山區(qū)高速公路互通式立交選址、選型設(shè)計方案探討

李海明

（蘇交科集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210019）

高速公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物，是一個國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一，同時也是交通運輸現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。隨著我國公路大發(fā)展，截止2019 年數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國公路里程已達(dá)501.25 萬公里，其中高速公路里程已達(dá)14.96 萬公里，我國高速公路總里程位居世界第二。隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，公路建設(shè)的重點已經(jīng)開始向西部轉(zhuǎn)移，在以山地占多數(shù)的西部地區(qū)掀起了山區(qū)高速公路建設(shè)的高潮。

互通式立體交叉是高速公路的重要組成部分，是高速公路的重要節(jié)點，是地方交通與高速公路的連接紐帶。由于山區(qū)高速地形、地質(zhì)條件較為復(fù)雜，常規(guī)互通式立交型式不適用山區(qū)地形，通常對互通式立交選址、選型帶來較大難度。因此，靈活布線，合理組合匝道形成新的變異互通型式，多方案比選達(dá)到占地節(jié)省、工程規(guī)模合理的設(shè)計目標(biāo)尤為重要。

1 常規(guī)出、入型互通型式

常規(guī)出、入型互通可分為梨形互通（如圖1）、喇叭形互通（如圖2）、部分苜蓿葉互通（如圖3）和菱形互通（如圖4）。其中，根據(jù)主交通流的大小可分為A 型喇叭（如圖5）、B 型喇叭和雙喇叭互通（如圖6）。

圖1 梨形互通

圖2 雙喇叭互通

圖3 部分苜蓿葉互通

圖4 菱形互通

圖5 A 型單喇叭

圖6 B 型單喇叭

菱形互通占地較為節(jié)省，同時可節(jié)省匝道橋梁規(guī)模，互通型式較好、工程規(guī)模較為節(jié)省。但是由于需設(shè)置4 處匝道收費站，管理較為不便，因此此型式選擇相對較少；部分苜蓿葉互通適用于部分象限用地受限時可選用此種型式。但是，由于此型式互通占地較大，對于山區(qū)地形適用性較差，因此，此種型式互通選擇也相對較少；喇叭形互通和梨形互通由于占地相對較為節(jié)省、同時只需設(shè)置一處匝道收費站方便統(tǒng)一進(jìn)行管理，此型式互通一般選擇較多。

2 山區(qū)互通設(shè)計思路

（1）互通式立交設(shè)置應(yīng)滿足互通之間間距要求。

（2）互通的選址應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀地形、主線構(gòu)造物設(shè)置情況等控制因素進(jìn)行合理的選擇。

（3）為方便收費人員統(tǒng)一管理，收費站應(yīng)盡可能設(shè)置一處。

（4）被交公路的選擇應(yīng)選擇通行能力較好，等級較高的道路。

（5）互通區(qū)選擇應(yīng)滿足主線指標(biāo)的規(guī)定。

3 項目案例

桂林-恭城-賀州公路（桂林至鐘山段）位于廣西壯族自治區(qū)桂林市境內(nèi)，本項目起于桂林外環(huán)高速靈川東樞紐，止于富鐘高速白馬樞紐。本項目全長149.926 km，桂林至恭城段設(shè)計速度采用120 km/h，恭城至鐘山段設(shè)計速度采用100 km/h。

興坪互通主要服務(wù)于興坪鎮(zhèn)交通的對外出行。同時兼顧陽朔高鐵站的快速接駁。興坪鎮(zhèn)位于本項目主線K60+000 處。

區(qū)域內(nèi)對外交通出行主要道路為陽朔高鐵站站前路和S202。陽朔高鐵站站前路向興坪方向現(xiàn)狀斷面寬24.5 m，設(shè)計速度60 km/h；向思的村方向，斷面寬由24.5 m 雙向4 車道過渡為寬9 m 雙向2 車道。S202 現(xiàn)狀為12.5 m 寬雙向2 車道。被交路選擇站前路通行能力更好。

結(jié)合沿線地形、地質(zhì)條件、基本農(nóng)田分布情況，漓江風(fēng)景區(qū)控制協(xié)調(diào)區(qū)范圍，主線此段落總體方案，興坪互通選址、選型如下所述。

3.1 互通選址

K55+000-K64+100 段落選址。主線縱斷面如圖7，地形圖如圖8。

圖7 主線縱斷面

圖8 項目地形圖

此段落內(nèi)主線存在4 處隧道，分別為角田隧道、門口山隧道、吹筒山隧道和胡金嵅隧道。其中，門口山隧道為長165 m 短隧道，其余均為中、長隧道。

此段落內(nèi)互通布設(shè)條件考慮與隧道間距問題、地形條件以及拆遷情況，存在2 處點位可供選擇，分別為K55-K56 段落和K60-K61 段落。

在K55-K56 段落內(nèi)設(shè)置興坪互通：

（1）此段落地形較為平坦，主線填高不大為3-5 m，互通布于此處，匝道橋梁規(guī)模較為節(jié)省。

（2）匝道無需穿越漓江風(fēng)景區(qū)控制協(xié)調(diào)區(qū)范圍，協(xié)調(diào)難度較小。

（3）互通匝道線形流暢，指標(biāo)相對較好。

在K60-K61 段落（見圖9）內(nèi)設(shè)置興坪互通，存在以下問題：

圖9 K60-K61 段落地形圖

（1）由于此段落內(nèi)主線跨過站前路后地形落差較大，主線需設(shè)置全橋方案通過，互通匝道與主線銜接處均為匝道橋方案，導(dǎo)致互通橋梁規(guī)模較大。

（2）由于被交路站前路縱坡較大，互通與被交路銜接處應(yīng)設(shè)置于小于3%段落內(nèi)，導(dǎo)致互通匝道連接線較長，此匝道會進(jìn)入漓江風(fēng)景區(qū)控制協(xié)調(diào)區(qū)內(nèi)，溝通協(xié)調(diào)較為困難。

（3）此地塊居民區(qū)較多，住戶居住區(qū)較為密集，互通布于此處，拆遷量較大。

綜上主要因素，此點位設(shè)置互通條件較差，點位1 設(shè)置互通條件較好。

3.2 互通選型

互通型式的選擇主要根據(jù)現(xiàn)狀地形條件，周邊主要控制因素，結(jié)合主線此段落的總體方案進(jìn)行互通布線。

方案一：變異T 型互通方案，如圖10 所示。

圖10 變異T 型互通方案圖

該方案優(yōu)點：互通轉(zhuǎn)向功能較強、匝道線形指標(biāo)較高，行車舒適性較好。

該方案缺點：占地、拆遷以及占用基本農(nóng)田情況均略大。匝道距離貴廣高鐵距離較近，施工時應(yīng)做好防護(hù)措施。

方案二：組合型互通方案，如圖11 所示。

圖11 組合型互通方案圖

該方案優(yōu)點：互通工程規(guī)模較為節(jié)省，占地、拆遷及占用基本農(nóng)田情況均較小。與貴廣高鐵距離較遠(yuǎn)，施工時對貴廣高鐵影響較小。

該方案缺點：互通轉(zhuǎn)向功能較弱，桂林方向存在繞行。由于互通區(qū)交織段長度不夠，門口山隧道需做輔助車道貫通，隧道內(nèi)存在交織，行車安全性較差。

綜合以上分析，方案一盡管工程規(guī)模、占地、拆遷以及占用基本農(nóng)田情況均略大，但是，匝道線形指標(biāo)較好，服務(wù)水平較好，且行車安全性高于方案二，綜合比選推薦方案一，方案二做同深度比選。

4 結(jié)束語

出入型互通選址、選型應(yīng)根據(jù)周邊控制因素綜合考慮。常規(guī)互通形式如滿足不了現(xiàn)狀控制條件，可選擇變異形式進(jìn)行替代，做到互通靈活選擇型式、靈活布線的原則，以控制規(guī)模，減少占地的影響。本文結(jié)合工程案例，提出狹窄地形布設(shè)變異T 型互通的方案，為今后狹窄山區(qū)地形作進(jìn)一步研究提供參考。