王 穎

(遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院)

1 概述

原沈陽(yáng)繞城高速設(shè)計(jì)時(shí)速為120 km/h，雙向四車道，路基寬度26 m，改擴(kuò)建后采用八車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度調(diào)整為100 km/h，路基寬度41 m(局部段42 m)。

王家溝互通式立交位于沈陽(yáng)繞城高速東北王家溝村，原互通型式為雙喇叭，分別連接繞城高速與沈四高速公路、沈四高速與沈閻公路(東望街)。被交叉道路沈四高速，路面現(xiàn)狀寬度24.5 m，規(guī)劃寬度42 m，交叉方式為主線上跨。該互通主要功能是為滿足繞城高速與沈四高速交通流轉(zhuǎn)換，以及為蒲河新城、沈閻公路附近的城鎮(zhèn)服務(wù)，使該區(qū)域內(nèi)車輛通過(guò)該互通便捷地出入高速公路。

互通區(qū)內(nèi)地形起伏，繞城高速所處位置地勢(shì)最高，往南北兩側(cè)地勢(shì)走低，地表以農(nóng)用地和繞城高速兩側(cè)的綠化帶為主;沈閻公路于K30+517處下穿繞城高速，接原王家溝互通收費(fèi)站出口，兩側(cè)為居民房、汽車維修店、旅店、貨運(yùn)中心，沈閻公路東側(cè)有一條中石油地下輸油管線。

2 互通立交現(xiàn)狀

原王家溝樞紐互通式立交以A型單喇叭分別連接沈四高速與沈閻公路、沈四高速與繞城高速，兩個(gè)單喇叭立交中匝道分別下穿沈四高速及繞城高速，主線橋皆為3～16 m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋?；ネ▍^(qū)內(nèi)含分離式立交1處，為4～20 m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，交叉角度78°，交叉方式為主線上跨被交路。

現(xiàn)狀互通匝道最小平曲線半徑R=40 m，匝道路基橫斷面分為單向單車道和對(duì)向車道兩種，單向單車道路基寬為8.5 m，雙向車道路基寬度為15.5 m。該互通沈四高速與沈閻公路連接匝道上現(xiàn)有匝道收費(fèi)站1處，3進(jìn)3出，共6個(gè)收費(fèi)車道，收費(fèi)站廣場(chǎng)為水泥混凝土路面，收費(fèi)站出口右側(cè)為省高速公路管理局東陵管理處及交警支隊(duì)大樓。

3 立交型式調(diào)整

沈四高速與繞城高速原為T型交叉，考慮到王家溝樞紐東側(cè)英達(dá)樞紐立交已經(jīng)接至沈閻公路(東望公路)上，因此本樞紐不用再與沈閻公路直接連接，可以通過(guò)收費(fèi)站外連接線連接沈閻公路與G102。沈四高速向南跨越環(huán)城高速后，往西南方向延伸，接到規(guī)劃路上，并通過(guò)規(guī)劃路進(jìn)一步連接沈陽(yáng)市榆林大街和沈閻公路，增加城市出入口。

因此王家溝樞紐由原來(lái)的T型交叉調(diào)整為本項(xiàng)目的十字交叉，且本樞紐不再與沈閻公路直接連接。

4 交通量預(yù)測(cè)及通行能力分析

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)分析，白塔堡互通立交主交通流方向?yàn)榧峙c東環(huán)方向，設(shè)計(jì)末年(2033年)轉(zhuǎn)向交通量為14133(14167)pcu/d;次交通流方向是吉林與北環(huán)方向，設(shè)計(jì)末年轉(zhuǎn)向交通量為12 944(12 978)pcu/d。此兩個(gè)方向采用定向及半定向匝道。

圖1 王家溝交通量

5 改擴(kuò)建方案

5.1 方案一

互通型式采用部分定向苜蓿葉型，繞城高速抬高縱斷，沈四高速延伸段下穿繞城高速，東環(huán)往收費(fèi)站方向、收費(fèi)站往北環(huán)方向采用內(nèi)環(huán)匝道，其余左轉(zhuǎn)匝道采用半定向匝道，兩個(gè)內(nèi)環(huán)匝道之間設(shè)置集散車道，B匝道上跨繞城高速、沈四高速延伸段，C匝道下穿繞城高速?；ネㄆ鸾K點(diǎn)分別距離沈陽(yáng)北服務(wù)區(qū)、英達(dá)樞紐互通式立交不足1 km，分別設(shè)置輔助車道貫通。

5.2 方案二

互通型式采用部分定向苜蓿葉型，繞城高速維持原狀不變，沈四高速延伸段上跨繞城高速，東環(huán)往收費(fèi)站方向、收費(fèi)站往北環(huán)方向采用內(nèi)環(huán)匝道，其余左轉(zhuǎn)匝道采用半定向匝道，兩個(gè)內(nèi)環(huán)匝道之間設(shè)置集散車道，所有匝道皆上跨繞城高速。其余同方案一。

5.3 方案比選及推薦意見(jiàn)

以上兩個(gè)方案均能與交通量相匹配。

由于交叉點(diǎn)附近地勢(shì)較高，四周地勢(shì)較低，方案一抬高繞城高速主線縱斷后，沈四高速延伸段及部分匝道下穿，較大的降低了路基填方高度，縮短了橋梁長(zhǎng)度，但是由于繞城高速需要縱斷調(diào)整，施工期間對(duì)主線影響較大，考慮到本項(xiàng)目分段實(shí)施，以王家溝樞紐為界，第一期封閉東南環(huán)，施工西北環(huán)，第二期封閉西北環(huán)，施工東南環(huán)，給繞城高速交叉點(diǎn)附近段落縱斷調(diào)整提供了有利的條件。

方案二維持繞城高速平縱現(xiàn)狀，僅兩側(cè)加寬，交通組織相對(duì)簡(jiǎn)單，更能保證主線的正常運(yùn)營(yíng)。但是由于四周地勢(shì)較低，交叉點(diǎn)附近地勢(shì)較高，沈四高速延伸段及匝道上跨繞城高速后路基填高較高，土石方數(shù)量較大，橋梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，工程造價(jià)高，縱斷線形指標(biāo)較低。

綜合考慮以上方案特點(diǎn)，方案一能充分結(jié)合地勢(shì)，占地量及工程規(guī)模較小，工程造價(jià)低，施工期間交通組織不如方案二;方案二維持繞城高速不變，施工期間交通組織略優(yōu)，但是占地極工程規(guī)模較大，工程造價(jià)較高。經(jīng)綜合分析比較，推薦方案一。

表1 溝樞紐互通改擴(kuò)建主要工程規(guī)模比較表

6 匝道設(shè)計(jì)

樞紐互通A、B、C、D匝道設(shè)計(jì)速度60 km/h，標(biāo)準(zhǔn)路基寬度為單向雙車道12.0 m;F匝道設(shè)計(jì)速度60 km/h，標(biāo)準(zhǔn)路基寬度為單向雙車道10.5 m;E、G、H、I匝道設(shè)計(jì)速度40 km/h，標(biāo)準(zhǔn)路基寬為單向單車道8.50 m;被交高速沈四高速設(shè)計(jì)速度120 km/h，現(xiàn)狀路基寬度為26.00 m，改建段收費(fèi)站至A、C匝道分匯流之前段落為對(duì)向四車道段，路基寬度28.00 m，A、C匝道分匯流之后段落為對(duì)向八車道段，路基寬度42.00 m。

7 收費(fèi)站設(shè)計(jì)

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，新建收費(fèi)站8進(jìn)13出;由于收費(fèi)站位置變化較大，原收費(fèi)站管理區(qū)及交警大隊(duì)辦公樓拆除，新建收費(fèi)站管理區(qū)及交警大隊(duì)辦公大樓。

8 交通組織方案

8.1 第一階段封閉東環(huán)、沈四與北環(huán)方向保通

8.1.1 第一階段一期

保留原王家溝立交吉林往北環(huán)方向匝道(下稱M匝道)與北環(huán)往吉林方向匝道(下稱N匝道)。

吉林往北環(huán)方向保通:沈四高速原路基右幅(東側(cè))——M匝道——繞城高速。

北環(huán)往吉林方向保通:繞城高速——N匝道——沈四高速原路基右幅(東側(cè))。

施工沈四高速SSK1+820-終點(diǎn)段左幅(含王家溝6#公公分離式)，從王家溝6號(hào)公公分離式0#臺(tái)開(kāi)始，沿原立交沈四高速西北側(cè)修建便道1連接AK0+800左側(cè)廢棄收費(fèi)廣場(chǎng)。

8.1.2 第一階段二期

吉林往北環(huán)方向保通:新建沈四高速路基左幅(西側(cè))——便道1——原沈四廢棄收費(fèi)廣場(chǎng)——M 匝道——繞城高速。

北環(huán)往吉林方向保通:繞城高速——N匝道——原沈四廢棄收費(fèi)廣場(chǎng)——便道1——新建沈四高速路基左幅(西側(cè))。

新建沈四高速SSK0+700～SSK1+820全幅及相鄰分匯流匝道端部，新建SSK1+820～終點(diǎn)段右幅;新建C匝道CK1+600～終點(diǎn)及D匝道全段，使D匝道能連通繞城高速及沈四高速;新建B匝道BK1+400～終點(diǎn)及F匝道，使F匝道能連通繞城高速;沈四高速SSK1+740與F匝道FK0+320間修建便道2;根據(jù)工期及施工進(jìn)度，修建繞城高速北環(huán)段及 A、C、E、H 匝道。

8.2 第二階段封閉北環(huán)、沈四與東環(huán)方向保通

吉林往東環(huán)方向保通:沈四高速——便道2——F匝道——B匝道——繞城高速。

東環(huán)往吉林方向保通:繞城高速——D匝道——C匝道——沈四高速。

修建該階段繞城高速、沈四高速及匝道未施工段落。

8.3 方案補(bǔ)充

由于B匝道橋梁較長(zhǎng)，如果在封閉北環(huán)期間，施工工期緊迫，可考慮在第一階段二期中修建A、C匝道全段，A、C匝道貫通后廢棄M、N匝道，將吉林與北環(huán)方向車輛轉(zhuǎn)移到A、C匝道上。

吉林往北環(huán)方向保通:新建沈四高速路基左幅(西側(cè))——便道1——原沈四廢棄收費(fèi)廣場(chǎng)——A匝道——繞城高速。

北環(huán)往吉林方向保通:繞城高速——C匝道——沈四高速。交通流轉(zhuǎn)移后，修建B、G、I匝道及繞城高速中段。

9 結(jié)束語(yǔ)

王家溝樞紐立交連接沈四高速、沈陽(yáng)繞城高速，是沈陽(yáng)交通的北出口，由于建成時(shí)間較長(zhǎng)，立交周圍平面位置控制點(diǎn)較多，立交布設(shè)較為受限，對(duì)于改擴(kuò)建項(xiàng)目應(yīng)在滿足規(guī)范和通行要求的前提下合理選擇立交方案降低工程造價(jià)。在立交方案、橋梁結(jié)構(gòu)形式選擇中需考慮保通因素，采取合理可行的措施保證建設(shè)期間道路通行要求。