梨形互通在山區(qū)高速公路中的優(yōu)勢

傅龍呈 趙丹婷

摘要：互通型式種類多樣，在設(shè)計過程中應(yīng)根據(jù)交通量大小和功能需求，同時結(jié)合地形地物等實際情況進行綜合比選確定互通型式。對于山區(qū)高速公路而言，地形起伏大，在主次交通量差別不大的情況下，互通型式的選擇應(yīng)重點考慮工程規(guī)模和環(huán)境保護的影響，進行互通方案的確定。文章以廣東一山區(qū)高速公路初步設(shè)計的互通方案型式選擇為例，綜合比選，說明梨形互通在山區(qū)地形中的優(yōu)勢。

Abstract： There are many types of interconnection types. In the design process， the interconnection types should be determined by comprehensive comparison and selection based on the traffic volume and functional requirements， as well as the actual situation of terrain and features. For mountainous expressway， where the terrain is undulating and the primary and secondary traffic volumes are not significantly different， the choice of interconnection type should focus on the impact of project scale and environmental protection and determine the interconnection plan. This article takes the preliminary design of the interconnection scheme type selection in a mountainous area in Guangdong as an example， and comprehensively selects and illustrates the advantages of pear-shaped interconnection in mountainous terrain.

關(guān)鍵詞：山區(qū)高速公路;互通設(shè)計;綜合比選;梨形互通

Key words： mountain expressway;interconnection design;comprehensive comparison and selection;pear-shaped interchange

中圖分類號：U412.35? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）10-0170-03

0? 引言

互通式立體交叉分為樞紐互通和一般互通。樞紐互通是高速公路與高速公路、高速公路與一級公路、一級公路與一級公路相交叉而設(shè)置的滿足交通轉(zhuǎn)換需求的互通;一般互通是高速公路或一級公路與地方道路交叉而設(shè)置的“落地互通”，旨在為滿足地方交通的交通轉(zhuǎn)換功能。本文主要討論的是山區(qū)高速公路一般互通的型式選擇問題。

高速公路一般互通常用型式有菱形互通、葉形互通、梨形互通、半苜蓿葉形互通、喇叭形互通（單喇叭、雙喇叭）。

本文以廣東省云浮羅定至茂名信宜（粵桂界）高速公路（以下簡稱羅信高速）的羅鏡互通為例，論述山區(qū)高速公路一般互通型式的選擇要點。

1? 項目概況

羅信高速起點位于云浮羅定市接羅陽高速，終點位于茂名信宜市接廣西浦北至北流（清流）高速，該項目在羅鏡鎮(zhèn)內(nèi)設(shè)置羅鏡互通接省道S369，實現(xiàn)羅鏡鎮(zhèn)與本項目的交通轉(zhuǎn)換，見圖1。

羅信高速設(shè)計速度為100km/h，路基寬26m，雙向四車道。被交路省道S369為二級公路，設(shè)計速度60km/h，路基寬10m，雙向雙車道。

羅鏡鎮(zhèn)是大鎮(zhèn)，有七萬余人，村莊密集，基本農(nóng)田多。項目主線經(jīng)過羅鏡鎮(zhèn)境內(nèi)時，為避免占用基本農(nóng)田和減少征拆，主要沿山腳布設(shè)，也導(dǎo)致羅鏡互通在布設(shè)時，受地形影響較大。

2? 互通設(shè)計的選擇方法和設(shè)計原則

當(dāng)確定為某區(qū)域設(shè)置一般互通以滿足當(dāng)?shù)亟煌ㄞD(zhuǎn)換需求時，具體互通方案的設(shè)計應(yīng)滿足以下要求。

①首先應(yīng)確定互通式立體交叉設(shè)置的位置?；ネㄎ恢玫倪x擇包括兩個方面，一是互通匝道與地方道路的平交位置;二是在高速公路主線上匝道流入流出位置?；ネㄔ训琅c地方道路的平交位置的選擇應(yīng)結(jié)合交通量和地形、地物，在工程規(guī)模和征地拆遷相當(dāng)?shù)那闆r下，盡量使互通匝道與地方道路的平交位置盡量靠近服務(wù)地區(qū)并符合主交通流流向。互通匝道在高速公路主線上流入流出位置的選擇應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、地物、主線的平縱指標(biāo)、主線上的構(gòu)造物和其他設(shè)施的位置進行綜合考慮，選擇沒有地質(zhì)災(zāi)害隱患、工程規(guī)模較小且滿足與主線其他設(shè)施和構(gòu)造物的距離控制要求的流入流出位置。綜合匝道在主線上的流入流出位置和與地方道路平交位置，確定互通設(shè)置的整體位置。

②經(jīng)過項目具體現(xiàn)況的綜合比選確定互通位置后，如不可避免的無法滿足互通與隧道等構(gòu)造物的凈距時，應(yīng)加強交通安全設(shè)計;如不滿足與其他互通或服務(wù)設(shè)施凈距時，應(yīng)按要求設(shè)置輔助車道或集散車道。

③互通位置確定后，應(yīng)根據(jù)交通量和地形地物條件確定互通型式。對于有明顯主次交通之分時，應(yīng)以交通量控制為主，結(jié)合中遠期交通量，保證主交通流方向匝道的通行能力和服務(wù)水平。當(dāng)兩個方向交通量均較小或者主次交通流方向不明顯時，以地形地物條件控制為主，保證選擇的方案工程規(guī)模最小。

④互通方案的設(shè)計除滿足以上要求外，還應(yīng)結(jié)合中遠期規(guī)劃，為遠期的升級改造做好預(yù)留空間。

⑤互通式立交設(shè)計應(yīng)注意出口設(shè)計的一致性，原則上出口不采用左側(cè)流出，且盡可能在構(gòu)造物前設(shè)置單出口。

⑥互通式立交設(shè)計中應(yīng)重視環(huán)境保護和景觀設(shè)計，嚴(yán)格控制互通用地指標(biāo)。

3? 交通量預(yù)測結(jié)果

該互通遠景年預(yù)測交通量見圖2，遠景設(shè)計年限2039年云??？圮羅鏡方向轉(zhuǎn)向交通量為4052pcu/d，廣西？圮羅鏡方向轉(zhuǎn)向交通量為2056pcu/d，主交通流方向為云??？圮羅鏡方向，但兩個方向的交通量均較小。

4? 主要控制因素

①該互通布設(shè)范圍內(nèi)，民房密集，櫞安村門口設(shè)置有張氏祠堂，山腳有張氏祖墳，必須避讓，大樁號側(cè)經(jīng)過靈山寺，受其建筑物控制，匝道布設(shè)也必須避讓。

②該路段地形較陡，主線右側(cè)為高山，路線左側(cè)平地，均為良田，因此該互通設(shè)置位置較為受限。

5? 互通方案布設(shè)

根據(jù)互通布設(shè)原則并結(jié)合該項目的交通量預(yù)測結(jié)果和控制因素，共擬定了3個互通比選方案。

5.1 方案描述

方案一：A匝道平交口設(shè)置在櫞安村東側(cè)平交S369，A匝道從櫞安村東側(cè)繞行至為道村，將互通設(shè)置在為道村西側(cè)，該處地形較為平坦，且主線設(shè)計標(biāo)高較低，由此可較大的改善匝道縱斷指標(biāo)，且減少互通的填挖方量，該互通為A型單喇叭互通，匝道下穿主線，見圖3。

該互通匝道全長為2664.69m，總填方量為47.88萬方，總挖方為15.59萬方，工程規(guī)模較小，與地形較為匹配。

方案二：該方案設(shè)置位置與方案一相同，由于方案一采用單喇叭方案，喇叭頭位置挖方邊坡較高，本方案設(shè)計采用梨形方案，使匝道盡量貼近主線遠離山體，減少山體開挖，見圖4。

方案三：該方案采用兩層環(huán)形立交方案，設(shè)置位置與方案一、二相同，匝道下穿主線，A匝道平面走向和被交路交叉位置也與方案一、二相同，見圖5。

該互通匝道全長為3319.18m，總填方量為40.21萬方，總挖方為10.33萬方，采用環(huán)形方案設(shè)置更緊湊，工程規(guī)模較小，與地形較為匹配，但行車在環(huán)形匝道上存在交織。

5.2 方案設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計速度：匝道設(shè)計速度40km/h。

匝道斷面：對向分離雙車道路基寬16.5m;其余轉(zhuǎn)向匝道均采用單向單車道，路基寬9m。

變速車道：加、減速車道采用單車道出入口形式，加減速車道及其漸變長度均按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)取值。

被交路及平交口：被交路省道S369為二級公路，互通設(shè)計范圍按二級公路標(biāo)準(zhǔn)進行改建，路基寬10m，平交口采用加鋪轉(zhuǎn)角式T形交叉。

5.3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程規(guī)模

羅鏡互通各方案主要工程規(guī)模見表1。

5.4 方案比選

經(jīng)比選，方案一、方案二設(shè)置位置相同，A匝道位置走向也大致相同;方案二采用梨形方案挖方較少，橋梁規(guī)模也較小，總體工程規(guī)模小于方案一;方案三采用環(huán)形方案，存在交織，服務(wù)水平較低，行車安全性較差，且工程規(guī)模沒有明顯優(yōu)勢，因此綜合比選該互通推薦方案二。

6? 結(jié)語

該互通是山區(qū)高速公路一般互通方案選擇的一個范例，從最終方案結(jié)論可以看出，在地形較陡的區(qū)域梨形互通有以下優(yōu)勢：①與單喇叭互通相比，對于交通量無明顯方向區(qū)別或交通量不大的互通，菱形互通與單喇叭互通的通行能力和服務(wù)水平差別不大，但是梨形互通的匝道設(shè)置更貼近主線、更緊湊，能大幅度的減少山體開挖、減少占地，進而大幅減少工程造價。②與菱形互通和環(huán)形互通相比，梨形互通的工程規(guī)模與之相差不大，但是梨形互通行車交叉口少，服務(wù)水平更高。

綜合比在山區(qū)高速公路互通型式的選擇時，梨形互通優(yōu)勢明顯，在山區(qū)高速公路一般互通的方案比選時，應(yīng)重點考慮梨形互通。

參考文獻：

[1]GTG B01-2014，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTG D20-2017，公路路線設(shè)計規(guī)范[S].

[3]JTG/T D21-2014，公路立體交叉設(shè)計細則[S].