谈南大梁高速公路红花湾互通方案设计

张 波 康亚林 康米兰

(1.中铁二院工程集团有限责任公司交通院，四川成都 610000;2.西南交通大学，四川峨眉山 614202)

1 项目概况

四川省南充—大竹—梁平(川渝界)公路(简称“南大梁高速公路”)是四川省最便捷的东北向通江达海的出川快速通道，直接通往陕西西安和重庆万州。本项目沿达成铁路、S204线和G318线的对应段布设，途中先后与S203线、G210线、达渝高速公路交叉，是川东北未来路网的骨架公路，也是沿线地区连接成都、通江达海的最便捷通道，有利于促进沿线地区经济社会相互联系和承接成都市、重庆市产业转移和经济辐射。

达渝高速公路是我国西部地区一条重要的国家干线公路，是川东北地区北上陕西、南下贵州的重要交通走廊，是重庆市、四川省乃至西南地区经贵州到达广西北海的重要出海通道。该高速公路设计速度100 km/h，采用双向四车道，路基宽度24.5 m。

南大梁高速公路在达州红花湾附近与达渝高速公路交叉，按枢纽互通设置交叉方案。

2 互通立交设计原则

1)互通式立交要根据其功能要求和远景年直行、分流及合流交通量的分布情况，并综合考虑地方规划、现场条件、技术特征、投资成本、经济效益、美学效果和远期发展等因素，在多方案比选的基础上合理选定互通式立交的形式，确定匝道的行车速度及技术指标。

2)互通式立交的间距及同相邻的其他设施的间距应满足JTG D20-2006公路路线设计规范中的规定，受条件限制又有设置必要时，要通过论证，在交通安全方面采取措施以确保行车安全的情况下确定。

3)互通式立交位置的选定，要以现有公路网或已批准的规划为依据，一般应选择地势平坦开阔，地质条件良好，拆迁较少以及两相交公路均具有较高的平、纵面线形指标之处。

4)互通式立交形式的选定，首先要根据其功能，确定是枢纽互通还是一般出入口互通式立交。其次要根据各个方向的交通量，并结合地形、地物、当地交通条件等综合考虑立交的形式。主要依据以下几个原则:a.要与预测转换交通量相适应。b.考虑被交叉公路的等级，考虑连接城镇的级别、性质、规模和经济总量。c.考虑互通处的地形、地物、地质等条件，在互通式立交匝道布局合理的前提下，尽量降低工程造价，减少占地。d.考虑分期建设的可能性。

3 技术标准的采用情况

本互通为枢纽互通，匝道设计速度采用40 km/h～60 km/h。单向单车道匝道宽度为8.5 m，单向双车道匝道宽度为10.5 m，对向双车道匝道宽度采用15.5 m(部分根据规范和交通量要求采用控制出入的双车道时，该对向三车道匝道宽度采用17.5 m)。

互通立交设计按照JTG B01-2003公路工程技术标准和JTG D20-2006公路路线设计规范，变速车道为单车道时，减速车道宜采用直接式，加速车道宜采用平行式;为双车道时，加、减速车道均应采用直接式。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，同时根据主线纵坡值对变速车道宽度予以修正。匝道技术标准见表1。匝道横断面布置图见图1～图4。

表1 匝道技术标准表

图1 单向单车道匝道横断面布置图

图2 单向双车道匝道横断面布置图

图3 双向双车道匝道横断面布置图

图4 对向三车道匝道横断面布置图

另对于交通量小于300 pcu/h、匝道长度不小于500 m时，或交通量不小于300 pcu/h但小于1200 pcu/h、匝道长度不小于300 m时，考虑超车所需匝道断面采用单向双车道断面，但此时采用单车道出入口;对于环形匝道，原则上采用单向单车道断面。

4 互通立交匝道高峰小时交通量

互通立交匝道单向设计高峰小时交通量按DDHV=AADT×D×K计算，同时根据项目“工可报告”拟定的各参数AADT，D，K取值进行计算。其中方向不均匀系数D取0.511，设计小时交通量系数K取0.1，考虑到交通流的周期性，双向均按较大取值进行计算，各互通各方向单向设计高峰小时交通量分布见图5。

图5 2035年互通转向交通量分布图（单位：pcu/d）

5 互通方案设计

互通位置选择。根据达渝高速公路的平、纵面及沿线地形分析，为尽量减少互通匝道桥梁长度，减小互通的投资规模，互通范围的主线宜选择在达渝高速公路的路堑路段或路堤路段，以便于互通匝道的布设。

由于达渝高速公路已经建成通车，若采用本项目主线下穿达渝高速公路，需要在达渝高速公路桥梁段选择交叉位置进行下穿，考虑到路线走向范围内达渝高速公路无高路堤路段，均不具备主线下穿达渝高速公路的条件，因此不考虑主线下穿达渝高速公路的交叉方式。结合达渝高速平、纵面、互通范围内地形控制条件以及交通量，分别拟定了“8”字形、蝶形两个立交方案作比选。

1)方案一(“8”字形互通方案)。本着尽量减少互通占地的原则，根据主线交叉角度，考虑将两个次要流向的交通流放置在锐角象限(即达渝高速和主线相交的第一、三象限)，将主要流向布置在直连或半直连匝道上，再分别布置各转向匝道，布设了“8”字形的互通方案一。各匝道进出高速公路主线，均按单车道出入控制，减速车道采用直接式，加速车道采用平行式。根据远景年单向设计高峰小时交通量预测，拟定各匝道路基宽度如下:由于C，E匝道交通量小于300 pcu/h，但E匝道长度大于500 m，所以C采用单向单车道，E匝道考虑超车之需而采用单向双车道单出口。A，B，D，F，G，H 匝道交通量等于 300 puc/h ～1200 puc/h，但匝道长度均大于300 m，应考虑超车之需而采用单向双车道单出入口。互通平面布置见图6。

2)方案二(蝶形互通方案)。本着尽量减少互通占地的原则，根据主线交叉角度，考虑将两个次要流向的交通流放置在环形匝道，然后将主要流向布置在直连或半直连匝道上，再分别布置各转向匝道，布设了蝶形的互通方案二。各匝道进出高速公路主线，均按单车道出入控制，减速车道采用直接式，加速车道采用平行式。根据远景年单向设计高峰小时交通量预测，拟定各匝道路基宽度如下:由于C，F匝道交通量小于300 pcu/h，但F匝道长度大于500 m，所以C采用单向单车道，F匝道考虑超车之需而采用单向双车道单出口。A，B，E，G，H，I匝道交通量等于300 puc/h～1200 puc/h，但H，I匝道长度均小于300 m，采用单向单车道;A，B，E，G长度大于300 m，应考虑超车之需而采用单向双车道单出入口;D匝道为集散道，为满足交织段要求，采用单向双车道布置。平面布置见图7。

图6 方案一平面布置图

图7 方案二平面布置图

3)方案比选。各方案技术经济比较及优缺点比较见表2，表3。

表2 互通各方案技术经济比较表

表3 互通方案优缺点比选表

经过综合比选，方案一投资省，且匝道布设紧凑，造型优美，线形指标高，通行能力大，占用土地面积少(土地为不可再生资源)，综合分析后推荐采用方案一。

6 结语

高速公路在线路选择中若与既有高速公路交叉，需充分论证交叉位置，在互通方案的选择上，要充分考虑地形条件，合理布设方案，尽量做到工程量省，投资低，占地少，功能强，因此通过本文对红花湾互通方案选择比选的总结，对类似交叉点互通方案的设置具有一定的参考意义。

［1］张雨化.道路勘测设计［M］.北京:人民交通出版社，2003.

［2］交通部公路司.新理念公路设计指南(2005版)［M］.北京:人民交通出版社，2010.

［3］JTG B01-2003，公路工程技术标准［S］.

［4］JTG D20-2006，公路路线设计规范［S］.