杭金衢高速公路拓寬互通式立交設(shè)計(jì)思路分析

李 靚

(浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,杭州 310006)

1 項(xiàng)目背景

杭金衢高速公路是國道主干線杭州至瑞麗高速公路的重要組成部分,也是浙江省公路主骨架 “兩縱兩橫十八連三繞三通道”中的一縱,亦是浙江省跨世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,是國家 “九五”、“十五”重點(diǎn)工程。杭金衢高速公路自2003年底全線建成通車以來,充分展現(xiàn)了高速公路在交通運(yùn)輸業(yè)中的地位和作用,四年來獲得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)保障,成為區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的 “黃金鏈”。

杭金衢高速公路是我省一條極其重要的經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈,我省已在這條高速公路沿線逐步形成了一條充滿生機(jī)、蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)帶。作為我省擴(kuò)大開放、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的一條重要通道,杭金衢高速公路的現(xiàn)狀已很難滿足我省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)新興產(chǎn)業(yè)帶的需要。特別是高速公路網(wǎng)絡(luò)化形成對(duì)交通量的提升作用,使得杭金衢高速公路的車流量以年均10%左右的速率快速增長。杭金衢高速公路原建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)顯得落后于交通需求,拓寬改建、提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、增加道路通行能力、提高高速公路服務(wù)水平已十分迫切。

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)交通需求狀況,本項(xiàng)目全線采用交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)中高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度120km/h,汽車荷載等級(jí)為公路-I級(jí),整體式路基寬42.0 m,行車道寬2×15 m,分離式路基寬13.25 m,行車道寬2×7.5 m。

匝道設(shè)計(jì)速度:40～80km/h;

單向單車道匝道路基寬度:8.5 m、9.0 m;

單向雙車道匝道路基寬度:10.5 m、12.0 m;

對(duì)向雙車道匝道路基寬度:15.5 m、16.0 m;

匝道及二級(jí)以上公路橋下凈空高度:5.0 m。

3 互通式立交的設(shè)計(jì)原則

(1)總體布局應(yīng)滿足路網(wǎng)變化發(fā)展的要求?；ネㄊ搅⒔坏脑O(shè)置應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)變化發(fā)展的需要,合理增設(shè)或?qū)υ谢ネㄊ搅⒔贿M(jìn)行擴(kuò)建改造。

(2)滿足遠(yuǎn)期交通量增長需求?；ネǖ母慕☉?yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期交通量特征年的預(yù)測(cè)值,檢驗(yàn)現(xiàn)有互通形式及匝道標(biāo)準(zhǔn)能否適應(yīng)遠(yuǎn)期交通量增長的需求,確定合理的改建方案。

(3)原有工程量盡量利用?；ネǖ母臄U(kuò)建應(yīng)盡可能的利用現(xiàn)有工程和用地,以節(jié)約工程投資,減少新增用地,縮短工期。

(4)減輕施工期對(duì)地方交通、經(jīng)濟(jì)的干擾?；ネㄊ搅⒔桓臄U(kuò)建方案的選擇應(yīng)考慮合理的交通組織,在改擴(kuò)建時(shí)盡量維持地方交通上下高速公路或盡量縮短中斷交通的時(shí)間,把對(duì)地方交通、經(jīng)濟(jì)的影響降到最低。

4 互通式立交的分布

杭金衢高速公路共設(shè)置了紅墾樞紐等互通式立交20處,具體設(shè)置情況見表1。

表1 互通設(shè)置一覽表

5 互通式立交的設(shè)計(jì)思路

沿線共設(shè)置互通式立交20處,其中原杭金衢高速公路增設(shè)的新街互通、浦陽互通、直埠樞紐、傅村樞紐均已按主線八車道考慮,本次拓寬無需改建匝道及連接部。其余互通形式除紅墾樞紐外均為喇叭形或直連式T形,其中東河互通為本次項(xiàng)目增設(shè)的互通,張家畈樞紐為本次需擴(kuò)建的互通。

5.1 紅墾樞紐

紅墾樞紐位于本項(xiàng)目起點(diǎn)處,為杭金衢高速與杭甬高速交叉形成的樞紐互通式立交,互通形式為直連式十字形,主線上跨杭甬高速。本次設(shè)計(jì)根據(jù)遠(yuǎn)期轉(zhuǎn)向交通量預(yù)測(cè)值,將金華方向的兩條進(jìn)出口匝道由原有的9.5 m寬的單車道路基調(diào)整為12 m寬的雙車道路基,并將金華往上海方向出口端部由三車道順應(yīng)主線拓寬為四車道,同時(shí)調(diào)整匝道出口處線形使其滿足規(guī)范要求,并增設(shè)了輔助車道;同時(shí)調(diào)整了金華往寧波方向及杭州往金華方向匝道線形,使其能與出入口處雙車道路基順暢銜接。

5.2 其它樞紐

(1)喇叭形互通改建方案

全線須改建的喇叭形互通共12處,其中交叉方式為主線下穿的6處,主線上跨的6處。喇叭形互通的主要改建方式如下:互通區(qū)主線拓寬成標(biāo)準(zhǔn)八車道路基42.0 m,匝道連接部順應(yīng)主線拓寬向外側(cè)移動(dòng),B、C、D、E匝道接近主線路段順應(yīng)主線拓寬進(jìn)行改建。對(duì)于主線下穿的單喇叭互通,跨線橋橋下凈空不滿足要求的,考慮拆除老橋,原址重建,或者將橋下路基硬路肩縮窄,兩側(cè)設(shè)置漸變段過渡。對(duì)于主線上跨的單喇叭互通,主線拓寬后橋下凈空不滿足要求的,考慮采用調(diào)整橋下路基設(shè)計(jì)標(biāo)高或采用匝道與主線分開跨越A匝道的方式。

(2)直連式T形互通改建方案

全線須改建的直連式T形互通只有1處,為二仙橋樞紐。二仙橋樞紐主線中心樁號(hào)K145+500,主線起訖范圍K144+300～K146+300,互通區(qū)主線長度2 000 m。二仙橋樞紐是金麗溫高速公路的起點(diǎn),二仙橋樞紐的設(shè)置解決了金麗溫高速和杭金衢高速公路的交通流轉(zhuǎn)換問題,麗水、溫州←→杭州方向的大交通量及金華←→麗水、溫州方向的一部分交通量在互通區(qū)完成轉(zhuǎn)向,大大提高了車輛的運(yùn)行效率。

設(shè)計(jì)考慮將主線由四車道路基寬28.0 m拓寬成八車道的42.0 m。根據(jù)互通現(xiàn)狀和對(duì)各匝道平縱線形情況分析,B、C、D、E、F匝道改建方案如下:B匝道順應(yīng)主線拓寬外移,端部附近匝道橋廢棄,原匝道橋配跨為20 m+32 m+20m,上部結(jié)構(gòu)型式為預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁,在該橋外側(cè)新建一座配跨為25m+38m+25 m的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁;C、D、E匝道順應(yīng)主線拓寬適當(dāng)外移;C、D匝道為麗水、溫州←→杭州方向的大交通量匝道,這兩條匝道采用雙出、入口,為保持車道數(shù)的平衡,在出、入口設(shè)置輔助車道。

5.4 新增樞紐

(1)東河互通

東河互通為本次新增設(shè)的互通,互通中心樁號(hào)為K113+830,主線范圍K113+200～K114+300。連接線為03省道,等級(jí)為一級(jí)公路,互通形式采用單喇叭A型,互通新建匝道長度約3.0 km,匝道寬度為8.5 m,新建匝道橋長度約300 m。東河互通中心點(diǎn)距其前的義烏互通中心點(diǎn)約7.6 km,距其后的上溪互通中心點(diǎn)約7.5 km?；ネ▍^(qū)主線寬度以拓寬后雙向八車道的42.0 m考慮。

(2)張家畈樞紐

張家畈樞紐地處蕭山市,互通區(qū)主線中心樁號(hào)K18+130,主線起訖范圍K17+400～K18+850,被交叉路為杭州繞城公路南段,互通形式現(xiàn)狀為直連式T形,B、C匝道上跨主線。

根據(jù)路網(wǎng)發(fā)展的需要,張家畈樞紐需要增加一個(gè)與地方道路溝通的功能,設(shè)計(jì)考慮將主線由六車道路基寬34.5 m拓寬成八車道的42.0 m,主線拓寬的同時(shí)對(duì)張家畈樞紐進(jìn)行改擴(kuò)建,將原有的T形交叉改為十字形交叉,擴(kuò)建后互通形式為混合式及集散車道?？紤]到施工期間張家畈樞紐仍然要保證正常的運(yùn)營,且跨線橋橋下凈空能夠滿足主線八車道路基的標(biāo)準(zhǔn),故方案保留了B、C匝道跨線橋,而在B、C匝道橋兩側(cè)分別新建跨線橋與地方道路溝通,其中地方道路上下杭金衢高速的左轉(zhuǎn)匝道由于交通量偏小,采用了環(huán)形匝道,同時(shí)在兩個(gè)環(huán)形匝道間設(shè)置了集散車道,避免了交織段對(duì)主線行車的影響。

6 結(jié) 語

杭金衢高速公路拓寬工程涉及的互通數(shù)量較多,交通流量較大,設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮路網(wǎng)發(fā)展的需要,在滿足遠(yuǎn)期交通量需求的情況下,盡量利用現(xiàn)有道路資源,減少不必要的浪費(fèi),同時(shí)保證施工期正常的交通運(yùn)營,減少對(duì)地方交通的影響。

[1]浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.杭金衢高速公路拓寬工程工程可行性研究報(bào)告[R].杭州:浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,2010.

[2]江蘇滬寧高速公路擴(kuò)建工程指揮部.滬寧高速公路江蘇段擴(kuò)建工程論文集[M].北京:人民交通出版社,2008.

[3]JTG D20-2006,公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].