沪渝高速枝江（仙女）互通方案研究.pdf

引言枝江地处三峡之末，荆江之首，万里长江贯东去，沪渝高速穿城过。近年来，枝江市经济建设蓬勃发展，未来将以沿江发展为东西向主要轴线，以江汉大道为南北向主发展轴，形成“1+3”的沿江组团式结构。江汉大道作为贯穿枝江市城区的南北纵向通道，北接256省道，南抵长江，串联起枝江市“两岸八镇一街道”的纵向交通联系。江汉大道在沪渝高速南侧通过老枝江（仙女）互通连接沪渝高速，是目前枝江城区车辆上下沪渝高速的必经之路，道路两侧分布有商业、工业、教育、医疗、住宅等功能区，是枝江市经济社会发展南北向的“主动脉”。老枝江（仙女）互通建于 1996 年，其上下行匝道未采取物理隔离，车辆行驶路线存在交织，同时还存在收费站道口较少、停车区面积小、停车区车辆与上下高速车辆混行等问题，通行能力弱、安全隐患大（图 12）。随着城市发展不断提速，江汉大道和枝江（仙女）互通常年处于饱和运行状态，已难以满足枝江市人民群众的出行需求，亟须对现有的出行通道和互通式立体交叉进行扩容改建。图 1老枝江（仙女）互通平面图图 2老枝江（仙女）互通现状图根据路网现状和地方需求，主要从两个角度考虑项目方案。方案一：改建方案。即利用现有通道，通过对老枝江互通进行升级改造以提升通行能力。方案二：新建方案。即选择其他纵向通道连接沪渝高速，并新建枝江互通。该文将从互通功能、施工期交通组织和工程规模等方面对上述2个方案进行对比研究。1交通量分析与预测1.1交通调查及分析该文对现有的枝江互通收费站的交通量进行调查，收集了 20162020 年的日均交通量观测值见表 1。从枝江互通收费站得到的交通量统计数据分析可知，近几年该互通的交通量呈不断增长的态势。1.2预测基本思路针对该项目及其影响区内交通运输的特点，该项目收稿日期：2023-08-07作者简介：李崇清（1991）,男,硕士研究生,工程师,研究方向：道路工程。沪渝高速枝江（仙女）互通方案研究李崇清（中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北 武汉 430056）摘要因老沪渝高速枝江（仙女）互通匝道技术指标低，匝道车辆混行，难以满足枝江市人民群众的出行需求，行车安全风险较大，亟须对现有互通进行扩容。文章结合路网规划和互通定位，提出了改建方案与新建方案两种思路并拟定互通方案，从互通功能、施工期交通组织和工程规模三个方面进行对比分析研究，提出了推荐方案，为今后类似工程提供参考。关键词高速公路；互通式立体交叉；改扩建工程中图分类号U412文献标识码A文章编号2096-8949（2023）17-0024-032023 年第 4 卷第 17 期25交通科技与管理规划设计远景交通量主要考虑以下两个方面的交通量：1.2.1趋势交通量即自然增长的趋势型交通量在该项目上的分配。趋势交通量是指随着社会经济的发展，而自然增长的交通量。该项目是现有高速公路互通迁建工程，项目建成后，将优化路网结构，改善道路通行条件，会使现有公路上的趋势交通量转移到该项目公路上。1.2.2诱增交通量诱增交通量是指由于该项目及其他规划项目的建设与运营，改善了项目所在地区的投资环境和交通条件、从而促进区域经济快速发展和潜在交通需求的释放，因而产生更多的和新的交通需求。其主要体现在：（1）因时间和距离的缩短改善了经济可接近性，引起市场范围的变化，产生更多的交通量。（2）道路交通条件改善后，沿线会布局新的产业和开发项目，伴随产生新的交通量。综上所述，该项目未来交通量主要由趋势交通量和诱增交通量组成。1.3预测结果根据城市道路工程设计规范的规定，城市主干路设计年限为 20 年，预测交通量按 20 年预测。结合该项目的实际情况，确定目标特征年为 2022 年、2025 年、2030 年、2035 年和 2042 年。利用相关软件对路网交通流量进行分配，得到项目路在各特征年的流量。该项目未来特征年交通量预测值见表 23。表 2该项目特征年路段交通量（双向）/pcu/d路段2022 年2025 年2030 年2035 年2042 年项目起点枝江互通23 73018 05223 73830 24740 082枝江互通项目终点9 04110 48413 70317 58524 334表 3该项目高峰小时交通量（重交通方向)/pcu/h路段2022 年2025 年2030 年2035 年2042 年项目起点枝江互通1 4521 1051 4531 8512 453枝江互通项目终点5536428391 0761 489通过对枝江互通的交通量预测图（图 3）可以看出，表 1枝江互通收费站日均交通量统计表/pcu/d 年份2016 年 2017 年 2018 年 2019 年 2020 年入口流量客车2 3962 7242 9272 7773 866货车9481 0901 2441 1861 549免费车2634235231 22430小计3 6074 2374 6945 1875 445出口流量客车2 3622 7952 9823 2973 830货车90510371 1781 2881 550免费车470513532591148小计3 7374 3454 6925 1765 5272042 年枝江互通收费站的日交通量将达到 10 572 pcu/d。在该交通量下，现有的枝江互通的通行能力将完全无法承担车辆上下高速的需求。因此，对现有枝江互通进行改扩建迫在眉睫。2互通设计原则该项目是对现有互通的升级，在进行互通方案设计时，除符合公路立体交叉设计的基本原则外，还应满足以下几个方面的原则：（1）满足远期交通量增长需求的原则。应根据交通量预测结果，合理确定互通形式，包括互通匝道标准的采用、收费站规模、平面交叉口交通条件的改善等。（2）高标准、高等级的原则。应尽量选择互通形式简洁、匝道技术标准高、通行能力强的互通形式，在选择被交道路时优先考虑道路等级高的主要道路1。（3）尽量利用原有工程的原则。在拟定改扩建方案时，应充分结合现有通道资源和现状互通的匝道布置统筹考虑互通位置和互通形式，避开现有建筑物，尽量减少工程规模，节约投资和占地。（4）减轻对地方交通、经济的干扰原则。互通建设期间应尽量维持地方交通现状，尽量避免或减少临时交通管制，把对地方交通、经济的影响减少到最轻。3互通方案研究方案一：改建方案老枝江（仙女）互通形式为部分苜蓿叶形，互通内部建有枝江停车区，停车区匝道与互通匝道共用，车辆交织严重。互通南侧采用环岛与江汉大道连接，车辆通行效率低。因此，改建方案不仅要彻底解决车辆通行能力和通行安全的问题，还应兼顾停车区的功能。由于现有的停车区完全无法适应沪渝高速的车流量，因此在拟定方案时，考虑将停车区升级为服务区。根据交通量预测结果，枝江互通 2042 年平均日交通量为 40 082 pcu/d，交通量较大。为充分缓解上下高速拥堵问题，改扩建的互通型式定为双喇叭形3，收费站道口采用 5 进 5 出的设置。图 3枝江互通 2042 年交通流量流向图26交通科技与管理规划设计 老枝江（仙女）互通内的停车区面积小且形状不规则，土地利用度低，服务效果差。改扩建方案对上下高速匝道进行了特殊设计，并在高速公路两侧设置辅助车道2，以保证服务区车流的独立性。图 4改建互通方案平面图方案二：新建方案在确定新互通位置时需选择合适的纵向通道连接沪渝高速，根据前文提到的互通设置原则，并结合枝江市路网情况，将新互通确定在老互通西侧约 1.5 km 处，连接现状的东干渠大道。东干渠大道位于枝江市城区西侧，南北走向，起于沿江大道，止于沪渝高速南侧，设计速度 60 km/h，双向六车道城市主干道标准，是枝江市“五横四纵”交通网络中的“纵四”线，区位优、等级高，将其作为新建互通的连接线以承担对外出行功能是合适的。路线终点北侧有较大面积的空旷地，互通设置条件好。为保证适应远期交通量的需求，互通形式采用双喇叭形互通3，保证各方向交通流互不干扰，收费站道口采用 5 进 5 出设置。由于现状的东干渠大道仅行至仙女大道。图 5新建方案互通平面图4方案比选（1）从互通功能来看。改建方案采用的双喇叭形互通可以保证各方向车流互不干扰，以减少拥堵情况的发生。重新设计后的服务区通过两条辅助车道与高速直连，避免了停车区车辆与匝道车辆混行，提高了行车安全。但由于周边现状房屋较多，互通匝道布置局部受限，平纵指标不高。新建方案同样采用双喇叭型互通，在通行能力上与改建方案基本相当。新建方案位于开阔的平原地带，在布设匝道时的受控因素更少，匝道的平纵指标相较于改建方案更优，新建方案建成后可将原枝江互通范围改造为枝江服务区。（2）从施工期交通组织来看。老枝江互通由于靠近枝江城区，一直以来都是城区车辆上下高速首选的出行通道。改建方案施工时需对老互通进行拆除，期间车辆只能通过枝江市西侧的安福寺互通上下高速，绕行距离超过30 km，这对地方交通将造成极其严重的影响。同时，互通南侧单喇叭施工过程中还需对江汉大道采取封闭部分车道等交通管制措施，影响江汉大道的正常通行，进而影响 256 省道车辆进入枝江城区时的通行效率。因此，改建方案在施工期间会对枝江市城区周边现有对外交通造成严重影响。新建方案位于老互通西侧约 1.5 km，连接东干渠大道。东干渠大道位于城区西侧边缘，且为断头路，车流量较小，施工期间不需要进行临时交通组织和交通管制，同时原枝江互通可以正常使用。因此，新建方案几乎不会对现有交通造成影响。（3）从工程规模来看。改建方案为兼顾服务区功能对匝道进行了特殊设计，互通匝道总长达到 7 667 m，新增占地 195 266 m2，拆迁周边房屋面积约 23 000 m2，工程规模较大。通过工程量对比可以看出，改建方案相较于新建方案造价增加约 4 500 万元。通过以上对比可以看出，新建方案相较于改建方案在征地、拆迁等工程量上有明显优势。新建方案地理位置距离枝江市城区适中，在满足交通需求的同时为城市发展预留了空间，施工期间对现有交通几乎无影响，交通组织简单，项目建成后可显著减轻原有江汉大道的交通压力。综合以上因素，推荐新建方案作为该项目的后续实施方案。5结论因现有的枝江（仙女）互通难以满足枝江市人民群众的出行需求，且行车安全风险较大，亟须对现有互通进行扩容。该文结合路网规划和互通定位，提出了改建方案与新建方案两种思路，并拟定互通方案，从互通功能、施工期交通组织和工程规模三个方面进行对比分析研究，最终确定采用新建方案，并拟定了互通型式，为今后类似工程提供参考。参考文献1 公路工程技术标准 S.北京：人民交通出版社,2014.2 公路路线设计规范 S.北京：人民交通出版社,2017.3 公路立体交叉设计细则 S.北京：人民交通出版社,2014.