梅西互通立交方案设计

潘 红

1 概述

济南至广州国家高速公路平远(赣粤界)至兴宁段高速公路(以下简称平兴高速公路)是济南至广州国家高速公路的组成部分，位于广东省的粤东北山区梅州市境内，起于梅州平远县(赣粤界)，经平远和兴宁，接已建成的梅河高速公路。济南至广州国家高速公路(G35)是国家规划的“7918”高速公路网中的第四纵，路线起于山东省济南市，经山东的菏泽，河南的商丘，安徽的阜阳、六安、安庆，江西的景德镇、鹰潭、南城、瑞金，广东的河源，终于广州市，它将胶东半岛经济区、我国的中部地区与珠三角经济区紧密地连接起来，是我国南北向的主要公路通道之一。

平兴高速公路为双向四车道，路基宽26.0m，其中中央分隔带宽2 m，硬路肩宽3 m。主线设计速度为100 km/h，梅西互通位于平兴高速主线K43+373处，地处梅县龙虎煤矿附近，周边有丰富的煤矿资源，与县道X010连接，服务于梅西镇、石坑镇及周边地区的交通流。

2 方案设计

2.1 工程概况

梅西互通立交位于梅西镇的石篆村，互通立交东、西、南侧为低矮山岭，北侧为村落，中部为平凹地，地貌以低缓丘陵为主，局部为河流谷地，立交与县道X010通过梅西连接线相连接，为梅西镇的车辆通过县道X010上下高速公路的出入口。

2.2 地形、地貌等自然条件

路线区走廊带属粤东北低山—丘陵区与盆地相间地貌，地势总体为北高南低，地形起伏较大。本立交范围内地貌类型主要为低山—丘陵区，山体走向受构造和岩性控制，多为北东向和北北东向，主要由变质岩和花岗岩及“红层”组成，立交区域地面高程一般在175m～265m，山坡自然坡角多15°～25°。植被较发育，多以灌木为主。

2.3 出入交通量预测

根据交通量预测，梅西互通2032年的匝道出入交通量为1300 pcu/d，其中梅西立交来往梅河高速方向占总流量的68.08%。图1为梅西互通立交交通量分布图。

2.4 主要技术标准

2.4.1 匝道设计速度

立交采用主线上跨，立交等级定为二级。其匝道的设计速度采用40 km/h，单喇叭立交的环形匝道设计时速采用35 km/h。

2.4.2 匝道横断面及变速车道布置

单向单车道匝道路基宽度8.5m，其中，行车道宽3.5m，左侧硬路肩宽1.0m，右侧硬路肩宽2.5m，土路肩宽2×0.75m。

对向双车道匝道路基宽度15.5m，其中，行车道宽2×3.5m，中间带宽2.0m，硬路肩宽2×2.5m，土路肩宽2 ×0.75m。

梅西连接线采用双向两车道形式，路基宽度10.0m，其中，行车道宽2×3.5m，硬路肩宽2×0.75m，土路肩宽2×0.75m。

变速车道:匝道减速车道采用直接式，加速车道采用平行式，变速车道长度按不小于JTG D20-2006公路路线设计规范规定值采用。

2.4.3 收费车道数的设置

本互通立交收费站设置情况:采用集中收费，E匝道上设置收费站，车道数为入口3车道，出口4车道。

2.5 互通立交方案设计

山区高速公路互通式立交大多为三路T形交叉，立交主要布设形式分为喇叭形和半直连T形。两种形式各具特点:喇叭形构造物简单、造价低，但环形匝道平面指标较低，匝道布设灵活性较差;半直连T形构造物较多、造价较高，但匝道平面指标高，匝道布设灵活性较好。在平原区这两种布设形式的工程造价差异较大，交通量是决定互通立交形式的主要因素;而在山区设置互通立交的目的一般是解决局部区域封闭的交通问题，交通量往往不是很大，两种形式都能满足，这样工程造价及环境保护就成为决定互通立交形式的主要因素。山区地形复杂，有些立交布设喇叭形与半直连T形的工程造价差异不大，这就需要进行工程造价与环境保护的综合比选后再选择互通立交形式。

由于交通量预测结果显示梅西互通立交的交通量较小，综合考虑各方面的意见和建议，并结合地形、地貌，梅西互通立交拟定了两个方案进行同等深度比选，分别为:方案一(半直连T形)、方案二(A形单喇叭)。

2.5.1 梅西立交方案一

方案一综合考虑立交所处地形和主线与地面高差的关系设置了半直连T形方案(见图2)，从梅西连接线左转入梅河高速方向的C匝道选用迂回的半直连式左转匝道，从主线小里程方向的低凹处下穿通过，再沿着山脚而行慢慢接入平兴高速主线，从平兴高速江西方向左转入梅西镇的B匝道从地形的另一低凹处通过。平面匝道布线长度受纵断面克服高差影响较大，该方案的优点主要有:采用半直连T形方案，平面线型指标较高，最小半径为60m;本方案较好地利用了主线最低位置布置C匝道，减少了一定的用地，避开了对北侧村庄的拆迁。该方案的缺点是:由梅西方向左转至梅河高速方向的C匝道交通绕行较长，纵断面指标较低，且C匝道同时下穿主线与B匝道，增加了结构物。

2.5.2 梅西立交方案二

方案二采用A形单喇叭形式(见图3)，此方案受立交北侧村落的影响较大，为尽量避免北侧村落房屋的拆迁，同时也要考虑环圈匝道不要侵入西侧山体太多，以免增加挖方量，立交的匝道线位综合这两个因素来布设，该立交的环形匝道平面半径为50m，设计时速35 km/h，其余匝道采用40 km/h设计时速。此方案优点有:平面线形流畅、简洁，匝道长度相比方案一短;纵断面指标较高;桥梁少，只需设置一座桥梁。该方案主要缺点是:土方量相比方案一大，C匝道对北侧村落影响较大，离房屋距离较近，需设置挡墙。

2.6 方案比选

两个方案的技术经济比较情况见表1。

表1 方案技术经济比较表

方案一土方量较小、用地拆迁较少，平面指标较好;方案二的纵断面指标较好，桥梁工程少、工程造价低。综合考虑各项经济技术指标，方案二比方案一行车顺适、桥梁工程少、施工难度小、工程造价低。综合技术标准、经济、建设规模、交通组织、施工难度及景观环保等因素比选后，推荐采用方案二即A形单喇叭方案。

3 结语

山区高速公路相对平原高速公路山地较多，适宜布置互通立交的开阔地形少。具有交通流量较少、设计速度相对较低的特点。互通立交方案设计应根据地形灵活布置立交线形，依地形布设各条匝道，避免各条匝道的深挖和高填，做到环保设计。

梅西互通立交设计集中体现了山区高速公路互通立交的设计特点，把交通适应性、环境适应性、技术特征和经济效益等作为指导思想融入到了具体的设计中去，使梅西互通立交不仅满足了它的既定功能，而且减小了工程规模，真正贯彻了“不破坏就是最大保护”的设计理念。

［1］霍 明.山区高速公路勘察设计指南［M］.北京:人民交通出版社，2003.

［2］王伯惠.道路立交工程［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［3］JTG D20-2006，公路路线设计规范［S］.

［4］王明刚.适于山区条件高速公路互通立交类型及模式的研究［D］.重庆:重庆交通大学硕士学位论文，2010.