高速公路服務(wù)區(qū)匝道優(yōu)化設(shè)計及方法研究

張富洪

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081)

高速公路服務(wù)區(qū)匝道優(yōu)化設(shè)計及方法研究

張富洪

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081)

高速公路對區(qū)域交通發(fā)展起到推動作用，國家要求各地區(qū)積極完善高速公路設(shè)施，重點對服務(wù)區(qū)場坪及出入場坪的匝道等進行優(yōu)化設(shè)計，為車輛交通運行創(chuàng)造有利條件。結(jié)合工程案例，分析了根據(jù)高速公路服務(wù)區(qū)場坪的功能定位對匝道優(yōu)化設(shè)計的必要性，提出切實可行的設(shè)計改良方案。

高速公路；服務(wù)區(qū)；匝道；設(shè)計方法

1 工程概述

本文原服務(wù)區(qū)按一類服務(wù)標準建設(shè)，場坪根據(jù)此處地形分設(shè)于主線兩側(cè)，左側(cè)場坪占地60畝，右側(cè)場坪占地100畝，場坪總面積為160畝。左側(cè)場坪車輛通過匝B接匝道A1下至場坪設(shè)計標高，人員休整后通過環(huán)形匝道C返回主線，左側(cè)場坪標高比主線標高低0～6 m，作為下沉式場坪進行布設(shè)。右側(cè)場坪地勢則較左側(cè)更低，車輛通過右側(cè)場坪匝道匝D接匝道A2下至場坪設(shè)計標高，完成休整后返回，通過內(nèi)環(huán)匝道E并入主線，根據(jù)地形右側(cè)場坪按高低兩塊場坪進行設(shè)計，以利于房建的布設(shè)。

2 服務(wù)區(qū)匝道優(yōu)化設(shè)計的必要性

2.1 土石方調(diào)配及環(huán)保的需求

本服務(wù)區(qū)原設(shè)計在土石方調(diào)配過程中，需棄石方11.7萬m3，土方2.2萬m3，在施工過程中，匝道A1右側(cè)邊坡開挖發(fā)生邊坡垮塌需放緩邊坡，增加挖方約5萬m3，另外緊接服務(wù)區(qū)的特大橋拱座開挖產(chǎn)生挖方約4萬m3，加上服務(wù)區(qū)原棄方量，需共棄土石方約23萬m3。由于本服務(wù)區(qū)位于近鄰國家級景區(qū)范圍內(nèi)，棄土場需設(shè)置在景區(qū)外，故棄土場離服務(wù)區(qū)較遠，運輸通道約3.5 km，為減小棄土遠運過程中對景區(qū)的破壞及對沿線村寨的干擾，另棄土場亦需占用大量的耕地和林地，征地也比較困難，故對原設(shè)計進行優(yōu)化設(shè)計。

2.2 房建流線設(shè)計的需求

本服務(wù)區(qū)場坪的布設(shè)雖符合了本處的地形情況，擯棄了常規(guī)的服務(wù)區(qū)設(shè)計，采用了非對稱、錯落有致的場坪設(shè)計，很大程度的節(jié)省了工程造價。但服務(wù)區(qū)也存在后期運營中交通流向不順，場坪面積未得到最大利用等缺點，兩側(cè)進入場坪的車輛都需原路折返，通過內(nèi)環(huán)匝道才能上高速公路，對節(jié)能減排及城區(qū)內(nèi)的房屋布設(shè)、加油站布設(shè)及車輛流線設(shè)計都不利，故需對原設(shè)計做進一步的優(yōu)化設(shè)計。

3 高速公路服務(wù)區(qū)匝道優(yōu)化設(shè)計方法

3.1 匝道布線設(shè)計

以下為優(yōu)化過程中的方案，本方案要求原設(shè)計右側(cè)匝道往遵義方向移動布線，并適當提高右側(cè)場坪的設(shè)計標高以消化廢方，左側(cè)場坪匝道延伸原設(shè)計匝A1接上主線，取消內(nèi)環(huán)匝C，并整平左側(cè)場坪，以保證廢方全部用于場坪填筑，此方案的優(yōu)點在于原設(shè)計不能利用的填平、挖方區(qū)得到完全利用，原設(shè)計的廢方可全部用于場坪填筑，不需遠運廢棄。

上述方案經(jīng)匯報后，通過討論、研究并實地現(xiàn)場勘察，對上述服務(wù)區(qū)方案又做進一步優(yōu)化調(diào)整，現(xiàn)設(shè)計方案如下，左側(cè)場坪匝道與上述方案一致，取消原設(shè)計內(nèi)環(huán)匝道匝C，延伸原設(shè)計匝A1順接主線，整平左側(cè)場坪，提高匝A1的設(shè)計標高以能順接主線，提高左側(cè)場坪的利用率，減少進入場區(qū)車輛的繞行距離，優(yōu)化了車輛流線設(shè)計，避免原設(shè)計車輛需返回通過小半徑內(nèi)環(huán)匝道C才能上高速的弊端，場坪整平后更利于房建布設(shè)。

右側(cè)場坪原匝D則向遵義方向移動約250 m布線，以盡量少拆除此處農(nóng)民的回遷房進行布線，另取消內(nèi)環(huán)匝道E，延伸移動后的匝D，在香火巖特大橋遵義岸與主線并線，以加速車道及漸變段不進入此處的特大橋為控制進行布設(shè)，原匝道A2則作為進入觀景臺的道路保留，與變更后的匝道進行綜合考慮。對原設(shè)計的通道、涵洞則根據(jù)本身的功能，能利用盡量利用的原則，加以改造利用。另取消該段原設(shè)計的6 m高擋墻，改為填方填至上場坪標高，下場坪標高則視本段土石方情況，以消化完廢方進行設(shè)計。

3.2 工程造價節(jié)省設(shè)計

原主線段右側(cè)邊坡，由于加速車道的布設(shè)，主線路基右側(cè)需加寬，根據(jù)現(xiàn)場情況現(xiàn)有坡面未防護，故對原坡面進行放緩，取消該段邊坡的防護，對坡面進行生物綠化處理。此外取消上場坪原設(shè)計的擋墻，改為填方，進一步節(jié)省工程造價，紅色線位為優(yōu)化后的匝道設(shè)計線位，藍色為原設(shè)計線位。

3.3 場坪區(qū)域設(shè)計

原設(shè)計左側(cè)場坪可用地為60畝，變更方案整平后場坪可用地87畝，增加27畝。右側(cè)服務(wù)區(qū)場坪原可用地為100畝，移動匝道后，現(xiàn)可用地158畝，新增加整平區(qū)域的面積為58畝。現(xiàn)服務(wù)區(qū)可用地共245畝，共增加85畝。變更后左側(cè)場坪區(qū)域設(shè)計標高與主線標高保持一致。場坪的縱向坡度與主線保持一致為2%，橫向坡度為0.35%～1.5%，以利于排水、場坪房建的布設(shè)，主線右側(cè)根據(jù)現(xiàn)場開挖后的地質(zhì)情況，取消原設(shè)計K88+300～K88+520段的檔墻，改為挖方放坡至上場坪標高。

4 匝道優(yōu)化設(shè)計成果

綜合比較下來，調(diào)整后的匝道場坪方案比原設(shè)計造價雖約有增加，但場坪的可用面積比原設(shè)計增加了85畝，匝道線形較原設(shè)計順暢，所有進入場坪的車輛，無需再折返通過內(nèi)環(huán)匝道進入高速，優(yōu)化后的匝道線形指標也比原設(shè)計高。優(yōu)化后的方案對服務(wù)區(qū)場坪的功能分區(qū)、流線設(shè)計均有很大的好處，也減少了原場區(qū)廢方對景區(qū)的影響，減短了場區(qū)內(nèi)車道的繞行距離，節(jié)能減排。

5 結(jié) 論

總之，高速公路服務(wù)區(qū)匝道的優(yōu)化設(shè)計是實現(xiàn)場區(qū)資源能否完全利用的關(guān)鍵，通過實地考察后擬定優(yōu)化設(shè)計方案具有可行性，確保區(qū)域匝道與高速公路服務(wù)區(qū)相互配套。在優(yōu)化匝道布設(shè)過程中，要對工程建設(shè)標準、規(guī)模及后期交通需求進行分析，提出切實可行的改造建設(shè)方案，這樣才能滿足服務(wù)區(qū)的休閑、綠化、娛樂等功能。

[1] 師軍.山區(qū)路網(wǎng)中服務(wù)設(shè)施規(guī)劃選址研究[J].福建建筑，2009，(11).

[2] 劉孔杰.我國高速公路服務(wù)區(qū)規(guī)劃設(shè)計問題[J].交通世界(運輸.車輛)，2008，(12).

[3] 崔洪軍，劉孔杰.國外服務(wù)區(qū)建設(shè)及研究現(xiàn)狀[J].交通世界(建養(yǎng).機械)，2008，(12).

2016-09-06

張富洪(1985-)，男，貴州仁懷人，工程師，主要從事道路設(shè)計研究。

U416.2

C

1008-3383(2017)03-0056-02