李博洋

(福建省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司，福州 350004)

1 研究背景

福建省高速公路早期建設(shè)受資金、 建設(shè)環(huán)境及理念等條件影響，部分高速公路采取共線方式建設(shè)，在共線路段較短情況下，易出現(xiàn)車輛交織強度大、通行能力下降的問題，而隨著經(jīng)濟發(fā)展、區(qū)域交通量增長，個別路段出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，形成瓶頸效應(yīng)，影響整個路網(wǎng)正常通行，由此需開展改擴建工程。

G72 泉南線作為貫穿我省東南沿海至中西部山區(qū)的高速公路，自2009 年全線建成通車以來，交通量增長迅速，目前泉南線省內(nèi)局部路段已出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，尤其是泉州市永春縣境內(nèi)磻溪樞紐至湯城樞紐段， 是泉南線與莆永、廈沙高速共線的交匯路段。隨著三條高速公路交通量增長，擁堵現(xiàn)象日趨嚴重。該段改擴建工程所涉及的區(qū)域路網(wǎng)條件復(fù)雜，現(xiàn)狀高速橋隧構(gòu)造物、互通較多，需綜合考慮遠期路網(wǎng)通行能力以及復(fù)雜交通組織等情況， 開展改擴建總體思路研究。

2 區(qū)域路網(wǎng)現(xiàn)狀分析

2.1 路網(wǎng)現(xiàn)狀

泉南線主線分段采用不同的設(shè)計標準， 永春互通以南路段(即泉州至永春段) 為雙向六車道， 設(shè)計速度100km/h，路基寬度33.5m；永春互通以北路段(含永春互通)為雙向4 車道，設(shè)計速度80 km/h，路基寬度24.5m。

廈沙高速：設(shè)計速度80km/h、雙向四車道、路基寬度24.5m。

莆永高速：設(shè)計速度80km/h、雙向四車道、路基寬度24.5m。

磻溪樞紐至巖峰樞紐段為泉南線、莆永高速共線段，巖峰樞紐至湯城段為泉南線、廈沙高速共線段。兩兩高速公路共線段的設(shè)計標準均為：設(shè)計速度80km/h、雙向四車道、路基寬度24.5m。 詳見圖1。

圖1 項目區(qū)域路網(wǎng)現(xiàn)狀示意圖

2.2 交通量發(fā)展情況

項目研究過程，收集了三條高速公路歷年交通量數(shù)據(jù)，見表1、圖2。 2017 年底廈沙高速全線通車所帶來的省內(nèi)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)性調(diào)整， 三條高速公路交通量均呈現(xiàn)較大幅度的增長。

3 改擴建總體設(shè)計思路

3.1 現(xiàn)有路網(wǎng)存在的問題

表1 三條高速歷年交通量數(shù)據(jù)

現(xiàn)有高速路網(wǎng)主要存在問題：泉南線與廈沙、莆永高速共線段現(xiàn)有道路建設(shè)標準無法滿足遠期交通量增長，導(dǎo)致服務(wù)水平下降。若不采取改擴建措施，遠期共線路段擁堵情況加劇，對泉南線干線通道作用產(chǎn)生較大影響。

圖2 三條高速歷年交通量增長圖

3.2 改擴建總體設(shè)計思路

改擴建方案以解決區(qū)域內(nèi)高速公路互相共線所產(chǎn)生的問題為出發(fā)點， 提升閩南沿海地區(qū)往返福建省西北部山區(qū)以及我國內(nèi)陸地區(qū)在該區(qū)域內(nèi)的通行能力。 在深入研究區(qū)域內(nèi)高速公路現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上， 結(jié)合交通量預(yù)測情況及通車后的運營情況， 并多次深入地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)收集意見，汲取省內(nèi)高速公路改擴建經(jīng)驗(沈海高速、漳龍高速)。擬提出三種總體設(shè)計思路作為可能的建設(shè)方案：

(1)優(yōu)先考慮“點對點”交通，選用最便捷的通道，新建泉南線將現(xiàn)有高速公路泉州往返三明方向直行交通流分離出來， 從根本上解決區(qū)域內(nèi)高速公路互相共線的問題(A 線)；

(2)考慮原位拓寬，維持泉南線現(xiàn)有走廊帶不變，采用拼寬改建等方式增加其通行能力， 以滿足遠期交通量增長的需求(B 線)；

(3)結(jié)合前兩個方案的優(yōu)缺點，在充分考慮現(xiàn)有道路交通節(jié)點、構(gòu)造物、技術(shù)指標的情況下，采用部分新建復(fù)線、部分原位拓寬的方案(C 線)。 詳見圖3。

圖3 改擴建總體設(shè)計思路示意圖

3.3 改擴建總體設(shè)計思路選用

泉南線改擴建工程旨在解決通行能力不足的問題，在維持現(xiàn)有路網(wǎng)交通組織不變的前提下， 宜盡量采取原位擴容方案。經(jīng)對現(xiàn)有泉南線平縱技術(shù)指標、構(gòu)造物分布情況進行分析后認為，局部路段受建設(shè)條件制約，不適宜采用原位擴建的方案，故在總體設(shè)計思路研究過程中，考慮結(jié)合路網(wǎng)共線的情況，調(diào)整路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進行新建復(fù)線分流的研究，即圖3 中的C 線方案。

泉南線在磻溪樞紐至巖峰樞紐段為泉南線(圖4)與莆永高速共線段，該段落內(nèi)樞紐互通有效間距僅3.8km，且存在兩座隧道 (其中龍閣嶺隧道1190m， 東園隧道135m)；平、縱面指標較低：最小平曲線半徑460m，最大縱坡4.0%。 莆永高速公路通車以來，該段車輛交織強度較大，節(jié)假日期間易發(fā)生擁堵，采用原位擴建無法改善平縱技術(shù)指標，并可能引發(fā)變換車道帶來的安全隱患問題。

針對泉南線與莆永共線段的現(xiàn)狀不利情況， 總體設(shè)計思路考慮新增復(fù)線連接磻溪樞紐與巖峰樞紐， 將泉南線泉州往返三明方向的車輛引入新線行駛， 使得泉南線主通道交通流與莆永高速不再共線， 從而既保障路段的遠期通行能力， 又改善了泉南線在此段落的平縱技術(shù)指標，提升行車服務(wù)水平。 為確保路網(wǎng)之間的交通轉(zhuǎn)換，磻溪、巖峰樞紐由原T 型樞紐改造為3/4 十字樞紐互通，并結(jié)合路網(wǎng)情況變化，優(yōu)化匝道之間的主次進出關(guān)系。詳見圖5。

圖4 泉南線磻溪樞紐至巖峰樞紐段現(xiàn)狀道路平面示意圖

圖5 泉南線磻溪樞紐至巖峰樞紐段改造后路網(wǎng)示意圖

4 改擴建后路網(wǎng)適應(yīng)性

4.1 項目實施后的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)

(1)在磻溪樞紐至巖峰樞紐段，將泉南線主通道的過境交通(泉州往返三明、江西方向)從共線段剝離，引導(dǎo)至新建復(fù)線行駛；而后通過磻溪、巖峰樞紐的改造，結(jié)合交通標志誘導(dǎo)，引導(dǎo)區(qū)間交通(例如永春往返蓬壺)通過現(xiàn)有高速行駛， 仍與莆永高速共線， 在磻溪至巖峰節(jié)點形成“4+4”(兩條雙向四車道高速)的斷面型式，從而達到擴充路段通行能力的效果。

(2)在巖峰樞紐至湯城樞紐段，泉南線與廈沙高速仍維持共線，采用原位擴容，將現(xiàn)有高速由雙向四車道雙側(cè)拼寬至八車道，共線里程約10km。 通過巖峰、湯城(蓬壺)形成雙T 結(jié)構(gòu)交通轉(zhuǎn)換。 詳見圖6。

4.2 改擴建后路網(wǎng)對交通量的適應(yīng)情況

結(jié)合改擴建方案實施后的路網(wǎng)， 對遠期交通量進行預(yù)測，并對各路段進行服務(wù)水平計算(參見圖7、表2)：

圖6 改擴建實施后路網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖7 路網(wǎng)遠期2041 年交通量預(yù)測結(jié)果

表2 改擴建實施后路段遠期服務(wù)水平

由以上分析可知， 改擴建實施后各路段服務(wù)水平均維持在三級以上，符合《公路工程技術(shù)標準》JTG B01-2014 中關(guān)于高速公路服務(wù)水平的要求，路網(wǎng)標準能夠滿足遠期交通量預(yù)測的需求。

5 結(jié)束語

本項目相較于福建省已開展的沈海高速、 廈蓉高速改擴建工程，除增加通行能力需求以外，還具有改擴建區(qū)域內(nèi)多條高速交匯、分流的復(fù)雜路網(wǎng)條件，在此基礎(chǔ)上進行高速公路改擴建，需對改建前的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)開展深入研究，并結(jié)合已建道路平縱技術(shù)指標、互通、橋涵、隧道及交通量發(fā)展情況，不斷優(yōu)化方案，從總體設(shè)計思路上把控整個改擴建工程，為改擴建后的路網(wǎng)充分發(fā)揮通行能力奠定良好的基礎(chǔ)。