長興島高速公路松木島互通設計方案比選

2014-03-13 01:16:57冮凱

科技創新與應用 2014年7期

冮凱

摘要：文章通過分析影響松木島互通設置位置及形式的幾個主要因素條件，提出兩種不同的設計方案進行比選，得出最佳施工圖方案，并對此類互通的設置及設計提出自己的看法及觀點。

關鍵詞：互通式立交；匝道；方案

1 工程概況

長興島高速公路起自沈大高速公路海灣橋北、經炮臺鎮、規劃中的大連化工基地、復州灣鎮、謝屯鎮、終至長興島鎮廣廟屯南，將長興島港區及規劃的臨港工業區貨物迅速集疏，形成一條長興島港與大連、遼寧全省以及全國各地的快速通道。長興島高速公路全線采用四車道高速公路標準。設計速度為100Km/h，路基寬度為26米。

松木島互通立交位于遼寧省瓦房店市炮臺鎮以西1.4公里處，松木島北側。互通處于長興島疏港高速公路主線K5+020—K6+280路段上，主線曲線半徑2500米，緩和曲線長280米。本互通未來與大連化工基地規劃的一級路相連接，互通區范圍內有兩條公路：西松線北側連接三松線南側通向松木島；三松線北側通向三家子南側通向松木島。

2 地形、地貌、地質

互通立交所在位置屬平原微丘地貌，地勢起伏較大，地面高程介于16m～33m之間，地表植被主要以旱田作物為主，表層為種植土，黃褐色，稍濕，松散。本互通立交位于沖海積平原區，地勢較平坦，局部較陡。出露第四系主要為種植土、淤泥質亞粘土、亞粘土及含碎石粘土，層厚5.6-10.6米；下部主要為震旦系灰巖、粉砂巖，風化厚度為3.9-12.3米。該段發育淤泥質亞粘土，厚度0.9-10.9米。工程地質條件較差

3 交通量預測

根據交通量預測，松木島互通式立交交通量分布情況如圖所示（單位：輛小客車/日）：

2013 2018 2023 2028

4 方案選型

4.1 方案論述

由于互通所處位置南側臨排水灌渠、西側有多處魚塘，東北側為山嶺，互通設計范圍內兩條有兩條主要公路通過，均對設計方案制約較大。從土地利用率、交通量分布、與西松線及三松線的交叉形式、以及行車安全等角度分析，對松木島互通式立交的具體設計形式提出兩種方案進行比較。

方案I：單喇叭A型方案（匝道下穿主線）

方案I共設匝道五條，匝道全長1743.378米（楔形端間的長度），A匝道與現有西松線平交，為對向雙車道，是連接高速公路和地方道路的主匝道。B匝道為單向單車道匝道，平行式加速車道，加速車道長230米，三角段長93.373米；C匝道為單向單車道匝道，直接式減速車道全長145.456米；D匝道為單向單車道匝道，平行式加速車道，加速車道長230米，三角段長90米；E匝道為單向單車道匝道，直接式減速車道，減速車道全長145.738米。A匝道與鄉道西松線組成的平交路口一處，對其進行渠化處理，在設計中擬合鄉道西松線的平面線形，縱斷保持原路現狀未做調整。收費站位于AK0+129.81-AK0+300路段范圍內。

方案I為單喇叭A型互通形式，出入匝道順暢，線形平順。互通區占用原有三松線所在區域，設計中對三松線進行改移設計，為保證三松線線位改移后與C匝道保持相對安全距離，改移線位靠近山嶺區，改路路基挖方量較大。C匝道上跨三松線改路，在曲線段上跨處設置20+2-27+3-20米公公分離式，A、D、E匝道分別上跨排水灌渠，上跨位置均設置3-20米中橋。匝道橋橋梁總長436.5米，工程量較大。

方案II：單喇叭B型方案（匝道下穿主線）

方案II共設匝道五條，匝道全長1732.311米（楔形端間的長度），A匝道與改移三松線平交，為對向雙車道，是連接高速公路和地方道路的主要匝道。B匝道為單向單車道匝道，直接式減速車道，減速車道長145.381米；C匝道為單向單車道匝道，平行式加速車道，加速車道長230米，三角段長90米；D匝道為單向單車道匝道，平行式加速車道，為保證南北河大橋橋寬一致便于施工，加速車道長采用340.43米，三角段長90米；E匝道為單向單車道匝道，直接式減速車道，減速車道全長147.312米。A匝道與三松線改路組成的平交路口一處，在設計中按照三松線改路設計的平面線形及縱斷高程，對其進行渠化處理。收費站位于A匝道左側AK0+164-AK0+253路段范圍內。

本方案共計占地237.08畝，收費站占地為4.5畝。

方案II為單喇叭B型互通形式，因主線上跨A匝道設置，B匝道出口位置不受跨線橋影響。互通設計為保證路基不侵占排水灌渠，將B匝道內環半徑減小為50米。改移西松線線位，改移后線位由A匝道西側通過，與三松線改路平交。改移三松線線位起終點與規劃產業園區路相接，改移長度較長。

4.2 方案比選

4.2.1 從線型上分析，方案I與方案II互通形式滿足交通量要求，各項指標均滿足設計速度及工程規模要求。方案I為單喇叭A型互通，內環半徑60米，優于方案II。

4.2.2 從工程規模分析，方案I因匝道跨越排水灌渠及三松線改路，橋梁長度及規模均大于方案II。方案II改路長度較長，但工程整體規模及施工難度均小于方案I。

4.2.3 從工程造價分析，方案I造價相對較高。

4.2.4 從環境保護及社會影響分析，方案I大幅開挖東北側山嶺，破壞自然環境。新建多座橋梁與原有自然景觀不相協調。方案II挖方量相對較小，改路對未來區域內的交通規劃進行了重新梳理，有利于施工后自然環境的快速恢復。

綜上述分析，方案II具有線形順暢、土地利用率高、社會影響小、工程規模小、造價低等優點，故最終確定方案II為推薦方案。

5 結束語

5.1 互通立交形式的選取要滿足交通量的要求，同時還需提供安全與舒適的運行條件，追求與自然環境和社會環境的和諧一致。

5.2 互通的設計應從以人為本的角度出發，不斷的優化線形指標，根據各個設計元素的互相影響、綜合平衡，達到一個整體協調的結果。

5.3 互通方案的選取還要從互通自身系統全面考慮，滿足交通功能的同時更要求選取適合現場情況，工程量小，經濟合理，美觀大方的互通立交方案。