張虹
摘 要:本文對山區(qū)高速公路改擴建工程項目特點進行了簡單的分析,闡述了改擴建設計方案的內(nèi)容以及設計指標,針對互通式立交設計進行了深入的研究,從五個方面對互通式立交的設計進行了全面的介紹,希望能夠為其他工程項目起到一定的參考作用。
關鍵詞:山區(qū)高速公路;改擴建工程;互通式立交設計
隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,對于交通運輸?shù)男枨笤絹碓酱?,除了不斷有許多新的公路需要建設之外,還要對現(xiàn)有的高速公路進行改擴建處理。在實際的改擴建工作中,還存在一些難點和問題,比如路基搭接位置處的沉降現(xiàn)象、互通式立交設計等,使得高速公路改擴建工程存在一定的難度和阻力,影響整個工程的順利進行,需要進行綜合分析考慮。
1 山區(qū)高速公路改擴建工程項目特點
本次需要改擴建的互通立交節(jié)點在西南以及西北方向都環(huán)山,地勢存在較大的起伏,在東北、東南側(cè)有村莊,地勢較為平緩。第一,互通立交在西北、西南方向,之前匝道的設計選擇挖方路基設計,山體的最高開挖度甚至達到22m,在進行改擴建時,要盡可能減少對山體的開挖,避免出現(xiàn)各類地質(zhì)災害現(xiàn)象,對整個工程的造價進行合理的控制。第二,因為西北、西南方向的開挖量過大,很大程度上增加了高邊坡防護處理設計難度,需要更加專業(yè)的防護工程設計人員來進行設計。第三,隨著交通量的增加,現(xiàn)有的收費站已經(jīng)難以滿足目前的使用要求,本次改擴建工程項目還需要對現(xiàn)有的收費站進行拆除重建。第四,在高速公路主線方面,本次設計選擇雙側(cè)加寬的方式來進行,需要重新設計互通區(qū)匝道和主線之間的連接位置,在設計時要嚴格按照相關技術標準來完成,盡量將征地數(shù)量降到最低。第五,收到主線夸匝道橋的凈高、凈寬限制,在進行對向雙車道匝道的設計時,一定要對匝道橋的影響進行充分的考慮。
2 改擴建設計方案
結合當?shù)厣鐣l(fā)展以及地形、地勢情況、該地區(qū)長遠交通規(guī)劃等因素進行綜合考慮,在對現(xiàn)有護筒立交工程結構在改建利用的基礎上,還需要重新考慮其工程結構,使得互通立交行車安全得到有效保證,對于不滿足技術標準規(guī)范的部分,一定要進行改擴建處理,對指標較低部分進行適當?shù)母纳?,同時重新驗算匝道頂部視距、凈空等方面的參數(shù),保證其合理規(guī)范性。本次設計中,對于高速公路主線的設計速度為120km/h,為雙向8車道結構,路基寬度為42m,經(jīng)過驗算,均滿足技術規(guī)范標準。
3 互通型式以及匝道設計指標
對該區(qū)域高速公路的交通量分布情況進行預測評估,同時結合路網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容,當前沖侖互通立交型式滿足交通功能的需求,進行改擴建設計時,改建之后的沖侖互通立交型式仍選擇A式單喇叭型式,在現(xiàn)有的互通立交基礎上進行改擴建施工。通過這種施工方案可以實現(xiàn)對現(xiàn)有沖侖互通立交型式的最大化利用,能夠有效降低工程的投資費用以及新增的用地面積,很大程度上縮短整個工程的工期,提高整個工程實際建設效率。本次改擴建設計方案為雙側(cè)加寬方案,同時還需要增加匝道收費站車道數(shù)量,因此需要對現(xiàn)有沖侖互通立交型式匝道平面位置進行適當?shù)膬?yōu)化和調(diào)整,本次改擴建互通立交匝道定線為5條,位E、F、G、H、I線。E線的設計為環(huán)形匝道,其他線路全部選擇半直連式匝道。匝道的設計車速結合之后的發(fā)展規(guī)劃、交通等級等方面因素綜合考慮,定位40km/h,圓曲線最大半徑350m,最小半徑60m。
4 互通式立交設計內(nèi)容
4.1 匝道橫斷面設計
在匝道橫斷面,選擇的斷面形式有兩種,分別為單向單車道和對向雙車道,單向單車道這種斷面形式路基寬度為9.5m,另一個路基寬度為17.5m。結合預測交通量情況以及匝道長度等因素進行考慮,F(xiàn)、G、H、E線的匝道均為單向單車道,I線的匝道為對向雙車道。
4.2 匝道平面設計
在改擴建完成之后,I線的匝道需要直接連接收費站,F(xiàn)、G、H、E線連接在高速公路主線和I線之間,因為本次設計選擇雙側(cè)加寬方案進行設計,因此,在匝道和主線相連端部位置需要在原端部基礎上進行適當?shù)南蛲馄揭?。在H匝道的西側(cè),全部為山體結構,目前開挖的邊坡高度約有22m,受到主線在設計過程中加寬等方面設計需求的影響,新的H匝道繼續(xù)進行山體的開挖,使其滿足主線與匝道連接端部的設計需求,很大程度上增加了高邊坡防護設計難度,H匝道在完成設計后,要盡可能的與主線保持平行,同時與I匝道連接在一起,滿足平面布線設計標準。通過對H匝道的合理設計,可以很大程度上降低匝道西側(cè)山體開挖工程量,避免邊坡設計難度過大問題的出現(xiàn),I、G、E、F匝道除了與主線相連端部分為之外,基本可以對現(xiàn)有的匝道線位進行利用,對于端部位置需要進行平移處理。這種平面布線方式,可以實現(xiàn)對現(xiàn)有互通立交結構的全面利用,避免增加過多的征地面積,只有少部分匝道需要對山體進行挖掘,這種設計方式可以將整個工程的造價降到最低。
4.3 匝道入口的設計
在改擴建之后,沖侖互通立交匝道的入口和出口設計都需要按照單車道標準來進行。在匝道出口方面,選擇直接式設計方案來進行設計,在入口出選擇平行式設計方案來進行設計,在加速車道長度方面,本次設計為230m,漸變段長度為90m,在減速車道長度方面,實際的長度要超過145m,漸變段長度為100m,在匝道和主線分流端設計時,需要做好端部加寬、加高等方面的設計,使得行車的舒適性以及連續(xù)性得到有效保證。
4.4 匝道縱斷設計
跨匝道的改擴建設計,需要充分考慮主線上跨匝道設計方案。在實際設計過程中,要與當?shù)夭块T單位的要求結合在一起進行綜合考慮,橋下的凈空需要超過5.5m,可以保證大型重車能夠順利的通過。I匝道設計受到主線橋梁梁底標高等因素的影響,同時要對前后匝道的接線情況進行綜合考慮,保證接線的順暢性,在縱坡的設計方面選擇3.9%,這種設計滿足當前地質(zhì)情況下的最大縱坡設計要求。
4.5 收費站的設計
在完成改擴建之后,I匝道使用的是原有的匝道位置,收費站的設計需要滿足技術規(guī)范要求,結合實際交通預測情況,本次收費站設計選擇五進九出的方式來進行,在實際設計過程中,將原有的收費站進行拆除,進行重建。原有收費站東部作為本次工程項目的管理降低,結合現(xiàn)有地形考慮,收費站的設計需要對山體進行適當?shù)拈_挖,使得收費站的規(guī)模得到有效保證。
5 結束語
在進行山區(qū)高速公路改擴建工程中,互通式立交設計需要結合現(xiàn)場各個方面的因素進行綜合考慮,重點做好匝道橫斷面設計、匝道平面設計、匝道入口的設計、匝道縱斷設計、收費站的設計,保證整個設計符合預先的施工設計要求,挺高交通運輸能力。
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