公路和城市道路互通式立交设计问题研究

凌伟才

(中国华西工程设计建设有限公司，广东 深圳 518000)

互通式立交，即互通式立体交叉，指的是通过跨线构造物的设置来分离相交叉的道路空间，同时上道路和下道路之间采用匝道相连，以确保转弯车辆正常行驶。现结合实例，对互通式立交设计中需要注意的问题作如下分析。

1 外沙互通式立交

1.1 功能定位

根据《珠交函[2014]128号关于中山市横五线西段工程方案的意见》，并结合项目的实际情况，该项目和古神公路之间的交叉形式由原十字形调整为南北双T形交叉，即同时在K37+156.077、K41+300处布置互通式立交，采用以上两个互通式立交，能确保板芙、坦洲、珠海、城桂公路的交通实现顺利转换。

本立交处在该项目和古神公路之间的交叉部位，从市区路网总体规划角度看，横五线、纵六线均为市区三环路重要组成部分，该立交处在其西南角方向，是使环状道路实现闭合的关键节点，所以该立交的设计应考虑高标准，以此在各个方向上都能实现快速转换。

1.2 交通量预测

根据交通量预测，该立交有很大的转向交通量，而且不同方向上的交通量较为均匀，没有主要的交通流向。

1.3 控制条件分布

在本立交区域中，其控制条件以古神公路为主，该公路现已通车，采用双向四车道标准。互通范围内存在大量鱼塘，河沟纵横；此外，K0+700处南沙大道近期与横五西交叉方式为右进右出的平交，外沙立交桥下设置掉头匝道，避免逆行，便于横五西两侧南北交通转换；除此之外，互通范围内无其余控制性因素。

1.4 方案比选

(1)方案一

即采用Y型互通式立交。考虑到外沙立交节点的实际交通量相对较大，故应提高技术指标来确保每个转向上的交通都能快速通过。通过在横五线和古神公路之间相交处Y型互通式立交的设置，能使板芙、坦洲、城桂公路的交通实现顺利转换。该方案的匝道线形较为平顺，左转弯半径的最小值为180 m，具有很强的通行能力，但存在纵断面起伏相对较大的缺点。总体而言，该方法有很高的技术指标，能有效保证横五线与古神公路通行顺畅性，提高服务水平，且桥梁规模小，无需大面积占地，造价水平低。

(2)方案二

即采用半直连式T型互通式立交。通过在横五线和古神公路之间相交处半直连式T型互通式立交的设置，能使板芙、坦洲、城桂公路的交通实现顺利转换。匝道采用迂回展线的方法克服高差，使占地明显增加。该方案匝道线形保持平顺，半径的最小值为100 m，且纵断面无太大起伏，比较均衡。但其平面指标相对较低，对远期服务不利，难以满足不同方向上车辆转向实际需求，立交规模偏大，成本高。

(3)各方案优势、缺点

方案一的优势在于和交通量良好匹配，可满足实际的通行要求，且占地省，造价低；缺点为纵断面指标偏低。方案二的优势在于有很高的纵断面指标，能减少拆迁；但平面指标偏低，通行能力不足，立交规模大，投资高。

各方案工程量对比如表1所示。

根据综合对比结果，将方案一，即Y型互通式立交为推荐方案。

2 孖龙互通式立交

2.1 位置与功能

该立交建于横5线和纵5线之间的交叉部位，其中，横5线和纵5线分别是东西向与南北向的主干线，所以该立交负责对这两条干线实施交通转换。

表1 各方案工程量对比

2.2 交通量预测

根据交通量预测结果，2039年主交通流向为珠海至城桂公路往返方向(南侧与东侧)，板芙与城桂公路往返(北侧与东侧)交通量亦较大，其余方向交通量较小。

2.3 控制条件

该互通有很多复杂的控制要素，线位将受到很严重的限制与影响，这些因素包括：(1)互通处在板丈山隧道和加林山隧道之间，这两条隧道在平面上的间隔距离只为800 m；(2)互通区中存在很多高压铁塔和高压线路；(3)互通区中既有建筑十分密集；(4)澳门科技大学和金泰地产均已出让用地；(5)需从广珠西线高架桥下穿过；(6)地形条件复杂。

2.4 方案比选

(1)方案一

该方案为横五线上T型立交+国道G105上平行式菱形立交的全互通立交。由于远期交通压力相对较大，所以A、B、C三个匝道都设计成双车道，E匝道和辅道平交口进出口渠化相结合，按双向八车道标准设计，使G105辅道平交口具有较高的蓄车能力，充分发挥交通转换功能。因板丈山隧道和加林山隧道之间的距离仅800 m，所以为减小隧道规模增加，将隧道和互通的速度都限制在60 km/h以下，且双车道匝道都布置单车道进出口，隧道口和渐变段相距较近这一因素对交通运行造成的不利影响可充分借助交通工程得以改善。

(2)方案二

以实际的交通量情况为依据，在国道G105和横五线上采用“T”型互通式立交，以此满足十字交通转换要求。本方案匝道行车保持连续，有很强的通行能力，但工程规模较大，需要额外征用澳门科技大学地，实施困难。

(3)方案三

即采用菱形+北向东左转立交。由于项目线位会受到限制，且造价偏高、实施难度大，所以该方案采用路网分流的方法来减少左转的匝道，仅保留北向东方向上的左转匝道。为了发挥正常使用功能，需要设置辅道，并对印花厂进行拆迁。

(4)各方案优势、缺点

方案一主要优势在于平面顺适、纵断面无太大起伏，有较高的技术指标，能满足交通通行实际要求。工程规模小，无需太大拆迁，有利于节省造价。和G105国道的远期改造相一致，既能保证人行及非机动车出行连续性，还对周围单位人流出入有利。但该方案的造价相对较高，会对山体造成很大的破坏。方案二的优势为有很高的平总指标，且车流连续，通行能力较强。但该方案不仅占地大、成本高，而且需要额外征地，实施起来较为困难，同时对东北方向也有一定影响。方案三的优势为规模小、占地省，但无法满足实际交通要求。

各方案工程量对比如表2所示。

表2 各方案工程量对比

根据综合对比结果，将方案一，即横五线上T型立交+国道G105上平行式菱形立交的全互通立交为推荐方案。

3 结束语

综上所述，在互通式立交方案设计前，应先明确立交所在位置和主要功能，并对范围内的交通量进行科学预测，然后结合收集到的全面、详细平纵横控制因素(包含规划层面的、在建的以及现状存在的均需要收集)，据此采用同一技术标准制定合理可行的互通式立交方案，最后通过技术指标、经济指标对比，确定最佳方案。

最后，城市立交选型设计需要研读《城市道路交叉口设计过程》(CJJ 152-2010)，公路立交选型则研读《公路立体交叉设计细则》(JTG/T D21-2014)，并熟练使用相关立交设计软件，才能保证设计出满足规范要求、工程可行的互通式立交。