龍場三岔T形樞紐互通立交改擴(kuò)建設(shè)計方案研究

鄔小波 王正吉

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司 貴陽 550081)

近年來，隨著貴州成為西部地區(qū)第一個縣縣通高速的省份，15條高速公路出省大通道形成，基本形成了覆蓋全省、通達(dá)全國、內(nèi)連外通的高速公路骨架網(wǎng)絡(luò)。隨后，政府從加密黔中路網(wǎng)，完善省際出口，提升通道能力，強化市州輻射，提升過境效率，加強路網(wǎng)銜接等6方面補充線路，形成貴州省高速公路加密網(wǎng)(2009-2030年)。由于加密網(wǎng)的實施，部分節(jié)點由原來的3路交叉變?yōu)?路交叉，節(jié)點中的三岔T形樞紐互通變?yōu)槭謽屑~互通，同時由于原先修建三岔T形樞紐互通時未考慮變?yōu)槭謽屑~互通的條件，導(dǎo)致大部分三岔T形樞紐互通均需通過改擴(kuò)建才能變?yōu)槭謽屑~互通。龍場互通改建就是由于加密網(wǎng)中納赫線的實施而產(chǎn)生的。織納高速與畢都高速均為國家高速路網(wǎng)中規(guī)劃的高速公路，龍場樞紐互通為織納高速終點與畢都高速交叉處的三路樞紐互通，互通形式為半定向Y形，與畢都高速同期建成通車，見圖1。

圖1 龍場樞紐互通現(xiàn)狀平面示意圖

納赫高速的建設(shè)對完善貴州省高速公路網(wǎng)絡(luò)，加強畢節(jié)、六盤水、興義能源資源富集區(qū)資源開發(fā)，深入推進(jìn)畢節(jié)試驗區(qū)建設(shè)，落實“大扶貧戰(zhàn)略行動、堅決打贏脫貧攻堅戰(zhàn)”，同步全面建成小康社會具有重大意義。因此，龍場樞紐互通的改擴(kuò)建要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、適用、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、保暢方案等因素，科學(xué)合理確定改擴(kuò)建方案。

1 龍場樞紐互通現(xiàn)狀及改擴(kuò)建原則

龍場樞紐互通距離織納高速龍場東互通1.7 km，距離納赫線昆寨落地互通為9.7 km。該互通與龍場東互通已形成復(fù)合式互通，兩互通之間為路面寬度13～40 m雙向6車道的葉家營大橋。主線織納線平面為直線，縱坡為2.8%，畢都線平面為一般形+S形，互通范圍圓曲線半徑R為1 600 m，最大縱坡為2.26%。匝道路基寬度均為10.5 m，最小圓曲線半徑R為160 m，匝道最大縱坡為B匝道的3.6%。

根據(jù)工可預(yù)測交通量，結(jié)合公路網(wǎng)現(xiàn)狀和遠(yuǎn)期路網(wǎng)規(guī)劃及本項目在路網(wǎng)中的作用，并綜合地形、地質(zhì)、工程投資等因素，在該互通改擴(kuò)建方案設(shè)計中遵循原則如下。

1) 立交的規(guī)模、形式、等級與擬建公路的等級、沿線路網(wǎng)布局、相交道路建設(shè)條件及轉(zhuǎn)換交通量的分布相適應(yīng)[1]，即匝道形式、匝道路基寬度及進(jìn)出口形式一定要與轉(zhuǎn)換交通量相適應(yīng)。

2) 立交的位置和形式與周圍的地形、地質(zhì)條件和相關(guān)道路布局相適應(yīng)，且有利于營運和維護(hù)；立交布置形式緊湊，線形流暢，整體感強，利于安全。

3) 在滿足使用功能、保證行車安全的前提下，充分利用地形，合理運用技術(shù)指標(biāo)，不追求高指標(biāo)，嚴(yán)格控制工程規(guī)模，節(jié)約占地，降低工程造價。即赫章至畢節(jié)方向由于交通量較小，可以采用低指標(biāo)的內(nèi)環(huán)匝道，不必追求高指標(biāo)的半定向匝道。

4) 最大限度利用原有工程，盡可能考慮節(jié)約資源、施工方便、工期較短、經(jīng)濟(jì)性較好，即要完全利用原畢都高速上跨匝B橋、織納高速原17×40 m葉家營大橋及部分利用原匝A、匝D平面為原則。

5) 最大限度保持施工期間交通暢通[2]，即本互通施工期間要保證畢都高速與織納高速之間的交通轉(zhuǎn)換不中斷。

2 交通量預(yù)測

工可階段對龍場樞紐互通的轉(zhuǎn)向交通量進(jìn)行了預(yù)測，至2040年各方向交通量預(yù)測結(jié)果見圖2。

圖2 龍場樞紐互通交通量分布圖

根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求，匝道路基寬度的確定需結(jié)合匝道轉(zhuǎn)向交通量及匝道長度來確定，畢節(jié)至納雍、納雍至畢節(jié)方向采用12.25 m單向雙車道路基寬，納雍至六盤水方向采用10.5 m單向雙車道路基寬，其余匝道均采用9 m單向單車道路基寬。

3 改擴(kuò)建方案

鑒于以上原則，首先，該互通往北由納雍至畢都高速入口距離畢都高速隧道距離僅為800 m，往南赫章至畢都高速入口至畢都高速隧道距離僅為700 m，因此不再研究錯位交叉方案。其次，由于畢節(jié)至納雍、納雍至畢節(jié)方向原互通路基寬度為10.5 m，而由圖2得轉(zhuǎn)向交通量DDHV為2 084 pcu/h，根據(jù)JTG D20-2017 《公路路線設(shè)計規(guī)范》中的11.3.2及JTG/T D21—2014 《公路立體交叉設(shè)計細(xì)則》中7.3.1，其路基寬度應(yīng)為12.25 m，同時，因現(xiàn)在要調(diào)整為4路交叉，交叉關(guān)系較為復(fù)雜，受凈空限制，應(yīng)對相應(yīng)匝道的平面、縱坡及路基寬度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；且應(yīng)保證原畢都高速上跨匝B橋及織納高速原17×40 m葉家營大橋不受影響。因此，根據(jù)該互通現(xiàn)狀、地形、交通量，從眾多方案中選擇2個較為成熟的改擴(kuò)建方案共同探討。

1) 方案一。原位改擴(kuò)建[3]，半直連匝道+相鄰雙環(huán)左轉(zhuǎn)匝道的部分苜蓿葉形方案。與納赫線相交段畢都高速設(shè)計車速為80 km/h，該段平曲線半徑為1 600 m。路線交叉處為凸形豎曲線頂部，前后分別以2.26%及0.5%的縱坡通過。由于原織納高速縱坡為2.8%與畢都高速交叉處高差相差不大，因此，基于不廢除織納高速原17×40 m葉家營大橋并滿足相關(guān)規(guī)范要求下，下穿畢都高速較為合適。

調(diào)整匝道線位，見圖3，圖中虛線為原互通線位。納赫線下穿畢都高速，廢除原畢都高速上跨原匝D橋、原匝D匝道上跨原匝B橋，調(diào)整匝D形成新D匝道，新建相關(guān)跨線橋，廢除原C匝道，將C匝道外移形成新C匝道與新D匝道并線。A匝道完全利用，B匝道僅作局部調(diào)整。

圖3 龍場樞紐互通改擴(kuò)建方案一平面示意圖

該方案對既有龍場樞紐影響較小，造價低，且能滿足交通轉(zhuǎn)換需求，僅在集散車道L上有較小交通流的交織。

2) 方案二。半直連匝道+單環(huán)左轉(zhuǎn)匝道的部分苜蓿葉形方案。在方案一的基礎(chǔ)上，針對赫章至畢節(jié)方向的交通流與六盤水至赫章方向的交通流存在交織的問題，提出將赫章至畢節(jié)方向的匝道采用半直連方式形成方案二，見圖4。

圖4 龍場樞紐互通改擴(kuò)建方案二平面示意圖

該方案納赫線仍然下穿畢都高速，廢除原畢都高速上跨原匝D橋、原匝D匝道上跨原匝B橋，調(diào)整匝D形成新D匝道，新建相關(guān)跨線橋，廢除原C匝道，將C匝道外移形成新C匝道與新D匝道并線，G匝道走到立交的最上層，需新建上跨匝B、匝D、畢都線、納赫線、匝A跨線橋，同時還要在匝G合流畢都高速時拼寬畢都高速橋梁。A匝道完全利用，B匝道僅作局部調(diào)整。

該方案雖然指標(biāo)較高，服務(wù)水平高，但橋梁規(guī)模較大，且需要拼寬畢都高速公路上的橋梁，干擾較大，造價較高。

2個方案的工程規(guī)模比較見表1。

表1 龍場樞紐互通改擴(kuò)建方案比較表

2個方案均能滿足龍場樞紐互通的交通轉(zhuǎn)換功能，方案一工程規(guī)模較小，造價低，各項指標(biāo)均滿足相關(guān)規(guī)范要求；方案二雖然指標(biāo)較高，服務(wù)水平高，但工程規(guī)模較大，造價較高，干擾較大，施工過程中交通安全存在較大負(fù)面影響。

經(jīng)綜合比選，推薦采用方案一，即半直連匝道+相鄰雙環(huán)左轉(zhuǎn)匝道的部分苜蓿葉形方案。

4 保暢方案

1) 交通組織思路。通過建設(shè)臨時便道，限速等轉(zhuǎn)移交通流、分步施工等保障施工期間的交通正常通行。

2) 具體實施步驟。第一階段：E，F(xiàn)，C 3項匝道與原畢都、織納主線、既有匝道的保暢僅存在局部拼寬段的影響，便于保暢施工，先行建設(shè)。屆時匝道和主線拼寬段半幅通行，畢都高速與織納高速均保持通暢。此階段同時施工納赫線與畢都線交叉處至匝F合流納赫線段落，完成納赫主線跨越匝B和老路改移的上跨橋，接著完成老路改移，保證龍場與寨樂間通行。

第二階段：利用新建匝道F、納赫主線新建段代替原匝道D功能，通過交通組織將原匝道D車流引導(dǎo)至納赫主線處掉頭，實現(xiàn)左轉(zhuǎn)，完成對原畢都左轉(zhuǎn)匝道D的保暢。從而施工原匝道D，廢除原匝道D跨匝B老橋，新建新匝D跨越匝B跨線橋，施工集散車道L。此階段匝道B行駛通暢，但需要一些圍擋措施，保證行車安全。

第三階段：待匝道D跨線橋和集散車道L建成后，將匝道D搭接在匝道B上，關(guān)閉畢都高速主線，通過集散車道L和匝道D的臨時搭接線，保證畢都高速的通暢。同時修建兩座跨越匝道D和納赫高速的主線跨線橋，打通匝D連接匝C段路基。同時一并修建匝道H，G。

第四階段：待畢都高速主線恢復(fù)正常通行和匝道D建成通行后，通過交通組織，將匝道B左轉(zhuǎn)車流，導(dǎo)向納赫高速方向，下穿原畢都高速橋，在新建納赫主線與匝E分流處調(diào)頭利用匝E，走上畢都高速，實現(xiàn)對匝道B的保暢。同時搶修匝B，待匝B施工完成后，按半幅通行的方式施工匝A。待匝A、B修建完成后，龍場立交的所有匝道和主線均實施完工，拆除相關(guān)便道及標(biāo)志標(biāo)牌，完成對龍場樞紐立交改建。

5 結(jié)語

本文闡述了龍場樞紐互通的現(xiàn)狀及功能,根據(jù)交通量判斷匝道的適應(yīng)性,同時綜合考慮工程造價、樞紐功能、社會影響、對地方交通的影響等諸多因素,結(jié)合項目的經(jīng)濟(jì)、社會效益,定性分析了錯位交叉布設(shè)方案，具體布設(shè)了2個原位改擴(kuò)建方案，通過綜合比選,推薦原位改擴(kuò)建、調(diào)整匝道線位的半直連匝道+相鄰雙環(huán)左轉(zhuǎn)匝道的部分苜蓿葉形改擴(kuò)建方案。

隨著貴州高速公路加密網(wǎng)的進(jìn)一步推進(jìn),未來由三岔T形樞紐互通改建為十字樞紐互通的的案例會較為常見，龍場樞紐互通改擴(kuò)建的實例可為未來三岔T形樞紐互通改建為十字樞紐互通提供參考。

[1] 張德勇,李小偉,羅安.復(fù)合式互通改擴(kuò)建方案研究[J].交通科技，2012(4)：115-117.

[2] 陳勝武.互通立交擴(kuò)建方案探討[J].中外公路,2010(1):37-40.

[3] 李寶銘,王瑩,李磊.盤錦樞紐互通立交改擴(kuò)建設(shè)計方案探討[J].北方交通，2010(9)：37-39.

[4] 貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司.貴州省納雍至赫章高速公路工程可行性研究報告[R].貴陽：貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，2017.

[5] 公路路線設(shè)計規(guī)范：JTG D20-2017[S].北京：人民交通出版社，2017.

[6] 公路立體交叉設(shè)計細(xì)則：JTG/T D21-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.