程 名 占昌寶
(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司,公路交通節(jié)能與環(huán)保技術(shù)及裝備交通運輸行業(yè)研發(fā)中心,安徽 合肥 230000)
岳武高速公路安徽段全長46.2 km,全線位于安徽省岳西縣境內(nèi),目前已建成通車。沿線設(shè)置岳西樞紐、沙村互通(預(yù)留)、司空山互通、白帽服務(wù)區(qū),于2015年年底正式通車運營。
岳西縣地處大別山腹地,是典型的革命老區(qū)、貧困山區(qū),岳武高速的建成通車,對岳西來說,是一條致富路。但岳西縣受地形條件限制,縣域內(nèi)現(xiàn)有國省道干線公路技術(shù)標(biāo)準較低,同時岳武服務(wù)型互通出口較少,因此,岳武高速對沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟帶動影響有限,為了岳武高速更好的服務(wù)白帽、古坊、冶溪、店前和鄰省鄰縣的陶河、百里、百中、彌陀、大山等邊陲大鄉(xiāng)重鎮(zhèn)的30多萬人口,因此,經(jīng)岳西縣政府請求,根據(jù)安徽省人民政府專題會議紀要《研究岳武高速白帽出入口建設(shè)工作》(2015年第142號)精神,擬增設(shè)白帽互通,并開展大別山南(白帽)互通的研究工作。
同時,岳武高速是G42S上海至武漢高速公路的重要組成部分。因此項目建設(shè),對加快岳西縣與省會及皖江城市帶聯(lián)系,促進岳西縣與省會及皖江城市帶社會經(jīng)濟綜合發(fā)展速度,早日融入長三角洲地區(qū),全面提升周邊區(qū)域經(jīng)濟等起著積極作用。
公路等級:全封閉、全立交、雙向四車道高速公路;設(shè)計速度:80 km/h;路基寬24.5 m,路面寬21 m;設(shè)計荷載:公路—Ⅰ級。
公路等級:二級公路;設(shè)計速度:40 km/h;路基寬12 m,路面寬9 m;設(shè)計荷載:公路—Ⅰ級。
設(shè)計速度:35 km/h;路基寬9 m/10.5 m,設(shè)計荷載:公路—Ⅰ級。
根據(jù)路段OD調(diào)查資料,綜合考慮互通位置、周邊路網(wǎng)、沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口、社會經(jīng)濟發(fā)展水平的基礎(chǔ)上,參考我省高速公路中同等相關(guān)互通立交交通量現(xiàn)狀,經(jīng)預(yù)測,到2023年互通進出口交通量合計約1 200 pcu/d,到2038年約3 134 pcu/d,交通量較小,主交通流向為白帽←→岳西方向,見圖1。
地形、地貌復(fù)雜,路線走廊狹窄,多為“V”形山谷,地面橫坡陡峻;全線橋隧比高;主線與地方道路高程落差大;因此互通布設(shè)受控因素較多,見圖2。
1)互通出口距離白帽鎮(zhèn)要近;
2)互通出口要與地方等級道路銜接。
1)白帽鎮(zhèn)位于岳武高速白帽服務(wù)區(qū)東南1.5 km處,同時位于G318附近,因此互通出口與G318相接最為合適;
2)G318在白帽鎮(zhèn)附近與岳武主線走向的關(guān)系,以G318分離立交為界,G318往西與岳武主線接近平行,間距在40 m~80 m左右,無法布設(shè)互通,且遠離白帽鎮(zhèn);往東過白帽服務(wù)區(qū)后,主線遠離G318與白帽鎮(zhèn)。
因此互通布設(shè)區(qū)間位于白帽服務(wù)區(qū)與G318分離立交之間較為合適,見圖3。
1)主線平縱面指標(biāo)滿足互通布設(shè)要求;
2)互通區(qū)地形狹窄,地形高程落差大,主線縱面高程在237 m~275 m之間,東高西低;G318高程在210 m~262 m之間,東低西高;主線與G318落差在13 m~65 m之間;
3)互通布設(shè)區(qū)主要控制因素:G318分離立交、高強河大橋、白帽服務(wù)區(qū);
4)互通轉(zhuǎn)彎交通量小。
岳武高速為山嶺重丘區(qū)高速公路,高速公路主線的橋隧比高,主線填、挖高度普遍較高,增設(shè)互通的限制因素多。因此在互通布設(shè)區(qū)間內(nèi),結(jié)合項目的特點、建設(shè)條件,轉(zhuǎn)彎交通量、工程造價、安全性及社會影響等方面,擬定五個互通方案進行比選。
主要考慮匝道利用現(xiàn)有主線橋孔(高強河大橋)下穿,同時考慮降低后期運營管理成本,匝道收費站與主線間設(shè)置平交口,采用變異的半苜蓿葉方案,總造價1.38億元。存在問題:1)對服務(wù)區(qū)現(xiàn)有的交通組織有一定干擾;2)受高差影響,南北側(cè)匝道縱坡較大;3)匝道下穿主線橋處,大縱坡盡頭為小半徑;路基開挖,樁基出露;存在安全隱患;4)匝道收費站內(nèi)側(cè)平交口存在誤行或逆行調(diào)頭,見圖4。
主要考慮匝道利用現(xiàn)有主線橋孔(高強河大橋)下穿,同時考慮降低后期運營管理成本,匝道收費站與主線間設(shè)置平交口,采用變異的半苜蓿葉方案,總造價1.40億元,見圖5。存在問題:1)受高差影響,南北側(cè)匝道縱坡較大;2)匝道下穿主線橋處,大縱坡盡頭為小半徑;路基開挖,樁基出露;存在安全隱患;3)匝道收費站內(nèi)側(cè)平交口存在誤行或逆行調(diào)頭;4)匝道與G318交叉口,G318為2個90°的S彎,安全性差;5)主線北側(cè)匝道存在1處40 m高邊坡。
主要考慮匝道利用現(xiàn)有主線橋孔(G318分離立交)下穿,通過改移G318,采用半苜蓿葉方案,總造價1.32億元,見圖6。存在問題:1)設(shè)置兩處收費站及管理區(qū),收費站建設(shè)成本高,后期運營管理成本高;2)主線北側(cè)交口處G318縱坡大,存在安全隱患;3)主線北側(cè)匝道開挖出現(xiàn)高邊坡,且現(xiàn)狀該處主線邊坡已有坍塌(該處現(xiàn)狀為錨索框架)。
主要解決前述3個方案利用現(xiàn)有主線橋孔下穿導(dǎo)致的樁基出露、存在收費站內(nèi)側(cè)交口誤行或逆行調(diào)頭、匝道大縱坡盡頭接小半徑曲線等安全問題、高邊坡問題、管理運營成本問題,采用匝道下穿主線的單喇叭方案,總造價1.45億元,見圖7。存在問題:1)匝道與G318平交口處,G318平面線形差,為2個接近90°的小半徑S彎,視距差,安全隱患大;2)匝道下穿主線處(主線高程254.5 m)與G318平交處(G318高程216 m)的高程落差大,導(dǎo)致匝道的縱坡大,縱面指標(biāo)低,存在安全隱患;3)改建G318約517 m;4)匝道下穿主線,對高速運營有干擾。
主要解決方案四匝道下穿主線處與G318平交處高程落差大導(dǎo)致的匝道縱面指標(biāo)低的缺陷,以及匝道與G318交叉處的安全問題,利用G318縱面東低西高的特點,優(yōu)化匝道與G318交叉位置,提高匝道的縱面指標(biāo)及與G318平交口處的安全,采用匝道下穿主線的單喇叭方案,總造價1.157億元,見圖8。存在問題:1)改建G318約1 020 m;2)匝道下穿主線,對高速運營有干擾。
方案五與方案一、二、三、四相比,方案五對原有主線橋梁樁基無影響、不存在高邊坡,收費站內(nèi)側(cè)無平交口,匝道無大縱坡接小半徑曲線,管理運營成本低,匝道與G318交口安全性好,造價相對較低;主要缺點是對G318改造較長,施工期對主線運營稍有影響。但由于岳武高速東延未建,高速公路的交通量較小(皖鄂主線→司空山(170 pcu/d),司空山→皖鄂主(190 pcu/d)),因此施工期對主線運營干擾較小,因此選擇方案五作為本項目的建設(shè)方案。
山嶺重丘區(qū)高速公路,由于地形、地貌復(fù)雜,路線走廊狹窄,橋隧比高,對于新增互通的選址及方案擬定的限制性因素也越來越多,主線平、縱指標(biāo)問題、拆遷問題,大型構(gòu)造物間距問題、工程規(guī)模問題等,都對互通方案布局選型產(chǎn)生較大的影響。因此,新增互通的布局選型應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)彎交通量、行車安全性、工程經(jīng)濟性、社會影響等多方面綜合比選,確?;ネǚ桨傅慕?jīng)濟合理、安全可靠、社會和諧。