利川至咸豐高速公路起點互通方案研究

梁洪濤，鄧麗娟，周 忻

（湖北省交通規(guī)劃設計院股份有限公司，湖北 武漢 430051）

1 項目概述

利川至咸豐高速公路起于湖北省利川市附近，銜接利（川）萬（州）高速公路，止于湖北省咸豐縣附近，銜接來（鳳）咸（豐）高速公路，是湖北省高速公路網規(guī)劃中“縱九”線的組成部分。該項目全線采用設計速度80 km/h、路基寬度25.5 m的雙向4車道高速公路標準。

目前，利萬高速公路與滬渝高速公路均已建成通車，采用設計速度80 km/h、路基寬度24.5 m的雙向4車道高速公路標準。兩高速公路交叉處設置利川西樞紐互通，其布置如圖1所示。受滬渝高速公路北側宜萬鐵路的制約，利川西樞紐互通采用先依次上跨宜萬鐵路、滬渝高速公路之后倒掛設置的三肢交叉半定向型式。恩施往返萬州方向為主流向匝道，匝道設計速度為60 km/h，按照分離式主線路基設計，采用路基寬度12.25 m的單向雙車道型式；萬州至石柱方向為次流向匝道，匝道設計速度為40 km/h，采用路基寬度10.5 m的單向雙車道型式；石柱至萬州方向為次流向匝道，匝道設計速度為40 km/h，采用路基寬度8.5 m的單向單車道型式。

圖1利萬高速公路利川西樞紐互通布置圖

根據規(guī)劃走向，利川至咸豐高速公路（以下簡稱“本項目”）起點宜在利川附近盡快與利萬高速公路相接。若采用“雙T”接的方式，需考慮對滬渝高速公路路段進行改造；若考慮直接對接，需將原T形交叉改造成十字形交叉。本文僅介紹主線直接與利萬高速公路對接情況下起點互通的方案研究。

2 交通量分析

根據交通量預測結果，2041年該起點樞紐互通4個方向總轉彎交通量為19768 pcu/d，主交通流為恩施—咸豐方向，為11402 pcu/d，石柱—咸豐方向為4557 pcu/d，恩施—萬州方向為2394 pcu/d，萬州—石柱方向為1415 pcu/d（見圖2）。

圖22041年互通轉彎交通量預測

本項目進行十字形互通設計時，對于原利川西樞紐互通利用匝道，其路基寬度和設計速度可保持不變，新建匝道路基寬度和設計速度根據交通量結果、匝道長度及原利川西樞紐互通各匝道寬度等進行綜合選取[1]。

3 互通方案設計原則

由于該互通是在原有互通布設的基礎上進行相應改造，因此，在進行互通方案設計時，除符合公路立體交叉設計的基本原則外，還應滿足以下幾個方面的原則：

（1）因地制宜，結合地形選擇合理的互通型式，避免大填大挖，與周邊環(huán)境相協(xié)調；

（2）分清主次，確保互通能夠適應各方向交通流的需求，保證行車安全；

（3）盡量減少廢棄工程，降低對已建成工程的干擾，減少不良社會影響；

（4）盡可能避免再次與宜萬鐵路及滬渝高速公路交叉，降低實施及協(xié)調方面的難度；

（5）盡可能降低工程規(guī)模，節(jié)約投資。

4 互通方案研究

4.1 重要控制因素

（1）地形條件：交叉區(qū)域滬渝高速公路以北地形較為平坦，滬渝高速公路以南為甘溪山森林公園，地形呈雞爪狀，起伏較大。

（2）宜萬鐵路：宜萬鐵路是以客運為主、兼顧貨運的國鐵Ⅰ級電氣化鐵路干線，宜昌至涼霧段為雙線，運行時速160 km及以上，在本項目區(qū)位于滬渝高速公路以北，走向與滬渝高速公路基本平行，間距80～100 m。

（3）滬渝高速公路涼霧停車區(qū)：滬渝高速公路涼霧停車區(qū)位于涼霧以西，距利川西樞紐互通約2km。

在路線通道走廊研究過程中，路線起于利川西樞紐互通后，存在東、西2種路線方案。本文分別針對2種路線方案進行起點互通方案研究。

4.2 涼霧東方案互通研究

對于東線方案，利萬高速公路和利咸高速公路主線較為順適，互通改造難度相對較小。考慮盡可能利用原利川西樞紐互通匝道工程，如圖3所示，保留與滬渝高速公路交叉、連接部分的匝道工程，增設與利咸高速公路主線交叉轉換匝道。該方案可完全利用既有利萬高速公路主線跨越宜萬鐵路、滬渝高速公路的橋梁，避免了對宜萬鐵路和滬渝高速公路的再次干擾，盡可能減少不良社會影響，互通總體規(guī)模相對較小。

圖3東線方案起點互通示意圖

4.3 涼霧西方案互通研究

對于西線方案，受滬渝高速公路南側山體限制，在交叉節(jié)點附近，高速公路主線先呈西北-東南方向相繼跨越宜萬鐵路、滬渝高速公路，再折向西南。考慮有3種互通設置方案。

4.3.1 方案一

如圖4所示，方案一為部分利用原利川西樞紐互通匝道工程，盡可能減少廢棄工程的互通方案。與圖3相似，該方案可完全利用既有利萬高速公路主線跨越宜萬鐵路、滬渝高速公路的橋梁，避免對宜萬鐵路和滬渝高速公路的再次干擾，但受地形影響，主線在起點段平面半徑僅為400 m（設計速度v=80 km/h時的一般最小半徑[2）]，需考慮對該互通區(qū)路段進行限速控制，存在一定安全隱患。此外，對于恩施-萬州和萬州-石柱方向的車輛存在一定程度的繞行，通行效率較低，且互通總體規(guī)模相對較大。

圖4西線方案起點互通方案一示意圖

4.3.2 方案二

如圖5所示，方案二主線起點段平面指標與方案一完全相同，存在一定安全隱患。互通布設則考慮完全廢棄原利川西樞紐互通，改至涼霧停車區(qū)附近新建雙喇叭互通。相比方案一，其降低了互通建設難度，減少了部分繞行，施工期間對既有互通影響較小，但最終需廢除原利川西樞紐互通及涼霧停車區(qū)，廢棄工程規(guī)模較大，協(xié)調難度高，社會影響大。恩施-萬州和萬州-石柱方向的車輛依然存在一定繞行。

圖5西線方案起點互通方案二示意圖

4.3.3 方案三

如圖6所示，為改善方案一和方案二存在的安全隱患，將既有利萬高速公路主線跨宜萬鐵路和滬渝高速公路段進行改線，提高平面指標，同時充分利用原利川西樞紐互通匝道工程。該方案建設規(guī)模較大，協(xié)調難度較高，且利萬高速公路主線廢棄工程量較大，恩施-萬州和萬州-石柱方向的車輛繞行問題同樣存在。

圖6西線方案起點互通方案三示意圖

3個互通方案綜合比選結果見表1。

表13個互通方案綜合比較表

綜上分析，3個互通方案各有優(yōu)缺點，綜合考慮互通功能、實施難度、社會影響及行車安全等各方面因素，本階段推薦方案三為西線方案起點互通型式。

4.4 東、西線方案互通比選

東、西線方案互通比選結果見表2。

表2涼霧東、西方案互通比較表

東線方案由于主線銜接較為順適，廢棄工程量及互通規(guī)模均比較小，互通方案明顯優(yōu)于西線方案。

該互通方案的比選將作為路線方案比選的一個重要參考因素。最終推薦路線方案的確定，還將結合全線工程規(guī)模、建設難度、地質條件、對地方帶動作用及地方意見等因素綜合確定[3]。

5 結 語

所討論的互通方案僅為技術探討。總體來看，對既有互通進行改建比新建互通難度更大，方案也更為復雜。如何讓互通方案的設計更加科學合理，必須深入研究項目特點，開拓思路，多方案研究。本文旨在通過對既有互通改造方案的研究，為類似工程提供一些參考。