高速公路改扩建中互通式立体...分析——以道滘互通立交为例_袁泽华.pdf

167工程设计工程技术研究 第 8 卷 总第 130 期 2023 年 1 月摘要：互通立交是高速公路改扩建工程中的重要一环，文章基于广深高速公路改扩建中道滘互通立交的现状设计特点、控制因素及改造原则的分析，提出四种设计方案并进行论证与分析，最终择优选用了方案一，即标准菱形方案，希望设计经验能够为类似高速公路改扩建中互通设计与建设提供有益参考。关键词：高速公路；改扩建；互通立交Abstract:Interchange is an important link in the expressway reconstruction and expansion project.Based on the analysis of the current design characteristics,control factors and reconstruction principles of Daojiao Interchange in the reconstruction and expansion of Guangzhou-Shenzhen Expressway,this paper puts forward four design schemes and makes demonstration and analysis,and finally selects the first scheme-the standard rhombus scheme.It is hoped that the design experience can provide useful reference for the design and construction of interchanges in the reconstruction and expansion of similar expressways.Key Words:expressway;reconstruction and expansion;interchange分类号：U412.35+2高速公路改扩建中互通式立体交叉方案设计分析以道滘互通立交为例袁泽华中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430058Analysis on the Design of Interchange Scheme in the Reconstruction and Expansion of ExpresswaysTaking Daojiao Interchange as an ExampleYUAN ZehuaCCCC Second Highway Survey and Design Institute Co.,Ltd.,Wuhan 430058,Hubei,China053.DOI:10.19537/ki.2096-2789.2023.02.作者简介：袁泽华，男，硕士，研究方向为公路设计。交设计提供了新思路。该互通立交主要有以下三个特点。（1）占地面积大，利用率低。采用服务型互通，在功能上不仅完全可以控制车辆的出入，同时还兼具了高速公路服务区的功能，可以服务于当地居民，具有很强的综合性。然而该互通立交占地较多，但利用率较低。（2）交通组织复杂，绕行距离长。由于设计中对服务功能的综合考虑较多，导致上、下行车辆均需围绕环形匝道进行长距离的绕行，尤其高速公路入口指向性不明确，易误行引发安全事故。（3）地方路网的影响。服务型互通运行多年，对当地的道路及城市规划产生了较大的影响。地方路网的交通组织大量利用互通立交的外环匝道，因此对外环匝道甚至环内道路进行任何改造，都会不可避免地给对方交通带来较大影响。2 控制因素此项目的主要控制因素如下：西部干道、万道路、振兴路、桥东大街、轨道交通 1 号线、大汾南水道桥、道滘河大桥、大岭丫村委会车棚及门房、碧桂园、江月湾、基本农田保护区、高压线塔、燃气管道等。3 改造基本原则（1）满足现行规范要求。互通式立体交叉的扩建应采用什么标准，是扩建方案研究首先需要明确的问题1。广深高速公路是中国最早修建的高速公路之一，当时国内的标准、规范不够完善，而现在我国的公路1 现状立交设计特点广深高速公路互通采用服务型互通立交形式，是广深高速公路设计中的一大特色，为国内传统互通立168工程设计 2023 年 第 02 期 总第 130 期 工程技术研究设计标准规范也日趋完善，此次改造，互通立交的各项技术指标应全面满足我国现行标准规范的要求。（2）满足远期交通量增长需要。广深高速公路是国内交通最繁忙的高速公路之一，同时也是华南地区最为重要的高速公路之一，其交通量增长率近年来也保持了很高的水平。满足其远期交通量的要求、保障其运营期间的服务水平是此次设计应遵循的最基本原则。（3）改善交通环境，提高出行效率。由于原有高速立交匝道设计偏于复杂，造成周边出行车辆出入高速需要绕行，造成出行效率低下及经常拥堵的问题。设计应以改善立交周边交通状况，提高周边出行交通效率为原则。（4）保证施工期间主线和地方道路畅通。互通式立交的保通设计是高速公路改扩建中最关键也是最复杂的环节2，广深高速公路是广州-东莞-深圳-香港经济带的生命线，交通流量非常大，保证施工期间道路的畅通是关系工程成败的重中之重，道路的通畅性是判别改造设计可行性的标准之一。（5）尽量利用既有条件，减少新增用地。改扩建中应坚持尽量利用已建工程3，最大限度地避免增加占地和拆迁，减少工程扩建给地方和企业带来的损失。（6）管线布设密集，尽量减少迁改数量。立交周边各类管线布设密集，种类繁多，考虑此项目工期紧，应最大限度地避免管线迁改数量，减少工程扩建给地方和企业带来的损失，合理控制投资规模。4 设计思路（1）针对现状互通立交匝道存在绕行严重，交通组织复杂且不明确，交织严重，导致出行费时、容易迷失方向等问题，立交方案应以改善交通环境，提升出行条件和服务水平为首要因素，更好地发挥其路网功能4。（2）由于立交区域日后土地开发的需要，降低公路对周边环境的影响尤为重要。从隔声降噪和美化周边环境角度考虑，立交改造宜采用整体上盖形式。（3）立交改造与土地开发相辅相成，改造方案应考虑两者的权衡，既要保障交通的适应性，又要兼顾土地开发的合理布局及利用，合理的改造方案有利于综合开发的整体品质提升。（4）结合交通量调查，地方路直行交通量较大，设置地方路下沉隧道供直行车辆行驶，互通转向交通通过两侧辅导与匝道相连，彻底将地方路直行与互通转向交通量分隔。5 道滘互通立交改造方案近年来，由于大范围的城镇化建设，部分既有公路两侧建筑物密集，地方道路纵横，道路扩建将引起两侧建筑物大量拆迁和地方道路改移，通过建成区段的路线应做多方案比选，尽量减少征地、拆迁数量，降低工程造价。结合前期方案研究成果，以及项目特点和改造原则，提出以下四个方案进行比选。5.1 方案一方案一：在标准菱形互通方案基础上，考虑地方路直行交通与转向交通冲突，地方路按照规划延轨道交通布线并采用主辅分离，设置地方路直行下沉隧道，高速侧设置上下匝道，最终形成 3 层菱形互通方案，该方案释放土地共 23.3 hm2，如图 1 所示。优点：（1）与地方路干线路网网规划一致，被交路为主干道，交通疏解能力强，互通设置“近而不进”，便于地方快捷上下，同时避免对地方路网造成过大的冲击，且满足东莞市道路规划与轨道交通实施要求，可实施性较强；（2）互通偏移设置，最大限度地保证了土地释放与利用；（3）地方道路取直改造能有效改善地方道路功能，提升通行能力，同时直行与转向分离，交通转换效率高。缺点：需设置下沉隧道，与轨道交通共线。图 1 道滘互通立交改造方案一平面图5.2 方案二方案二：在外菱形基础上，在主线两侧设置平行辅道，联通桥东大街与万道路；为避免平交口过于集中，将被交路改为两处，将深圳侧出入口调整至桥东大街，以提高平交口疏解能力，如图 2（见下页）所示。优点：（1）提高平交口疏解能力；（2）桥东大街无须抬高，对周边小区出入有影响小。缺点：（1）需要设置匝道通航桥、工程规模大，且通航桥会出现高低杠；（2）道滘互通与东莞互通净距不满足 1.5 km 要求，需采用辅助车道联通，匝道长度增加约 1 km。5.3 方案三方案三：为避免平交口过于集中，以提高地方路169工程设计工程技术研究 第 8 卷 总第 130 期 2023 年 1 月交通疏解能力，万道路延轨道交通布线，在万道路北侧设置双喇叭互通方案，如图 3 所示。优点：（1）交通疏解能力强；（2）万道路不需设置下沉隧道。缺点：（1）深圳侧出口匝道位于景观上盖内，有安全风险；（2）需要拆迁大岭丫村委会；（3）收费站填高约 6 m，离茶叶市场较近，协调难度大；（4）万道路北侧加宽较多，地铁站上盖（在建）需要调整设计。图 3 道滘互通立交改造方案三平面图5.4 方案四方案四：为避免大岭丫村委会拆迁，万道路延轨道交通布线，在万道路北侧设置变 T+单喇叭互通方案，如图 4 所示。优点：（1）避免拆迁大岭丫村委会；（2）交通疏解能力强。缺点：（1）需要拆迁幼儿园、驾校及茶叶市场，协调难度大；（2）高速北侧规划纵九路无法实施；（3）万道路北侧加宽较多，需要调整地铁站上盖（在建）设计。图 4 道滘互通立交改造方案四平面图6 方案比选综上所述，各方案各有优劣，侧重点各不相同，四个方案均考虑了改善西部干道、万道路通行条件和服务水平。方案一互通设置“近而不进”。此方案便于地方快捷上下，同时能够减少对地方路网的冲击，且可以满足东莞市道路规划与轨道交通实施要求，但施工难度较大。方案二在外菱形基础上，于主线两侧设置平行辅道，联通桥东大街与万道路。此方案可以避免平交口过于集中，但工程规模较大。方案三为避免平交口过于集中，以提高地方路交通疏解能力，万道路延轨道交通布线，在万道路北侧设置双喇叭互通方案，但存在安全风险及协调难度大等问题。方案四在万道路北侧设置变 T+单喇叭互通。此方案可以避开村委会，但拆迁量大；与地方规划道路存在冲突。结合项目特点综合考虑，方案一采用标准菱形方案，可以较大程度上改善现状绕行的问题，且立交形式与节点交通需求吻合，满足通行需求，而西部干道、万道路的通行能力及服务水平有明显的改善，与远期规划匹配程度较高，与项目开发需求较为贴切，故方案一为推荐方案。7 结束语文章结合道滘互通立交的改扩建提出了互通改造的基本原则，在此基础上提出了四个改造方案进行对比分析。改造方案应做好互通立交现状的调查，结合其路网，在满足现行设计标准、通行需求及项目开发需求的条件下，尽量利用已建工程，降低征地、拆迁数量，降低工程造价。参考文献1 刘程.高速公路互通式立交改扩建设计若干问题研究D.西安:长安大学,2021.2 孙丹,杨军超,李星,等.高速公路互通式立交改扩建工程施工期交通组织研究J.公路,2022,67(5):75-81.3 吴钧.公路改扩建工程互通式立体交叉改扩建方案设计D.重庆:重庆交通大学,2015.4 曹文涛,李志涛,孙学琴.沪武高速董浜枢纽改扩建方案研究J.公路与汽运,2021(6):115-118.图 2 道滘互通立交改造方案二平面图