新疆克乌高速公路枢纽互通方案设计

摘要：介绍克南枢纽互通式立交方案设计，通过分析路网规划和布局，结合交通量分析，从互通所处的功能定位、规模等角度出发，合理选择互通型式。分析比较方案的优缺点，通过优化方案，总结设计体会，同时结合工程分期实施方案，为相似工程提供一些参考。

关键词：高速公路；互通立交；方案设计；比选；实施

Abstract: the introduction Kenan terminal interchange project design, through the analysis of the planning and layout of the road network, combined with the volume of traffic analysis, starting from the interoperability of the functional orientation, scale perspective, a reasonable choice interworking type. Analyze the comparative strengths and weaknesses of the program, through the optimization program, summing up design experience, combined with engineering phased implementation program to provide some reference for similar projects.

Keywords: highway; Interchange; program design; comparison and selection; implementation

中图分类号： U412.36+6文献标识码： A 文章编号：

项目背景

克阿高速公路是国道主干线连霍高速公路的联络线中的一段。是新疆“三横两纵两环八通道” 主骨架公路网中的第一纵；是区内纵贯南北疆国道G217线的一部分；是阿勒泰经克拉玛依、乌鲁木齐、库尔勒、阿克苏、喀什至红其拉甫口岸公路的重要组成部分。

工程概况

克南枢纽互通位于三条高速公路交汇处。奎-克高速连接奎屯至克拉玛依，为奎-阿高速联络线的一部分，目前已建成通车，S201线连接五工台至塔城，与克-阿高速共线至克拉玛依，目前处在工可研究阶段。三条高速在此交汇，通过枢纽互通实现各个方向交通流的转换。交汇处地形较为平坦，地势南高北低，地质状况良好，无不良地质病害，由于主线平面布设受奎-北铁路、收费站及油田开发区域制约，对互通方案的布设和选型起一定程度的限制。如图-1。

图-1

交通量分析

本项目在工可阶段，通过OD调查，结合路网规划分析，对克南互通立交特征年转向交通量预测结果如下：

图-2

2033年，主交通流为五工台-阿勒泰方向，次交通流为奎屯-阿勒泰方向。通过对转向交通量分析，结合现场地形、地物等控制性因素，拟确定五工台-阿勒泰方向采用主线直行方式，奎屯-阿勒泰方向及其他方向采用匝道形式连接。匝道的设计标准，结合交通量，环形匝道采用40km/h的设计速度，其他匝道分别为采用40-60km/h的设计速度，需要指出的是，虽然奎屯-阿勒泰方向往返交通量小于1500pcu/h，考虑联络线的服务等级和行车需要，奎屯-阿勒泰方向匝道拟采用单向双车道形式，设计速度80km/h，路基宽12米。其他匝道的路基宽度，根据交通量的大小和长度确定。

方案设计与比选

初测阶段根据现场实际情况，拟确定了3个互通方案形式。

1方案一，奎屯去往阿勒泰方向拟采用直连式匝道。从奎屯去往阿勒泰方向的车辆，从主线流出后快速左转，上跨奎-克高速和克-阿高速，与克拉玛依去往阿勒泰方向匝道合流后从右侧并入主线。该方案的优点是平面整体呈对称布设，互通平面造型美观，主流方向匝道平曲线半径R≥400m,平面线形指标高，能较为快速的实现主流方向车辆的转换。缺点是工程量较大，匝道跨线桥较长，占地也较多。奎屯去往阿勒泰方向匝道由于需要连续跨越两条高速公路主线，与克-阿高速主线交叉处填方高度较高，导致纵面坡度较大，纵面指标较低，降低了车辆行驶的快捷和安全性。

方案一平面图

2方案二，奎屯去往阿勒泰方向拟采用半定向匝道。从奎屯去往阿勒泰方向的车辆，从主线流出后，先下穿S201，之后跨过奎-克高速及匝道单独从右侧并入主线，避免了与克拉玛依去往阿勒泰方向匝道合流后再并入主线对行车带来的影响。 该方案的优点是，平面布设较为紧凑，匝道布设与转向交通量较为一致；奎屯-阿勒泰方向匝道平面指标较高，平曲线半径R≥300m；由于地势南高北低，匝道在跨越奎-克高速处主线路基标高相对较低，因此纵面坡度较缓，纵面指标相对较高。缺点是匝道较长，占地较多，工程造价较高；主流方向相对绕行。

方案二平面图

3方案三，奎屯去往阿勒泰方向拟采用半定向匝道。为使主流车辆快速转换，奎屯去往阿勒泰方向车辆，从主线流出，上跨S201、奎-克高速后快速并入主线，该方案保证了主交通流方向的快速和连续性。其他三个方向的左转弯小时交通量，五工台-奎屯方向为58 pcu/h、克拉玛依-五工台方向为284 pcu/h、阿勒泰-克拉玛依方向 为189 pcu/h，转向交通量较小，均可通过设置环形匝道来实现交通转换。该方案的优点是平面匝道布设紧凑，占地较少；主线出口单一，实现了先主线分流，后匝道分流的特点；通过匝道分流，避免了在主线设置集散车道，降低了工程规模及造价。缺点是跨线桥较多，工程规模和造价较高。

方案三平面图

通过对三个方案的优缺点比较，结合工程规模、工程造价、S201尚处在工可研究阶段等尚不确定因素，初测最终拟确定方案二为推荐方案。

实施阶段

1 详测阶段从工程规模、造价及用地指标等角度考虑，对初测方案进行了优化。主要调整优化了五工台去往克拉玛依方向右转匝道。初测阶段，该匝道长度为935m，交通量为233 pcu/h，考虑超车之需，该匝道设置为单车道出入口的双车道匝道，路基宽度10.5m，详测阶段将该匝道适当内移，靠近主线交叉处，如图-3

图-3

优化后的匝道长度为456m,可不考虑超车之需，匝道形式可由单向双车道变为单向单车道，在满足功能需求的同时，工程规模和造价得到降低，用地数量也大为减少。

2 分期实施

本互通采用分期实施的方案，近期(图-4中实线)修建奎屯-阿勒泰方向匝道，保证奎-阿联络线连续贯通，远期（图-4中虚线）根据S201的实施情况，再修建相应的主线和匝道工程。

分期实施的互通立交，在方案设计时，应尽可能的考虑周全，尽量减少因方案的变化带来的工程重复建设。近期工程应为远期工程预留便利的施工条件，同时也需为远期工程带来的可能变化预留空间；同时，远期工程应尽可能的按一次设计，分期实施的方案进行修建，确因条件受限而改变远期实施方案的，应尽可能的避免或降低对近期已建工程的影响。

图-4

结束语。

互通式立交方案设计，需从整个路网布局角度出发，考虑互通在路网中的功能定位，结合交通量分析，工程规模，安全性等，合理选择互通型式。

参考文献：

[1]JTG B01-2003公路工程技术标准

[2]JTG D20-2006公路路线设计规范

[3]交通部公路司新理念公路设计指南

[4]中交路桥技术有限公司克-乌高速两阶段设计