上浦高速公路終點仙陽樞紐互通方案設(shè)計

1 工程概況

德州至上饒國家高速公路延伸線江西上饒至福建浦城高速公路（福建段）地處南平市浦城縣，是閩贛兩省新的高速公路通道，被納入《福建省鄉(xiāng)鎮(zhèn)便捷通高速工程實施方案（2020-2022年）》、《福建省綜合交通立體網(wǎng)規(guī)劃（2021-2050年）》（征求意見稿）、《福建省“十四五”綜合交通運輸專項規(guī)劃》（征求意見稿），是福建省高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃的重要組成部分。

本項目主線采用100km/h設(shè)計速度，路基寬度26m，雙向四車道，路線全長28.487公里。項目起點位于閩贛兩省交界的盤亭鄉(xiāng)界牌村附近，項目終點位于仙陽鎮(zhèn)章家?guī)X附近，設(shè)仙陽樞紐互通與京臺高速公路（G3）銜接?；ネ▍^(qū)域為京臺高速既有仙陽落地互通范圍，該路段主線標(biāo)高主要到受既有京臺高速縱坡及標(biāo)高控制，交叉點處匝道與被交路高差10m。京臺高速兩側(cè)緊鄰貓兒山保護(hù)區(qū)用地范圍。

2 仙陽樞紐互通方案設(shè)計

圖1 京臺高速公路沿線控制因素

綜合考慮主線指標(biāo)、地形地質(zhì)、用地及地方規(guī)劃后，提出了原位落地互通拆除改建樞紐互通+落地互通改移及復(fù)合式樞紐2個方案。

2.1 樞紐+落地方案

由于目前仙陽互通連接線兩側(cè)城鎮(zhèn)化較為嚴(yán)重，且連接線及平交口缺乏拓寬條件，本方案擬將既有仙陽落地互通向南移位，設(shè)置于榮華山組團(tuán)規(guī)劃區(qū)內(nèi)，樞紐互通設(shè)置于既有落地互通位置，將樞紐互通與落地互通分開設(shè)置，以解決現(xiàn)有落地互通交通擁堵問題，同時有利于榮華山組團(tuán)的發(fā)展。

2.1.1 仙陽樞紐

①仙陽樞紐方案一。

仙陽樞紐方案一采用T形樞紐互通式立交型式，互通設(shè)置于仙陽鎮(zhèn)西北側(cè)，既有仙陽落地互通原位改造為樞紐互通。互通匝道上跨京臺高速，江西往返建陽/福州主方向匝道采用有緊急停車帶的單向雙車道匝道，設(shè)計速度采用80km/h標(biāo)準(zhǔn)；江西往返京臺閩浙方向匝道采用60km/h標(biāo)準(zhǔn)?；ネú贾妙A(yù)留遠(yuǎn)期京臺高速公路擴(kuò)建八車道條件。

因既有京臺高速NK28+951.714～NK29+651.714段最大縱坡Imax=3.166%，最小豎曲線半徑10000（凸）、7849.224（凹），不滿足100km/h高速公路設(shè)置互通指標(biāo)一般值要求，因此本方案需對京臺高速公路主線縱坡進(jìn)行加大豎曲線改造。改造范圍長1.01公里。其中NK29+504仙陽1號中橋需抬高改造。如圖2所示。

互通區(qū)主要技術(shù)指標(biāo)：上浦高速主線最小半徑Rmin=∞，最大縱坡Imax=3.0%；京臺高速縱坡改造后最小半徑Rmin=1600m，最大縱坡Imax=1.958%，最小豎曲線半徑25014.358（凸）、12037.244（凹）；匝道最小半徑Rmin=120m，最大縱坡Imax=4.0%；匝道長度3292.659m。京臺高速主線橋共長56m/1座（抬高改造）；匝道橋共長626.5m/2座。

缺點？反邏輯的操作布局和菜單使得上手難度大大提升，采用AAA電池供電的設(shè)計雖然提升了易用度，但是續(xù)航表現(xiàn)并不理想。至于畫質(zhì)方面，這臺相機(jī)的表現(xiàn)只能用糟糕形容。這塊1800萬像素的傳感器在噪點控制、細(xì)節(jié)表現(xiàn)力方面都落后于行業(yè)水平。弱光拍攝更是令人失望，這臺相機(jī)的最高ISO只能達(dá)到400，相對較大的f/2.8鏡頭能夠彌補(bǔ)一些劣勢，但是定焦鏡頭的設(shè)計大大降低了它的使用范圍。

②仙陽樞紐方案二。

考慮到方案一對既有京臺高速進(jìn)行縱坡改造，對京臺高速運營有一定影響，為減少對京臺高速改造影響，提出樞紐互通相對方案一向北移位600m，設(shè)置于仙陽鎮(zhèn)西北側(cè)，以避開京臺高速公路縱坡不足路段的方案。

互通匝道上跨京臺高速，江西往返建陽/福州主方向匝道采用有緊急停車帶的單向雙車道匝道，設(shè)計速度采用70km/h標(biāo)準(zhǔn)；江西往返京臺閩浙方向匝道采用60km/h標(biāo)準(zhǔn)?；ネú贾妙A(yù)留遠(yuǎn)期京臺高速公路擴(kuò)建八車道條件。

受互通起終點限制，起點平曲線處于緩和曲線R-1500m，終點處于凸型豎曲線R-10000m范圍外，互通匝道無加長條件，江西往返建陽/福州方向匝道最小半徑僅能布設(shè)R=210m，滿足70km/h標(biāo)準(zhǔn)。

互通區(qū)主要技術(shù)指標(biāo)：上浦高速主線最小半徑Rmin=2100m，最大縱坡Imax=3.0%；京臺高速最小半徑Rmin=1500m，最大縱坡Imax=1.5%，最小豎曲線半徑25000（凸）、20000（凹）；匝道最小半徑Rmin=120m，最大縱坡Imax=3.9；匝道長度3736.671m。匝道橋共長1444m/3座。

本方案雖然避免了對京臺高速的改造，交通組織較為簡單，工程規(guī)模較小，但江西往返建陽/福州主方向為主交通流方向線形較為扭曲，存在一定繞行，且互通主方向匝道指標(biāo)相對方案一較低，同時拆遷房屋數(shù)量較大，占用良田較多，綜合考慮仙陽樞紐互通擬采用方案一。如圖3所示。

圖3 仙陽樞紐方案二平面圖

2.1.2 仙陽互通（落地）

由圖2可以看到，本項目影響范圍內(nèi)京臺高速公路沿線控制點較多，除保護(hù)區(qū)外，另存在兩處主線半徑R＜1100m，互通選址應(yīng)避開保護(hù)區(qū)并選擇滿足布設(shè)互通指標(biāo)的主線范圍。綜合各方面因素，擬選擇兩處位置進(jìn)行必選，方案一往建陽方向，距離既有仙陽互通5.4km處，榮華山組團(tuán)內(nèi)部，方案二往閩浙方向，位于汝窯址保護(hù)區(qū)與既有仙陽互通之間的直線段。

圖2 仙陽樞紐方案一平面圖

①仙陽互通方案一。

仙陽互通方案一為既有仙陽互通改造重建，仙陽樞紐互通利用原仙陽互通位置設(shè)置互通匝道，拆除既有仙陽落地互通，將落地功能往浦城方向調(diào)整，擬建仙陽互通位于榮華山組團(tuán)片區(qū)內(nèi)，方便片區(qū)內(nèi)車輛上下高速，促進(jìn)仙陽鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?？紤]到主線與地面高差約42m，主線西側(cè)地形較高，匝道下穿主線后可落地。方案一采用單喇叭A型，匝道下穿主線，與主線東側(cè)平地展線，各匝道匯聚后設(shè)置收費站。

互通區(qū)主線最小半徑Rmin=1300m，最大縱坡Imax=1.00%，匝道最小半徑Rmin=59m，最大縱坡Imax=3.95%。連接線為4車道，設(shè)計時速60km/h，路基寬度為19m。京臺高速主線橋共長42m/1座。如圖4所示。

圖4 仙陽互通方案一平面圖

②仙陽互通方案二。

仙陽互通方案二采用A型單喇叭互通，互通位于仙陽鎮(zhèn)東北側(cè)，既有仙陽互通位置拆除設(shè)置仙陽樞紐互通，落地功能往閩浙方向調(diào)整，同時避開汝窯址保護(hù)區(qū)及主線920m平曲線半徑處，與新建仙陽樞紐互通之間設(shè)置輔助車道連接。

由于方案二距離榮華山組團(tuán)距離較遠(yuǎn)，無法滿足規(guī)劃區(qū)車輛快速上下高速的要求，且與擬建仙陽樞紐互通距離較近，存在交織段，交通組織復(fù)雜，故擬選定方案一作為推薦方案。

2.2 復(fù)合式互通方案

本方案采用十字復(fù)合式立交形式，互通位于仙陽鎮(zhèn)西北側(cè)，利用原仙陽互通落地功能，增設(shè)本項目與京臺高速轉(zhuǎn)換匝道。江西往返建陽/福州及往返京臺閩浙方向匝道上跨京臺高速，樞紐部分匝道設(shè)計速度采用60km/h標(biāo)準(zhǔn)。受京臺高速與既有收費站距離及標(biāo)高控制，往返仙陽收費站方向匝道均下穿京臺高速，需對既有京臺高速路基開挖改造橋梁，落地部分匝道設(shè)計速度采用40km/h標(biāo)準(zhǔn)。

互通區(qū)主要技術(shù)指標(biāo)：上浦高速主線最小半徑Rmin=∞，最大縱坡Imax=3.0%；京臺高速縱坡改造后最小半徑Rmin=1600m，最大縱坡Imax=1.958%，最小豎曲線半徑25014.358（凸）、12037.244（凹）；樞紐部分匝道最小半徑Rmin=120m，最大縱坡Imax=3.982%；落地部分匝道最小半徑Rmin=50m，最大縱坡Imax=3.973%；匝道總長度10206.281m。京臺高速主線橋共長247m/3座（新建），56m/1座（抬高改造）；匝道橋共長993m/5座。如圖6所示。

圖6 仙陽復(fù)合式互通平面圖

2.3 方案比選

①樞紐+落地方案。優(yōu)點：由于現(xiàn)有仙陽互通連接線兩側(cè)市政化較為嚴(yán)重，互通樞紐與落地功能分離設(shè)置能解決落地互通出行擁堵問題，同時考慮到方便榮華山組團(tuán)的車輛上下高速，有利于規(guī)劃區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。缺點：既有仙陽落地互通移位重建代價較大，廢棄工程較多，社會影響大，且新建一處互通需要增加較多的用地。

②復(fù)合式互通方案，如表1所示。優(yōu)點：樞紐互通與落地互通結(jié)合設(shè)置，既有仙陽落地互通局部利用，無需移位重建，能有效利用既有工程，工程規(guī)模及用地較為節(jié)省。缺點：受現(xiàn)有收費站標(biāo)高限制，既有京臺高速需新增3處路基開挖改造橋梁，工程實施難度及保通難度較大。且無法解決現(xiàn)有仙陽互通連接線兩側(cè)市政化較為嚴(yán)重，現(xiàn)狀仙陽鎮(zhèn)交通出行擁堵問題。

表1 技術(shù)指標(biāo)及工程量對比

3 結(jié)語

經(jīng)綜合分析比較，互通樞紐與落地功能分離設(shè)置能解決現(xiàn)狀落地互通出行擁堵問題，同時綜合考慮當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃，促進(jìn)榮華山組團(tuán)片區(qū)的發(fā)展，擬推薦樞紐+落地方案。

圖5 仙陽互通方案二平面圖

在對互通進(jìn)行方案比選時，除直接的工程規(guī)模、工程造價外，還應(yīng)多方考慮互通影響范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，及對其產(chǎn)生的影響，在涉及到既有互通的改造時，若既有互通存在比較大的問題，且無法適應(yīng)交通需求，改造較為困難時，可以考慮結(jié)合新建項目對其進(jìn)行改造或遷移，適當(dāng)時可對舊的工程進(jìn)行合理廢棄，以解決現(xiàn)有的問題。