現(xiàn)狀高速公路新增互通立交總體設計要點分析

■陳磊華

（福建省交通規(guī)劃設計院有限公司，福州 350004）

1 項目背景

現(xiàn)狀成溫邛高速公路（即成名高速公路的其中一段）為成都主城區(qū)往西經溫江至邛崍方向的高速公路，雙向六車道，路基寬度33 m，設計速度及運行速度均為100 km/h；五環(huán)路（規(guī)劃）為串聯(lián)成都二圈層的重要道路，位于繞城高速公路和第二繞城高速公路之間，全長約142 km，道路等級為一級公路（兼顧市政配套）。 鳳凰互通即為現(xiàn)狀成溫邛高速公路與規(guī)劃五環(huán)路的立交節(jié)點（圖1）。

圖1 鳳凰互通地理位置

2 項目建設必要性

（1）成溫邛高速公路在溫江區(qū)共有2 處現(xiàn)狀落地互通：溫江北互通、太極互通（圖2）。溫江北互通、太極互通均為部分苜蓿葉互通。 其中，現(xiàn)狀溫江北互通僅提供溫江區(qū)北部片區(qū)（成溫邛高速公路以北區(qū)域）與成都主城區(qū)方向的連接，因此，通過成溫邛高速公路往溫江區(qū)的交通流絕大多數(shù)選擇在太極互通進行交通轉換，導致太極互通的交通壓力大，易造成時常性的擁堵。 鳳凰互通建成后將成為溫江區(qū)的門戶立交， 有利于緩解太極互通的交通壓力，更方便通過成溫邛高速公路進出溫江區(qū)。 （2）現(xiàn)狀成溫邛高速公路在溫江區(qū)內為路基形式，將溫江區(qū)劃分為南北區(qū)域，南部區(qū)域為溫江城區(qū)，城市化水平較高，北部區(qū)域為鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，南北發(fā)展不平衡，南北區(qū)域的車行交通目前主要依靠成溫邛高速公路沿線的跨線橋。 鳳凰互通建設范圍內擬將現(xiàn)狀成溫邛高速公路由路基改造為橋梁 （主線橋長約1.8 km）上跨五環(huán)路、現(xiàn)狀及規(guī)劃地方道路，橋下可形成多條連通南北區(qū)域的通道，帶動局部范圍內北部區(qū)域的發(fā)展。

圖2 鳳凰互通與周邊路網的關系

3 互通立交總體方案

3.1 現(xiàn)狀成溫邛高速公路主線線形優(yōu)化

根據測量成果及成溫邛高速公路竣工圖資料，對現(xiàn)狀成溫邛高速公路線位進行擬合[1]，互通范圍內現(xiàn)狀成溫邛高速公路平面線形為同向圓曲線，圓曲線半徑分別為4200 m、951 m， 夾直線長度約430 m，成溫邛高速公路設計速度為100 km/h，951 m的圓曲線半徑不滿足互通立交范圍內主線最小圓曲線半徑極限值1000 m 的要求[2]，同向圓曲線間的夾直線長度不滿足6 倍設計速度的推薦性規(guī)范要求[2]，且互通范圍內成溫邛高速公路由路基抬升改造為橋梁，該處縱面處于抬升段落，平縱線形組合較差，視覺效果不佳，不利于行車安全。 擬對成溫邛高速公路的線形進行優(yōu)化調整，將現(xiàn)狀同向圓曲線優(yōu)化為半徑6600 m、2200 m 的卵形曲線（圖3），提升視覺效果和行車安全性，優(yōu)化后的平面線位較現(xiàn)狀最大偏差約6.7 m，影響較小。

圖3 成溫邛高速公路主線線形優(yōu)化示意圖

3.2 立交方案

3.2.1 立交形式

立交形式為對稱雙環(huán)式變形苜蓿葉形互通式立體交叉[3]，成溫邛高速公路主線位于頂層，上跨五環(huán)路及沿線規(guī)劃、現(xiàn)狀城市道路，五環(huán)路位于地面層，互通范圍內五環(huán)路主線、輔道分離敷設，主線位于互通中心區(qū)域， 輔道敷設于互通外圍東西兩側。互通立交共新建8 條匝道、1 條集散道、2 對收費站及2 處管理用房（圖4）。

圖4 鳳凰互通立交總體方案布置

3.2.2 設計思路

（1）交叉層位。 成溫邛高速公路為現(xiàn)狀高速公路，在溫江區(qū)內為路基形式，將溫江區(qū)劃分為南北區(qū)域，南北區(qū)域發(fā)展不平衡，故在鳳凰互通方案布置時，擬將互通立交范圍內的成溫邛高速公路主線由路基改造為橋梁（橋梁長度約1.8 km），橋下可形成多條連通南北區(qū)域的通道，帶動局部范圍內北部區(qū)域的發(fā)展。 因此， 將成溫邛高速公路主線設于頂層，上跨五環(huán)路主線、輔道、互通匝道及沿線現(xiàn)狀、規(guī)劃地方道路，五環(huán)路主線、輔道位于地面層。（2）匝道形式。 右轉匝道：根據JTG/T D21-2014《公路立體交叉設計細則》的推薦性規(guī)定，按照苜蓿葉互通立交的右轉匝道布置形式，4 個方向的右轉匝道均采用直連式[3]。 左轉匝道：由于鳳凰互通建成后將作為溫江區(qū)的門戶立交，且隨著成都大都市化的發(fā)展，溫江與成都主城區(qū)的交通連接勢必會是溫江區(qū)對外交通的重點，故溫江與成都主城區(qū)方向連接的2 條左轉匝道采用半直連式，溫江與崇州、邛崍方向連接的2 條左轉匝道采用環(huán)形，與主流交通相匹配[3]。

3.3 相關道路設計標準的擬定

成溫邛高速公路是四川省高速公路S8 的重要路段，是溝通成都西部城市群的重要通道，自通車以來，交通量一直處于較高的增長速度，現(xiàn)階段通行能力緊張的問題尤為突出，成都市計劃將其擴容改造至雙向八車道并已著手進行方案設計，故在鳳凰互通立交建設范圍內結合其擴容改造方案將成溫邛高速公路拓寬至雙向八車道， 路基寬度41 m，于互通東、西兩側過渡順接至現(xiàn)狀高速（雙向六車道）。 五環(huán)路橫斷面布置根據其段落所在的位置分為城市規(guī)劃區(qū)段和非城市規(guī)劃區(qū)段，城市規(guī)劃區(qū)段道路紅線寬度71 m、64 m，采用“主車道+輔道”的布置形式。 鳳凰互通范圍內五環(huán)路采用城市規(guī)劃區(qū)的橫斷面形式，路基寬度64 m，主線雙向六車道，輔道雙向四車道，兩側設置綠道，以滿足道路周邊地塊集散交通及慢行交通的出行需求。 匝道橫斷面寬度主要根據交通需求及匝道長度擬定，鳳凰互通的匝道有2 種形式：Ⅰ型單車道匝道（寬度9 m）、Ⅱ型雙車道匝道（寬度10.5 m）[2-3]。 主要技術標準詳如表1所示。

表1 道路設計主要技術標準

3.4 道路橫斷面布置

3.4.1 成溫邛高速公路

成溫邛高速公路擴容改造后的路基寬度為41 m，雙向八車道，橫斷面布置如圖5 所示，41 m=0.75 m 土 路 肩+3.0 m 硬 路 肩+4×3.75 m 行 車 道+0.75 m 路緣帶+2.0 m 中央分隔帶+0.75 m 路緣帶+4×3.75 m 行車道+3.0 m 硬路肩+0.75 m 土路肩。

圖5 成溫邛高速公路（鳳凰互通范圍內）標準橫斷面圖

3.4.2 五環(huán)路

五環(huán)路路基寬度為64 m， 主線雙向六車道，輔道雙向四車道， 兩側設置綠道， 橫斷面布置如圖6所 示，64 m=4.25 m 綠 道+1.5 m 樹 池+7.5 m 輔 道+4.5 m 側分帶+12.25 m 主車道+4.0 m 中央分隔帶+12.25 m 主車道+4.5 m 側分帶+7.5 m 輔道+1.5 m 樹池+4.25 m 綠道。

圖6 五環(huán)路（鳳凰互通范圍內）標準橫斷面圖

3.4.3 互通立交匝道

（1）Ⅰ型單車道匝道。 Ⅰ型單車道匝道路基寬度為9 m，橫斷面布置如圖7 所示，9.0 m=0.75 m 土路肩+1.0 m 硬路肩+3.5 m 行車道+3.0 m 硬路肩+0.75 m 土路肩。

圖7 Ⅰ型單車道匝道標準橫斷面圖

（2）Ⅱ型雙車道匝道。 Ⅱ型雙車道匝道路基寬度為10.5 m， 橫斷面布置如圖8 所示，10.5 m=0.75 m 土 路 肩+1.0 m 硬 路 肩+2×3.5 m 行 車 道+1.0 m 硬路肩+0.75 m 土路肩。

圖8 Ⅱ型雙車道匝道標準橫斷面圖

4 保通方案

成溫邛高速公路為現(xiàn)狀高速公路，互通范圍內高速主線由路基改造為橋梁，高速公路改擴建工程施工時通常不允許中斷交通，一般都采用“邊通車，邊施工”的施工方案，故需修建保通道路保障成溫邛高速公路施工期間的交通出行[1，4]。保通方案一般分為兩側保通（保通道路上下行分幅敷設于現(xiàn)狀高速公路兩側）和單側保通（保通道路敷設于現(xiàn)狀高速公路一側），經現(xiàn)場調查并結合周邊地塊的規(guī)劃情況，現(xiàn)狀高速公路北側場地主要現(xiàn)狀高速北輔道（4.5 m 寬水泥路）、林地、建筑（主要為廠房），規(guī)劃為防護綠地；現(xiàn)狀高速公路南側場地主要為現(xiàn)狀高速南輔道（4.5 m 寬水泥路）、林地、房屋建筑（學校、廠房、加油站等）。 因現(xiàn)狀高速公路南側臨近溫江城區(qū)且毗鄰學校，如采用兩側保通或將保通道路整幅敷設于南側，拆遷難度較北側大，實施成本及社會影響較大，擬定將保通道路敷設于現(xiàn)狀高速公路北側，在互通立交施工區(qū)域外順接至現(xiàn)狀高速公路，保通道路路基寬度及車道數(shù)維持與現(xiàn)狀高速公路一致，設計速度 采 用80 km/h[1，4]。

圖9 保通道路敷設示意圖

5 結語

現(xiàn)狀高速公路新增互通立交總體設計時，應注意以下幾個方面的問題：（1）充分論證項目建設的必要性及新增互通的功能定位，以支撐互通立交的建設。 （2）論證現(xiàn)狀高速公路的運行狀態(tài)及交通需求，并與相關部門充分溝通明確現(xiàn)狀高速公路是否需改擴建，以明確互通主線的建設規(guī)模，避免互通建成后再行改擴建。 （3）結合測量成果、原高速公路施工圖及竣工圖資料等擬合現(xiàn)狀高速的線形，驗證其是否滿足互通立交的線形指標。 （4）充分考慮現(xiàn)狀高速公路施工期間的保通方案，通過對高速兩側區(qū)域的現(xiàn)狀及規(guī)劃的分析， 擬定高速公路的保通方案，以確保高速公路施工期間的通行。