為完全苜蓿葉型樞紐，被交道路為三北高速公路，主線下穿三北高速。匝道均為單向單車道形式。沿海高速公路的主線右側均設置雙車道集散車道，集散車道與高速公路之間有2.0 m的側分帶，匝道通過集散車道進出高速公路，避免對主線上行車的干擾。互通單向單車道路基寬度采用8.50 m，單向雙車道路基寬度采用10.5、12 m，匝道平曲線最小半徑R-80.0 m，最小緩和曲線參數L-60.00 m。集散車道寬10.5 m，設計車速40 km/h，為雙車道，與主線分隔帶寬度1.7 m。主線最大縱坡-0.723%;匝道最大縱坡2.651%。匝道出入口設計平縱指標滿足規范要求。主線設計中線位于中央分隔帶中心，設計標高線與超高旋轉軸均為中央分隔帶邊緣。

2.2 互通遠景年交通預測

通過對項目影響區社會經濟、交通運輸現狀及發展規劃的調查分析，結合即將建設的三北高速公路、廣西高速公路管理局的車輛通行數據及相關高速公路的交通量調查資料。采用“四階段法”來預測未來交通量，考慮交通誘增、交通轉移及道路收費對交通量的影響等因素。石灣樞紐遠景交通流量分布圖如圖1。

圖1 石灣樞紐遠景交通流量分布圖

根據石灣樞紐的交通流量分布情況，南寧至北海方向及北海至南寧方向交通流量最大，達到35 824 cpu/d。

2.3 互通內技術標準現狀與改造后的技術要求適應性評價

互通減速車道長102.3 m，加速車道長202.28 m，均不滿足現行規范要求;三北高速上跨沿海高速交叉處縱坡豎曲線半徑為16 900 m，不滿足互通區對豎曲線半徑23 000 m的要求。

3 互通改擴建方案研究

3.1 互通方案擬定

在綜合考慮交通流量分布、工程技術難度、工程經濟要求及區域發展要求后提出了兩個方改擴建案。

(1)方案一:原位全苜蓿葉式樞紐方案

按原全苜蓿葉式樞紐形式改造，本方案改建的原則是互通的基本型式不變，互通交叉方式不變，在滿足規范的條件下，盡量減少對原有互通匝道的改動。結合三北高速貴港至石灣段項目進展情況及交通量，互通范圍內三北高速按八車道進行設計，路基寬42 m。

原互通共設1座橋上跨沿海高速，位于被交路—三北高速上。橋梁上部結構采用16 m+2×25 m+16 m空心梁。該互通為典型全苜蓿葉式互通，由于至貴港方向目前無車輛通行，改造期間保通難度相對不大，主要施工步驟是:步驟一:互通范圍內先期修建南寧、湛江方向主線、集散車道以及匝L、K、H、E，原互通正常通行;步驟二:步驟一完成后，拆除貴港至北海方向的上跨分離式橋(半幅)，修建新橋，完成主線及輔助車道的拼寬，在新橋完工前，湛江至北海方向車輛通過匝K、臨時施工輔道進入貴港至北海方向高速的未拆除側;這一階段同期實施匝G、I、J;步驟三:步驟二完成后，拆除北海至貴港方向的剩余半幅橋且重建，在這一過程中，將北海至南寧車流引到已完成的半幅橋，并在匝L與北海支線相交處設置輔助車道將車輛引入匝L，同期實施匝F;步驟四:完成上述后，接著實施未完的零星工程。

(2)方案二:部分苜蓿葉+定向式型樞紐方案

結合遠景年交通量預測結果，北海至南寧方向交通量較大，故將該向內環匝道調整為定向匝道。

匝道最小圓曲線半徑70 m，匝道最大縱坡3.8%，單向雙車道匝道寬10.5 m，兩條高速公路交叉方式為北海支線上跨主線，跨線橋為2×40 mT梁，除老橋上下部結構重建新橋。

北海至南寧方向為匝道F，采用定向匝道，需設置橋梁跨越主線及北海支線，橋型結構為(30+2×40+30)+4×21.835+4×21.835+(30+2×40+30)m現澆箱梁，橋梁總長462.7 m，橋寬10.5 m。

保通方案與方案一類似，由于貴港方向4條匝道不需通車，故保通壓力不大，只是匝道F跨線橋由于需跨越高速公路兩處，需搭設現澆支架，對老路通行有一定影響。

3.2 方案比較

該樞紐互通改造后的主要技術經濟指標比較表如見表1。提出的兩個改擴建方案的主要優缺點如下。

表1 石灣樞紐互通方案一、方案二技術經濟比較表

(1)方案一(原位全苜蓿葉式樞紐方案)

方案一的優點是:只有一座北海支線跨線橋，施工干擾相對較小;最大限度的利用了原互通土地，占地稍少。

其缺點是:北海至南寧主方向為環形匝道，通行能力低，行車舒適性差;共有4條集散車道，一個斷面上共有12個車道，對路面排水不利。

(2)方案二(不完全苜蓿葉加定向式型樞紐方案)

方案二的優點是:與交通量較為適應，提高了北海至南寧方向的匝道通行能力;集散車道減少到2條，線形標準較高，行車較舒適。

其缺點是:不僅有北海支線跨線橋，還有匝道橋上跨主線，施工干擾相對稍大。占地稍多。

3.3 方案研究結論

從功能需要上來看，方案一改造后能基本滿足改擴建的需要，而方案二不僅能滿足擴建后的交通需要，且能提供北海至南寧主方向為定向匝道，考慮到北部灣經濟區中的防城港、欽州、北海地理位置呈三角形，產業布局不同，具有互補性，預計將來該轉向交通量增長較快，因此，方案二優于方案一;從兩個方案的技術經濟指標表可知兩方案造價相當，而方案二線形標準高;在工程實施方面，方案二雖然多一座匝道橋上跨產生的保暢問題，考慮到其與北海支線跨線橋相距較近，僅180 m長，無非是增加了一段限速緩行路段，影響并不是很大。經綜合分析論證后，建議采用方案二作為實施方案。

4 結語

通過該樞紐互通的改擴建方案研究研究，得到如下體會。

高速公路改擴建過程中，互通式立體交叉的布局形式選擇及設計的合理與否，對交叉口通行能力和道路功能的提高，保證交通安全，節省行駛時間均有很大的影響，應從功能需要、技術指標、經濟指標、工程實施、區域發展需要等方面進行分析和和綜合論證，才能做到心中有數，才能提出符合工程實際需要的技術方案。

U416.1

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1008-3383(2012)08-0046-02

2012-05-11