犁灣河樞紐互通方案設(shè)計(jì)思路分析

王彥彬

（河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，河北 石家莊 050021）

樞紐互通式立交是高速公路交叉處的重要構(gòu)筑物，是高速公路交通流轉(zhuǎn)換的空間依托。合理的互通形式是交通流安全高效轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)，同時(shí)也深遠(yuǎn)影響著周邊的區(qū)域交通?；ネㄐ问降倪x擇需要綜合考量建設(shè)條件、功能需求、預(yù)測(cè)交通量、交通組織、運(yùn)營(yíng)安全、投資造價(jià)及施工條件等多方面因素。本文以秦皇島市至唐山市高速公路（以下簡(jiǎn)稱“秦唐高速”）與北京市至秦皇島市高速公路北戴河新區(qū)支線（以下簡(jiǎn)稱“京秦高速北戴河支線”）交叉處的犁灣河樞紐互通為例，介紹其方案設(shè)計(jì)思路。

一、工程概況

（一）建設(shè)條件

秦唐高速總體為東西走向，自東向西依次經(jīng)過秦皇島市昌黎縣、盧龍縣、唐山灤縣、古冶區(qū)、開平區(qū)，在唐山市路北區(qū)與唐山市至天津市高速公路順接。秦唐高速是秦皇島市與唐山市之間的又一條便捷高速通道，是G1京哈高速公路和河北沿海高速公路的輔助分流路線；是秦皇島市北戴河區(qū)暑期交通疏解及北戴河機(jī)場(chǎng)的集疏運(yùn)通道；是京津冀協(xié)同發(fā)展交通一體化的重要經(jīng)濟(jì)干線。秦唐高速采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)行車速度120km/h，路基寬度27m。

京秦高速北戴河支線總體為南北走向，自北向南依次經(jīng)過秦皇島市盧龍縣、昌黎縣，至北戴河新區(qū)結(jié)束。京秦高速北戴河支線連接京秦、京哈、秦唐和沿海4條高速公路，是京津冀、河北省綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分；是G1京哈高速、北戴河連接線的有效分流通道，是緩解北戴河區(qū)暑期交通壓力的重要高速通道；是河北省冀東經(jīng)濟(jì)區(qū)與沿海地區(qū)聯(lián)系的又一便捷通道；是北戴河新區(qū)建設(shè)發(fā)展、對(duì)外聯(lián)系的有力基礎(chǔ)支撐；是秦皇島新機(jī)場(chǎng)的快速集疏運(yùn)通道。京秦高速北戴河支線采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)行車速度120km/h，路基寬度27m。

秦唐高速與京秦高速北戴河支線，在秦皇島市昌黎縣犁灣河村西、繞灣村北T形相交，設(shè)犁灣河樞紐互通。該互通位于沿海沖洪積平原區(qū)，地形較為平坦。

（二）轉(zhuǎn)向交通量

犁灣河樞紐互通主要服務(wù)于秦唐高速與京秦高速北戴河支線之間的交通轉(zhuǎn)換，預(yù)測(cè)主交通流方向?yàn)樘粕绞兄帘贝骱有聟^(qū)方向。根據(jù)交通量分析，預(yù)測(cè)該互通轉(zhuǎn)向交通量將在2042年達(dá)到4.43萬pcu/d。唐山市至北戴河新區(qū)方向?yàn)橹髁飨?，交通量?.55萬pcu/d，主流向占互通總轉(zhuǎn)向交通量的57.6%。

二、方案選型設(shè)計(jì)

京秦高速北戴河支線，平曲線最小半徑R=5600m，最大縱坡0.77%，凸型豎曲線最小半徑R=3.93萬m,凹型豎曲線最小半徑R=4萬m，滿足規(guī)范互通區(qū)主線的指標(biāo)要求。采用T形互通形式，交叉方式采用匝道上跨被交路。犁灣河樞紐互通距離北側(cè)昌黎西互通1640m，距離南側(cè)北戴河機(jī)場(chǎng)互通1680m，滿足互通間的最小間距要求。

犁灣河樞紐互通是兩條高速交叉的重要節(jié)點(diǎn)，服務(wù)于秦唐高速與京秦高速北戴河支線之間的交通流轉(zhuǎn)換。從交通量的匹配、駕駛習(xí)慣的符合、行車安全的保證、投資的規(guī)模等方面考慮，如何選擇合理的互通形式是關(guān)鍵。

本文結(jié)合互通區(qū)建設(shè)條件，按照轉(zhuǎn)向交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，依據(jù)工程規(guī)模和投資，選取不同形式的左轉(zhuǎn)彎匝道布設(shè)互通立交，形成并綜合必選論證了三個(gè)互通方案。

（一）方案一

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，A、B匝道向南為主交通流向，左轉(zhuǎn)彎B匝道采用右出左入半定向型，保證較高的平縱指標(biāo)，平曲線最小半徑R=320m，路線最大縱坡I=2.2%，A、B匝道采用單向雙車道，和主線連接部采用雙車道接線，設(shè)輔助車道。C、D匝道向北為次交通流向，左轉(zhuǎn)彎C匝道采用迂回型，匝道指標(biāo)偏低，平曲線最小半徑R=125m，匝道最大縱坡I=3.0%。C匝道采用30m+38m+30m鋼混組合梁跨越被交路，橋梁總長(zhǎng)98m，規(guī)模較小。C、D匝道采用單向單車道，和主線連接部采用單車道接線，不設(shè)輔助車道。

（二）方案二

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，A、B匝道向南為主交通流向，左轉(zhuǎn)彎B匝道采用右出左入半定向型，保證較高的平縱指標(biāo)，平曲線最小半徑R=300m，路線最大縱坡I=2.2%，A、B匝道采用單向雙車道，和主線連接部采用雙車道接線，設(shè)輔助車道。C、D匝道向北為次交通流向，左轉(zhuǎn)彎C匝道采用右出右入半定向型，匝道指標(biāo)高，平曲線最小半徑R=250m，匝道最大縱坡I=3.0%。C匝道采用12×35m+40m+55m+40m+7×35m鋼混組合梁跨越被交路，橋梁總長(zhǎng)800m，規(guī)模較大。C、D匝道采用單向單車道，和主線連接部采用單車道接線，不設(shè)輔助車道。

（三）方案三

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，A、B匝道向南為主交通流向，左轉(zhuǎn)彎B匝道采用右出左入半定向型，保證較高的平縱指標(biāo)，平曲線最小半徑R=250m，路線最大縱坡I=2.2%，A、B匝道采用單向雙車道，和主線連接部采用雙車道接線，設(shè)輔助車道。C、D匝道向北為次交通流向，左轉(zhuǎn)彎C匝道采用左出右入半定向型，匝道指標(biāo)較高，平曲線最小半徑R=160m，匝道最大縱坡I=3.0%。C匝道采用10×20m+30m+40m+30m+16×20m鋼混組合梁跨越被交路，橋梁總長(zhǎng)620m，橋梁規(guī)模適中。C、D匝道采用單向單車道，和主線連接部采用單車道接線，不設(shè)輔助車道。

三、方案比選

（一）方案一優(yōu)缺點(diǎn)論述

方案一的優(yōu)點(diǎn)是橋梁規(guī)模最小，總造價(jià)低；缺點(diǎn)是左轉(zhuǎn)彎匝道采用“右出”右入迂回匝道，匝道指標(biāo)低，通行能力較差且繞行距離長(zhǎng)。

（二）方案二優(yōu)缺點(diǎn)論述

方案二的優(yōu)點(diǎn)是各方向匝道指標(biāo)均較高，交通轉(zhuǎn)換順暢，通行能力較強(qiáng)；缺點(diǎn)是橋梁規(guī)模大、總造價(jià)較高，左轉(zhuǎn)彎匝道采用“右出”右入半定向匝道，與左轉(zhuǎn)左出的駕駛習(xí)慣稍有不符。

（三）方案三優(yōu)缺點(diǎn)論述

方案三的優(yōu)點(diǎn)是左轉(zhuǎn)彎匝道采用“左出”右入半定向匝道，符合左轉(zhuǎn)左出的正常駕駛習(xí)慣，各方向交通流均較為順暢，橋梁規(guī)模適中，總造價(jià)適中；缺點(diǎn)是總造價(jià)稍高于方案一。

（四）方案比選結(jié)論

互通形式的選擇既要滿足交通流快速轉(zhuǎn)換和行車安全的要求，還要考慮施工的方便性和整體的經(jīng)濟(jì)適用性，同時(shí)還要從全壽命周期角度考慮車輛通行整體的社會(huì)效益。

方案一左轉(zhuǎn)彎匝道采用“右出”右入迂回匝道，匝道指標(biāo)低、繞行距離長(zhǎng)，與交通量匹配性差，且與左轉(zhuǎn)左出的駕駛習(xí)慣不符，容易造成車輛誤行，且從全壽命周期考慮車輛運(yùn)營(yíng)成本高社會(huì)效益差；方案二雖然匝道指標(biāo)高，但左轉(zhuǎn)彎匝道采用“右出”右入半定向匝道，與左轉(zhuǎn)左出的駕駛習(xí)慣稍有不符，需加強(qiáng)指路標(biāo)志預(yù)告，且橋梁規(guī)模大，總造價(jià)偏高；方案三左轉(zhuǎn)彎匝道采用“左出”右入半定向匝道，符合左轉(zhuǎn)左出的正常駕駛習(xí)慣，互通匝道形式與交通量匹配良好，各方向交通流均較為順暢，橋梁規(guī)模適中，總造價(jià)適中。通過對(duì)上述三個(gè)方案多方面綜合對(duì)比分析，方案三優(yōu)勢(shì)明顯，應(yīng)作為推薦方案。