劉偉超 馬志博 樊寅
摘要 依托S210省道清口園互通立交工程設(shè)計(jì),分析了互通區(qū)地形地物和交通量,敘述了清口園互通設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)方案,采用經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比較,再配以定性評(píng)價(jià)的方法確定綜合最優(yōu)方案作為推薦方案,對(duì)類似的項(xiàng)目有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞 山區(qū)公路;互通立交;方案設(shè)計(jì);經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比
中圖分類號(hào) U412.352.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949(2023)10-0028-03
0 引言
仙居至景寧公路為浙江省普通省道公路網(wǎng)規(guī)劃的20條南北縱向線中的第9縱,編號(hào)S210。S210起于仙居下各鎮(zhèn),接規(guī)劃S207省道,經(jīng)仙居縣、縉云縣、蓮都區(qū)、云和縣至終點(diǎn)景寧縣沙灣鎮(zhèn),接S325,路線全長(zhǎng)約150 km。
S210省道仙居境內(nèi)路線長(zhǎng)約64 km,連接了仙居下各、縣城、官路、田市、白塔、橫溪、湫山等主要城鎮(zhèn),是仙居縣“四橫四縱”干線公路網(wǎng)中的一橫。S210仙居下各至田市段公路工程是其中一段,東起金臺(tái)鐵路貨運(yùn)站北側(cè),與規(guī)劃207省道相接,終于大溪陳村附近,順接S322,路線長(zhǎng)約25.68 km。
1 工程概況
清口園互通為S210仙居下各至田市段公路工程在南峰街道清口園村北側(cè)與S223省道(仙清線)形成的互通立交,該互通可實(shí)現(xiàn)S223省道(仙清線)與S210省道之間的快速交通轉(zhuǎn)換。
1.1 互通區(qū)地形地物
互通布設(shè)在微丘區(qū),地形有一定的起伏??紤]到規(guī)劃康養(yǎng)小鎮(zhèn)、木口湖生態(tài)紅線范圍、金臺(tái)鐵路、步路鄉(xiāng)、永安電站、石倉(cāng)洞等控制因素,互通主線從S223(仙清線)友誼隧道北側(cè)與嶺背村之間山坳中穿過,主線與仙清線友誼隧道進(jìn)洞口距離僅為21 m,交叉布設(shè)空間有限。
1.2 互通遠(yuǎn)景交通量
互通預(yù)測(cè)交通量分布見圖1,括號(hào)外為2047年平均日交通量(單位pcu/d),括號(hào)內(nèi)為2047年設(shè)計(jì)小時(shí)交通量(單位pcu/h)。根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果:2047年S223省道往返下各田市方向交通量較均小,其中下各至縣城方向交通量最大,田市至步路方向交通量最小。
1.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
主線:S210仙居下各至田市段公路工程采用《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2014)中的雙向四車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),主線設(shè)計(jì)速度80 km/h,整體式路基寬度24.5 m。橋涵設(shè)計(jì)荷載采用公路-Ⅰ級(jí)[1]。
被交線:S223省道(仙清線),一級(jí)公路,設(shè)計(jì)速度60 km/h,路基寬度20 m。
匝道:根據(jù)交叉公路等級(jí)及互通出入口交通量,按照現(xiàn)行《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》,該項(xiàng)目互通匝道設(shè)計(jì)速度為40 km/h,單向單車道匝道,互通設(shè)計(jì)年限為20年[2-3]。
2 交叉設(shè)計(jì)方案研究
考慮到S210主線與S223(仙清線)友誼隧道進(jìn)洞口距離僅為21 m,交叉布設(shè)空間有限,為滿足主線與仙清線的交通轉(zhuǎn)換順暢,又要保證兩條省道的運(yùn)營(yíng)安全,該次提出3種交叉方案比選:
2.1 方案一(單喇叭互通)
該方案主線上跨仙清線,利用仙清線西側(cè)的山地布設(shè)單喇叭轉(zhuǎn)向匝道,主線車輛可快速分匯流,同時(shí)將與仙清線交叉口位置北移至嶺背村北側(cè),交叉口至友誼隧道洞口間距約570 m,該方案匝道全長(zhǎng)1.569 km。另外,仙清線友誼隧道段改造范圍約1.0 km。該互通方案總填方151 000 m3,總挖方1 914 000 m3,圬工198 000 m3,橋梁面積18 400 m3,總占地14.19 hm2。互通方案一平面布置圖如圖2所示。
優(yōu)點(diǎn):①單喇叭互通分合流通行能力強(qiáng),交叉范圍交通組織順暢,對(duì)主線過境交通影響較??;②仙清線單側(cè)拼寬,對(duì)老路交通組織影響較小。
缺點(diǎn):①方案總體規(guī)模較大,工程造價(jià)高;②互通布設(shè)于山地,深挖路塹路段較多,圬工和棄方數(shù)量多,環(huán)境影響較大。
2.2 方案二(菱形互通+挖除友誼隧道)
考慮到單喇叭互通方案匝道開挖規(guī)模大、深挖路塹邊坡處治難度大、工程造價(jià)高等問題,提出在仙清線交叉處設(shè)菱形互通方案,該方案共設(shè)置四條平行匝道,匝道全長(zhǎng)1.18 km。同時(shí),鑒于友誼隧道洞口距交叉口過近,不滿足洞口至交叉口的行車視距要求,故按雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)將隧道改為路塹開挖,仙清線改造范圍延伸至友誼隧道出洞口端,長(zhǎng)約1.0 km。該互通方案總填方97 000 m3,總挖方1 142 000 m3,圬工4 700 m3,橋梁面積18 600 m2,總占地13.51 hm2。互通方案二平面布置圖如圖3所示。
優(yōu)點(diǎn):①菱形互通分合流通行能力較強(qiáng),對(duì)主線過境交通影響較小;②工程規(guī)模相對(duì)較小,占地較少;③友誼隧道挖除按四車道一級(jí)公路改建后,規(guī)劃小鎮(zhèn)的出行更加便捷,通行能力高。
缺點(diǎn):仙清線友誼隧道“洞改路基”,施工期間需中斷交通,對(duì)仙清線交通組織影響較大。
2.3 方案三(T形平交)
方案二雖較方案一工程規(guī)模較小,但要對(duì)仙清線友誼隧道“洞改路基”,施工期間需中斷交通,對(duì)仙清線交通組織影響嚴(yán)重,故在上述方案基礎(chǔ)上提出影響最小和工程規(guī)模最小的平交方案。該方案主線上跨仙清線,兩者間設(shè)置一條雙向兩車道的聯(lián)絡(luò)道,分別與主線、仙清線T形平交,主線交叉處設(shè)置信號(hào)燈控制,聯(lián)絡(luò)道線位與方案一A匝道線形基本一致,聯(lián)絡(luò)道長(zhǎng)0.7 km。該平交方案總填方94 000 m3,總挖方568 000 m3,圬工3 100 m3,橋梁面積13 400 m2,總占地9.34 hm2?;ネǚ桨溉矫娌贾脠D如圖4所示。
優(yōu)點(diǎn):①工程規(guī)模最小,環(huán)境影響較小,造價(jià)最低;②仙清線單側(cè)拼寬,對(duì)老路交通組織影響較小。
缺點(diǎn):主線增設(shè)T形信號(hào)燈控制,轉(zhuǎn)向交通通行效率較低,交叉范圍內(nèi)主線通行服務(wù)水平不及方案一和方案二。
2.4 清口園互通方案比選
各方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
經(jīng)上述綜合比選,方案二用地和造價(jià)均適中,雖然造價(jià)比方案三高約3 000萬元,隧道改路基施工期間對(duì)交通有一定影響,但通行能力較強(qiáng),建成后對(duì)改善該段S223(仙清線)的交通阻隔效果較為明顯,占有的土地也主要為山地,同時(shí)也有利于促進(jìn)清口園區(qū)塊的土地開發(fā)和綜合利用,故建議推薦采用方案二,即菱形互通方案。
3 結(jié)語
對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和比選是互通立交設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)性工作[4-5]。雖然國(guó)內(nèi)外在工程方案的評(píng)價(jià)方面進(jìn)行了大量研究,提出了諸如灰色關(guān)聯(lián)分析法、層次分析法、信息熵權(quán)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法等工程方案評(píng)價(jià)方法,但部分指標(biāo)難以量化以及基于信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化評(píng)價(jià)手段不足,造成難以普遍應(yīng)用[6-7]。該文結(jié)合工程實(shí)例,采用經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比較再配以定性評(píng)價(jià)的方法確定綜合最優(yōu)方案作為推薦方案,對(duì)類似的項(xiàng)目有一定的參考意義。
參考文獻(xiàn)
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