利川至咸豐高速公路起點(diǎn)互通方案研究

梁洪濤，鄧麗娟，周 忻

（湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司，湖北 武漢 430051）

1 項(xiàng)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(wǎng)規(guī)劃中“縱九”線的組成部分。該項(xiàng)目全線采用設(shè)計(jì)速度80 km/h、路基寬度25.5 m的雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。

目前，利萬高速公路與滬渝高速公路均已建成通車，采用設(shè)計(jì)速度80 km/h、路基寬度24.5 m的雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。兩高速公路交叉處設(shè)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(cè)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(shè)置的三肢交叉半定向型式。恩施往返萬州方向?yàn)橹髁飨蛟训溃训涝O(shè)計(jì)速度為60 km/h，按照分離式主線路基設(shè)計(jì)，采用路基寬度12.25 m的單向雙車道型式；萬州至石柱方向?yàn)榇瘟飨蛟训?，匝道設(shè)計(jì)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?yàn)榇瘟飨蛟训溃训涝O(shè)計(jì)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(jù)規(guī)劃走向，利川至咸豐高速公路（以下簡稱“本項(xiàng)目”）起點(diǎn)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(duì)滬渝高速公路路段進(jìn)行改造；若考慮直接對(duì)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(duì)接情況下起點(diǎn)互通的方案研究。

2 交通量分析

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，2041年該起點(diǎn)樞紐互通4個(gè)方向總轉(zhuǎn)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?yàn)?557 pcu/d，恩施—萬州方向?yàn)?394 pcu/d，萬州—石柱方向?yàn)?415 pcu/d（見圖2）。

圖22041年互通轉(zhuǎn)彎交通量預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目進(jìn)行十字形互通設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于原利川西樞紐互通利用匝道，其路基寬度和設(shè)計(jì)速度可保持不變，新建匝道路基寬度和設(shè)計(jì)速度根據(jù)交通量結(jié)果、匝道長度及原利川西樞紐互通各匝道寬度等進(jìn)行綜合選取[1]。

3 互通方案設(shè)計(jì)原則

由于該互通是在原有互通布設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)改造，因此，在進(jìn)行互通方案設(shè)計(jì)時(shí)，除符合公路立體交叉設(shè)計(jì)的基本原則外，還應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的原則：

（1）因地制宜，結(jié)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(diào)；

（2）分清主次，確?；ネ軌蜻m應(yīng)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(duì)已建成工程的干擾，減少不良社會(huì)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(shí)施及協(xié)調(diào)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(yùn)為主、兼顧貨運(yùn)的國鐵Ⅰ級(jí)電氣化鐵路干線，宜昌至涼霧段為雙線，運(yùn)行時(shí)速160 km及以上，在本項(xiàng)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(duì)2種路線方案進(jìn)行起點(diǎn)互通方案研究。

4.2 涼霧東方案互通研究

對(duì)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(duì)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(shè)與利咸高速公路主線交叉轉(zhuǎn)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(duì)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(huì)影響，互通總體規(guī)模相對(duì)較小。

圖3東線方案起點(diǎn)互通示意圖

4.3 涼霧西方案互通研究

對(duì)于西線方案，受滬渝高速公路南側(cè)山體限制，在交叉節(jié)點(diǎn)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?？紤]有3種互通設(shè)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(duì)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(diǎn)段平面半徑僅為400 m（設(shè)計(jì)速度v=80 km/h時(shí)的一般最小半徑[2）]，需考慮對(duì)該互通區(qū)路段進(jìn)行限速控制，存在一定安全隱患。此外，對(duì)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(duì)較大。

圖4西線方案起點(diǎn)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(diǎn)段平面指標(biāo)與方案一完全相同，存在一定安全隱患?；ネú荚O(shè)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(shè)難度，減少了部分繞行，施工期間對(duì)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(diào)難度高，社會(huì)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(diǎn)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(jìn)行改線，提高平面指標(biāo)，同時(shí)充分利用原利川西樞紐互通匝道工程。該方案建設(shè)規(guī)模較大，協(xié)調(diào)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(diǎn)互通方案三示意圖

3個(gè)互通方案綜合比選結(jié)果見表1。

表13個(gè)互通方案綜合比較表

綜上分析，3個(gè)互通方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮互通功能、實(shí)施難度、社會(huì)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(diǎn)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(jié)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(gè)重要參考因素。最終推薦路線方案的確定，還將結(jié)合全線工程規(guī)模、建設(shè)難度、地質(zhì)條件、對(duì)地方帶動(dòng)作用及地方意見等因素綜合確定[3]。

5 結(jié) 語

所討論的互通方案僅為技術(shù)探討?？傮w來看，對(duì)既有互通進(jìn)行改建比新建互通難度更大，方案也更為復(fù)雜。如何讓互通方案的設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，必須深入研究項(xiàng)目特點(diǎn)，開拓思路，多方案研究。本文旨在通過對(duì)既有互通改造方案的研究，為類似工程提供一些參考。