韻耀斌
(山西省交通規劃勘察設計院,山西 太原 030012)
離軍高速公路是青島至銀川國道主干線在山西省境內的重要路段,設計速度80 km/h,雙向四車道,路基寬度24.5 m,與陜西省吳堡至子洲高速公路在軍渡省界相接,在晉陜交界處山西側設軍渡主線收費站。離軍高速自2007年通車以來出省方向年平均日交通量呈逐年增長的趨勢,增長速度遠大于該項目可行性研究階段交通量預測結果,2013年平均日交通量達17 507 pcu/d,根據項目通車后的交通量增長趨勢以及影響區經濟社會發展規劃,該項目在2018年路段交通量即將達到飽和狀態。
根據山西省交通規劃勘察設計院承擔的全省高速公路收費站交通擁堵情況整治技術的咨詢研究,通過對包括軍渡主線收費站在內的造成主線擁堵的7個主線收費站全面調查,軍渡主線收費站擁堵情況最為嚴重,擁堵車輛常常排隊等候,出省口車輛擁堵至八盤山隧道內,存在嚴重的安全隱患。
軍渡主線收費站出省車輛擁堵主要是因為該站位于八盤山隧道與黃河大橋之間,收費廣場中心距八盤山隧道右線出口僅僅180 m,距離隧道口過近,當車輛聚集通過時,很容易發生擁堵,極易擁堵至八盤山隧道內。經調查,出省口通行車輛以貨車為主,占到85.5%,其中大型煤炭運輸車輛占到貨車總量的70%,此類大型貨車常以車隊形式通過收費站,這也是造成主線收費站出省方向擁堵的主要原因。
為消除因軍渡主線收費站出省口擁堵車輛在隧道內滯留帶來的安全隱患,提高收費站通行能力和服務水平,擁堵嚴重的收費站出省口擴容改造勢在必行。
軍渡主線收費站位于離軍高速公路晉陜交界處(離軍高速公路K38+480處),距呂梁市柳林縣約17.0 km,在八盤山隧道西側洞口與省界黃河橋之間布設。離軍高速公路軍渡主線收費站與主要節點間距見圖1。

圖1 離軍高速軍渡主線收費站與主要節點間距圖(單位:km)
收費站位于分離式路基段,路線平曲線半徑650 m、縱坡2.82%,其中右線(太原—西安方向)根據原施工圖設計建設收費通道8個,收費廣場寬44.15 m,收費廣場中心距八盤山隧道右線出口180 m,距黃河大橋178 m,在收費廣場右側設有收費站管理區及其他配套設施。
為緩解出省車輛擁堵情況,提高軍渡主線收費站出省方向的通行能力,呂梁高速公司根據主線收費站所處地形、空間等條件,于2015年上半年在現收費站右側新增了兩條出省收費車道,使出省收費車道增加到10條,出省方向的通行能力有了一定的提高,但是收費車道數仍然不能滿足出省車流交通量日益增長的需要,不能從根本上解決出省站收費車道少、距離隧道過近,安全隱患突出的問題。
軍渡收費站現有收費車道16條,其中入口車道6條,出口車道10條,無ETC車道。調取軍渡收費站2008年至2013年年度、月、日收費車輛通行量報表原始數據進行數據分析,入省口若扣除煤檢站、動檢站及交警檢查點的影響,收費車道數基本滿足通行需求。依據《收費公路聯網收費技術要求》,對于省界主線收費站收費系統機電設備建議按照開通10年規劃,收費廣場、天棚、站房場區按照開通20年規劃。該收費站于2007年開通運營,按要求收費截止年限要求該項目可收費至2027年,目前仍可繼續收費13年。依據規范并根據遠期測算交通量和車型比例計算,該站出省口至少需設置14個MTC車道、1個ETC和MTC混合車道、1個ETC專用車道。
原址擴建可以充分利用現有的收費設施,工程規模小,因此首先考慮原址擴建的可行性。依據規范并根據遠期測算交通量和車型比例計算,軍渡收費站出省方向至少需設置16條收費車道,建設階段按照原設計設置了8條出省收費車道,為緩解出省車輛擁堵情況,呂梁高速公司根據主線收費站地形、空間等條件,于2015年在現收費站右側新增了2條出省收費車道,使出省收費車道增加到10條。
在現有主線收費站出省口的基礎上擴建,沿收費站右側需再增加6條出省收費車道,收費站等寬段寬度將增加至88.3 m,由等寬段漸變至正常路基寬度12.25 m,加寬漸變段長度最小需425 m(按主線收費站漸變率最小值1/5進行控制)。現主線收費站中心樁號至八盤山隧道口180 m,至黃河大橋橋頭178 m,八盤山隧道與黃河大橋間距僅為358 m,顯然現主線收費站場地條件無法滿足布設增加的收費車道條件,不滿足原址擴建需求。另外原址擴建不能解決收費站距離隧道過近的問題,極端情況下仍可能出現車輛擁堵至隧道內的不利情況,安全隱患依然存在。
因此,原址擴建方案不具有可行性,在八盤山隧道以東重新選定出省站改址新建才能徹底解決出省站通行能力低、距離隧道近、車輛極易擁堵至隧道內的重大安全隱患。
主線收費站出省口改址新建位置的選擇限制因素較多,考慮到主線收費站承擔的省界收費功能,可行的改址新建位置應在柳林西互通與八盤山隧道之間選定。離軍高速公路沿線地形復雜,溝壑縱深,柳林西互通與八盤山隧道進口之間的間距為2.823 km,其間設置有八盤山大橋(3-50 m)、麻花溝大橋(5-40 m)、墓葉塔大橋(5-40 m)、雙渠溝大橋(4-40 m)等橋梁構造物;受地形限制,該段路線平縱指標較低,最小平曲線半徑為515 m,最大平曲線半徑為 1 100 m,最小縱坡 1.755%,最大縱坡3.801%。僅在柳林西互通以西1.2 km、八盤山隧道以東1.9 km處地形相對平緩,平曲線半徑1 100 m,主線縱坡為1.755%,基本符合主線收費站布設的路線指標及布設條件。
建議的改址新建主線收費站出省口設計起點為八盤山大橋橋頭,對應樁號為K32+067,終點位于墓葉塔大橋以西275 m,對應樁號為K33+350,距離現主線收費站6.2 km,與東側距離最近的廟梁隧道出口間距大于10 km,可有效解決收費站距離隧道出口較近的安全隱患。
根據項目特點,在現場勘測、研究已有資料的基礎上提出以下兩個出省口改建方案進行比選研究。
3.2.1 方案一 出省口改址新建,與主線平行,分區布站
受新址出省站所處地形、村莊、廠礦及右側G307國道等限制,改址新建的主線收費站分A、B兩個區域進行布置,A站位于主線上,布設6條收費車道(包括兩條ETC車道),B站與主線平行布置,設有10條收費車道,平面布置見圖2。
該方案的優點是收費口布設緊湊,流向明確,新增占地較少。缺點是B區跨越麻花溝需要平行于麻花溝大橋新建一座長200 m寬度由57.8 m漸變至12.25 m的變寬橋梁,橋面與麻花溝溝底最大高差達到60 m,實施難度較大,另外該橋上跨柳林縣城至軍渡的縣鄉路,該路平縱指標較低,因地形限制改移難度大,同時車輛在橋面上頻繁制動將大大影響橋梁的使用壽命。

圖2 方案一平面布置圖
3.2.2 方案二 出省口改址新建,因地制宜,分區布置
主線出省收費站仍分為A、B兩個區域,A區為主線收費廣場,設6條收費車道,其中1條為ETC收費車道、5條MTC車道,等寬段寬37.0 m長116 m;由A區廣場設單向雙車道通向B區,B區收費廣場共設10條收費車道,包括1條ETC、MTC共用車道,9條MTC車道,等寬段寬56.3 m長110 m。出B區收費站廣場后由單向雙車道匝道連接至主線,直接式雙車道入口形式并入主線,加速車道長度為407.965 m,加寬漸變段長度為150 m,平面布置見圖3。

圖3 方案二平面布置圖
方案二收費站分為主線廣場和匝道廣場兩部分布設,因地制宜,分區布置,該方案不僅合理地增加了收費站的車道數,也滿足交通需求,可有效解決原站存在的安全隱患問題,與方案一相比具有與地方路無干擾、不需修建超寬變寬橋等優點,具有較大的優勢,作為推薦方案。
軍渡主線收費站處于八盤山隧道與黃河大橋之間,距離隧道口及黃河橋橋頭距離過近,出省口通行車輛以貨車為主,其中大型煤炭運輸車輛占到貨車總量的70%,當車輛聚集通過時,極易擁堵至八盤山隧道內。在柳林西互通與八盤山隧道之間對主線收費站出省口改址新建,可徹底消除因軍渡主線收費站出省口擁堵車輛在隧道內滯留帶來的安全隱患,提高收費站通行能力和服務水平。