广西沿海高速公路石湾枢纽互通改扩建方案研究

黄国建

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)

广西沿海高速公路石湾枢纽互通改扩建方案研究

黄国建

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)

对广西沿海高速公路改扩建四期工程(钦州至北海)高速公路扩建项目中的枢纽互通立交方案进行了研究，并对各方案的优缺点进行了全面比较，提出了改扩建的推荐方案。

高速公路;石湾枢纽;互通;改扩建;方案研究

1 前言

近年来我国高速公路建设快速发展为国民经济发展做出了应有贡献。但是随着我国经济建设高速发展，不少早期建成路段虽未达到设计使用年限，其通行能力确已经达到或超过了当初的远景年交通量，已无法适应目前交通量快速增长的需求，面临着改建、扩建、提升路面等级等问题。互通立交，特别是大型枢纽互通是扩建中的重点和难点，是应重点研究和分析的主要技术问题。本文将广西沿海高速公路改扩建四期工程(钦州至北海)高速公路扩建项目中的石湾枢纽互通立交改扩建方案研究总结成文，供同行参考。

2 工程概况

2.1 项目概况

拟建的沿海高速公路改扩建四期工程石湾枢纽互通位于合浦县石湾村附近，沿海高速与三北高速交叉处。该互通的设置主要是为了解决车辆在两条高速公路之间进行交通转换。互通布置形式见图1。

该互通现状为完全苜蓿叶型枢纽，被交道路为三北高速公路，主线下穿三北高速。匝道均为单向单车道形式。沿海高速公路的主线右侧均设置双车道集散车道，集散车道与高速公路之间有2.0 m的侧分带，匝道通过集散车道进出高速公路，避免对主线上行车的干扰。互通单向单车道路基宽度采用8.50 m，单向双车道路基宽度采用10.5、12 m，匝道平曲线最小半径R-80.0 m，最小缓和曲线参数L-60.00 m。集散车道宽10.5 m，设计车速40 km/h，为双车道，与主线分隔带宽度1.7 m。主线最大纵坡-0.723%;匝道最大纵坡2.651%。匝道出入口设计平纵指标满足规范要求。主线设计中线位于中央分隔带中心，设计标高线与超高旋转轴均为中央分隔带边缘。

2.2 互通远景年交通预测

通过对项目影响区社会经济、交通运输现状及发展规划的调查分析，结合即将建设的三北高速公路、广西高速公路管理局的车辆通行数据及相关高速公路的交通量调查资料。采用“四阶段法”来预测未来交通量，考虑交通诱增、交通转移及道路收费对交通量的影响等因素。石湾枢纽远景交通流量分布图如图1。

图1 石湾枢纽远景交通流量分布图

根据石湾枢纽的交通流量分布情况，南宁至北海方向及北海至南宁方向交通流量最大，达到35 824 cpu/d。

2.3 互通内技术标准现状与改造后的技术要求适应性评价

互通减速车道长102.3 m，加速车道长202.28 m，均不满足现行规范要求;三北高速上跨沿海高速交叉处纵坡竖曲线半径为16 900 m，不满足互通区对竖曲线半径23 000 m的要求。

3 互通改扩建方案研究

3.1 互通方案拟定

在综合考虑交通流量分布、工程技术难度、工程经济要求及区域发展要求后提出了两个方改扩建案。

(1)方案一:原位全苜蓿叶式枢纽方案

按原全苜蓿叶式枢纽形式改造，本方案改建的原则是互通的基本型式不变，互通交叉方式不变，在满足规范的条件下，尽量减少对原有互通匝道的改动。结合三北高速贵港至石湾段项目进展情况及交通量，互通范围内三北高速按八车道进行设计，路基宽42 m。

原互通共设1座桥上跨沿海高速，位于被交路—三北高速上。桥梁上部结构采用16 m+2×25 m+16 m空心梁。该互通为典型全苜蓿叶式互通，由于至贵港方向目前无车辆通行，改造期间保通难度相对不大，主要施工步骤是:步骤一:互通范围内先期修建南宁、湛江方向主线、集散车道以及匝L、K、H、E，原互通正常通行;步骤二:步骤一完成后，拆除贵港至北海方向的上跨分离式桥(半幅)，修建新桥，完成主线及辅助车道的拼宽，在新桥完工前，湛江至北海方向车辆通过匝K、临时施工辅道进入贵港至北海方向高速的未拆除侧;这一阶段同期实施匝G、I、J;步骤三:步骤二完成后，拆除北海至贵港方向的剩余半幅桥且重建，在这一过程中，将北海至南宁车流引到已完成的半幅桥，并在匝L与北海支线相交处设置辅助车道将车辆引入匝L，同期实施匝F;步骤四:完成上述后，接着实施未完的零星工程。

(2)方案二:部分苜蓿叶+定向式型枢纽方案

结合远景年交通量预测结果，北海至南宁方向交通量较大，故将该向内环匝道调整为定向匝道。

匝道最小圆曲线半径70 m，匝道最大纵坡3.8%，单向双车道匝道宽10.5 m，两条高速公路交叉方式为北海支线上跨主线，跨线桥为2×40 mT梁，除老桥上下部结构重建新桥。

北海至南宁方向为匝道F，采用定向匝道，需设置桥梁跨越主线及北海支线，桥型结构为(30+2×40+30)+4×21.835+4×21.835+(30+2×40+30)m现浇箱梁，桥梁总长462.7 m，桥宽10.5 m。

保通方案与方案一类似，由于贵港方向4条匝道不需通车，故保通压力不大，只是匝道F跨线桥由于需跨越高速公路两处，需搭设现浇支架，对老路通行有一定影响。

3.2 方案比较

该枢纽互通改造后的主要技术经济指标比较表如见表1。提出的两个改扩建方案的主要优缺点如下。

表1 石湾枢纽互通方案一、方案二技术经济比较表

(1)方案一(原位全苜蓿叶式枢纽方案)

方案一的优点是:只有一座北海支线跨线桥，施工干扰相对较小;最大限度的利用了原互通土地，占地稍少。

其缺点是:北海至南宁主方向为环形匝道，通行能力低，行车舒适性差;共有4条集散车道，一个断面上共有12个车道，对路面排水不利。

(2)方案二(不完全苜蓿叶加定向式型枢纽方案)

方案二的优点是:与交通量较为适应，提高了北海至南宁方向的匝道通行能力;集散车道减少到2条，线形标准较高，行车较舒适。

其缺点是:不仅有北海支线跨线桥，还有匝道桥上跨主线，施工干扰相对稍大。占地稍多。

3.3 方案研究结论

从功能需要上来看，方案一改造后能基本满足改扩建的需要，而方案二不仅能满足扩建后的交通需要，且能提供北海至南宁主方向为定向匝道，考虑到北部湾经济区中的防城港、钦州、北海地理位置呈三角形，产业布局不同，具有互补性，预计将来该转向交通量增长较快，因此，方案二优于方案一;从两个方案的技术经济指标表可知两方案造价相当，而方案二线形标准高;在工程实施方面，方案二虽然多一座匝道桥上跨产生的保畅问题，考虑到其与北海支线跨线桥相距较近，仅180 m长，无非是增加了一段限速缓行路段，影响并不是很大。经综合分析论证后，建议采用方案二作为实施方案。

4 结语

通过该枢纽互通的改扩建方案研究研究，得到如下体会。

高速公路改扩建过程中，互通式立体交叉的布局形式选择及设计的合理与否，对交叉口通行能力和道路功能的提高，保证交通安全，节省行驶时间均有很大的影响，应从功能需要、技术指标、经济指标、工程实施、区域发展需要等方面进行分析和和综合论证，才能做到心中有数，才能提出符合工程实际需要的技术方案。

U416.1

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1008-3383(2012)08-0046-02

2012-05-11