宜昌東城大道線位及葉家沖立交方案研究

肖立拓

（廣州市市政工程設計研究總院有限公司，廣東 廣州 510060）

1 項目背景及工程概況

宜昌市東城大道現(xiàn)狀為斷頭路，擬建項目建成后將有助于完善區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，解決郭家灣居民點城市棚戶區(qū)改造項目1 260戶居民及周邊居民的交通出行問題，項目具有良好的社會效益。港窯快速路南起峽州大道，北接宜黃公路，主要解決西陵區(qū)和夷陵區(qū)之間的快速交通出行。葉家沖立交主要提供連接東城大道南延線與港窯路之間的交通轉(zhuǎn)換，解決郭家灣居民點往來西陵區(qū)方向的出行需求。圖1為道路地理位置圖。

圖1 道路地理位置圖

港窯路道路等級定位為城市快速路，雙向6車道，設計速度為80 km/h。東城大道南延線為城市次干路，雙向4車道，設計速度為40 km/h。

擬建東城大道線位穿行于丘陵、崗地之中，其特點是：地形地貌復雜多樣，地形起伏較大，河流階地與丘陵垅崗相間。

2 交通分析

根據(jù)遠景年交通預測分析（見圖2、圖3），港窯路主線直行流量較大，轉(zhuǎn)向流量較小?？稍O置菱形立交或喇叭立交實現(xiàn)東城大道南延線與港窯路的交通轉(zhuǎn)換，匝道采用單車道匝道。

圖2 2029年交通量預測（單位：pcu/h）

圖3 2039年交通量預測（單位：pcu/h）

3 路線方案比選

為服務郭家灣居民點交通出行，設置一般互通式立交實現(xiàn)東城大道南延線與港窯快速路交通轉(zhuǎn)換。本次東城大道連接線擬采用雙向4車道與港窯路相接，對線位進行比選。圖4為東城大道南延線線位比選總圖。

圖4 東城大道南延線線位比選總圖

3.1 方案一

路線沿現(xiàn)狀東城大道南延，貼近郭家沖水塘，順現(xiàn)狀山谷布線，設置267 m/271 m分離式隧道穿越中段山體后，沿山谷西側(cè)布線，在港窯路K3+940處設置一般互通立交，實現(xiàn)與港窯路的交通轉(zhuǎn)換。道路全長約1.08 km，全線最小圓曲線半徑330 m，路線最大縱坡4.0%。路線總長較短，線形指標較好，對郭家灣地塊影響較小。終點在葉家沖水庫附近設互通立交與港窯路相接。由于線位半填半挖布線，水庫附近填方較大，對葉家沖水庫有一定影響。

3.2 方案二

線位由北向南，經(jīng)郭家灣居民區(qū)，向西接小半徑圓曲線，橫穿郭家沖水塘，沿山谷西行，以隧道形式穿過自來水廠所在山體，沿山谷西側(cè)展線，避讓水庫，設一跨谷橋，沿東側(cè)山腰往東南方向延伸，終點設置菱形立交實現(xiàn)與港窯路的交通轉(zhuǎn)換。道路全長2.13 km，最大縱坡6%，全線最小圓曲線半徑118.51 m。路線繞行較遠，邊坡規(guī)模較大，K0+650右側(cè)填方規(guī)模較大，填土高度超過30 m。

3.3 方案比選

（1）兩個方案都避開障礙物，設置互通立交與港窯路實現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換。

（2）方案一路線較短，線位平順，線形指標較高，經(jīng)濟性較好，對郭家灣居民點服務功能強。起點處侵占郭家沖水庫面積小，對郭家灣地塊影響?。唤K點處對葉家沖水庫有一定影響，并且不利于終點處白廟村村道接入。白廟村往峽州大道方向繞行較遠。

（3）方案二路線較長，繞行距離遠，服務水平差，平縱線形較差。起點處橫穿現(xiàn)狀郭家灣水塘，侵占水域面積大，實施難度大。K0+650右側(cè)將整個山谷填平，對現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境破壞較大，用地較大，經(jīng)濟性差。橋梁隧道規(guī)模較小，菱形立交有利于周邊村道接入東城大道南延線，對周邊白廟村服務性較好。

（4）港窯路起點峽州大道至東方大道節(jié)點相距7 km，立交間距較大。方案二采用菱形立交與港窯路相接，可以實現(xiàn)港窯路掉頭功能；方案一在葉家沖水庫附近采用互通立交與港窯路相接，港窯路在7 km范圍無法直接實現(xiàn)掉頭功能，只能繞行郭家灣居民點，對誤駛車輛不利。

綜上所述，推薦方案一線位。表1為路線比選表。

表1 路線比選表

4 節(jié)點方案比選

該節(jié)點主要連接郭家灣居民點附近現(xiàn)狀東城大道，沿現(xiàn)狀山體布線，互通區(qū)域內(nèi)地形條件復雜，地勢起伏較大?；ネ⒔环桨傅牟荚O主要考慮以下幾個方面：互通布設應滿足東城大道南延線—港窯路間的交通轉(zhuǎn)換，技術(shù)經(jīng)濟指標合理；盡量利用現(xiàn)狀地形，降低路基挖方高度，減少挖方數(shù)量和路基防護工程規(guī)模；盡量避免對附近山塘水庫造成影響，減少拆遷。

4.1 方案一：A型單喇叭立交方案

采用A型單喇叭互通方案（見圖5），利用現(xiàn)狀山谷，匝道下穿主線，為避開葉家沖水庫，將喇叭布置于葉家沖水庫西側(cè)。環(huán)形匝道為郭家灣往宜黃公路方向，采用平行式加速車道接入主線。

單向單車道匝道斷面采用8.5 m。匝道E段斷面采用雙向3車道：南往西因交通量較大，且匝道長度大于500 m，考慮超車之需采用雙車道橫斷面；西往北交通流量較小，且匝道長度小于500 m，采用單車道橫斷面。互通匝道最小平曲線半徑為57.25 m，D匝最大縱坡為4.3%。

4.2 方案二：B型單喇叭立交方案

采用B型單喇叭互通方案（見圖6），利用現(xiàn)狀山谷，匝道下穿主線，為避開葉家沖水庫，將喇叭布置于葉家沖水庫東側(cè)。峽州大道往郭家灣方向，港窯路出口匝道為環(huán)形匝道，其通行能力較低，不利于主線車輛快速駛離，流量增加時，出口匝道易出現(xiàn)車輛排隊情況，可能會影響到主線交通流。同時，下坡減速路段，長直線接小半徑圓曲線，顯然不利于行車安全。

圖5 葉家沖互通方案一（A型喇叭）

圖6 葉家沖互通方案二（B型喇叭）

4.3 方案三：T型互通方案

T型互通方案充分利用現(xiàn)狀地形，連接線采用上下行分離方案，A匝道下穿港窯路，B匝道上跨主線，穿過葉家沖水庫北側(cè)邊緣（見圖7）。均采用單向單車道8.5 m匝道斷面。匝道最小平曲線半徑為80 m，最大縱坡為4.8%，橋梁規(guī)模較大。

圖7 葉家沖互通方案三（T型）

4.4 方案比選

該節(jié)點主要連接郭家灣居民點附近現(xiàn)狀東城大道，沿現(xiàn)狀山體布線，互通區(qū)域內(nèi)地形為山體林地，地勢起伏較大。由于該節(jié)點左轉(zhuǎn)駛離港窯路主線的交通量與左轉(zhuǎn)進入港窯路主線的交通量相差不大，方案二采用B型喇叭立交方案，不利于行車安全，不建議采用。因此僅比選方案一和方案三立交方案（見表2）。

表2 立交比選表

方案一（A型單喇叭）較方案三（T型）互通匝道總長度短約345 m，匝道橋梁規(guī)模短約515 m。方案一與方案三用地規(guī)模、邊坡防護及土石方數(shù)量相差不大。方案三較方案一匝道平、縱指標略高，行駛舒適性略好，但西往北（往返宜黃公路方向）交通量較小。方案一與地形聯(lián)系緊密，對葉家沖水庫影響小，立交層次低，經(jīng)濟性好。

綜合比選，葉家沖立交推薦采用方案一：A型單喇叭立交方案（見圖8）。

5 結(jié) 論

山區(qū)城市道路不同于一般的市政道路，應結(jié)合現(xiàn)狀地形條件，充分考慮路線影響因素，盡可能避讓現(xiàn)狀水庫、電塔等敏感性因素，靈活運用沿河線、山脊線和越嶺線，合理選擇橋梁隧道，減少邊坡規(guī)模，考慮邊坡以及現(xiàn)狀山體排水，最大限度降低對生態(tài)環(huán)境的影響。

圖8 A型單喇叭立交效果圖

對于山區(qū)城市道路的選線應注意：

（1）地形條件與線形指標相協(xié)調(diào)。

在考慮道路主體協(xié)調(diào)性的基礎上，應更加重視與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，應盡量避免大范圍高填深挖以及對現(xiàn)狀山體的破壞；

（2）對典型構(gòu)筑物綜合比選。

將山區(qū)道路中常見的高邊坡、橋梁、隧道和高路堤等典型工程作為控制因素，進行路線方案比選，對不同方案技術(shù)指標、工程規(guī)模、使用功能和工程造價等方面進行評價。

（3）與山區(qū)水庫的協(xié)調(diào)性。

當左轉(zhuǎn)彎入口匝道交通量大于單車道匝道通行能力時宜選用B型喇叭立交，而在左轉(zhuǎn)彎交通量均小于單車道通行能力時宜選用A型喇叭立交。一般情況下，T型立交為3層結(jié)構(gòu)，橋梁結(jié)構(gòu)以及工程規(guī)模較喇叭立交大，用地范圍較大，但線形指標較好。喇叭立交為兩層結(jié)構(gòu)，橋梁規(guī)模小，僅利用3個象限，適用于用地受限的情況。對于立交型式的選擇，要充分利用現(xiàn)狀地形，結(jié)合交通分析和交通量預測，根據(jù)現(xiàn)場的控制因素，考慮施工的難易程度，在滿足行車安全及功能的前提下，盡量降低工程規(guī)模，合理確定互通立交的型式。