浅谈一级公路互通式立体交叉中慢行空间的设置

龙忠艳

（四川公路工程咨询监理有限公司，四川 成都 610041）

一、引言

随着国省干线公路规划的逐步完善，大量的国省干线实施提档升级，部分国道采用一级公路技术标准建设。而一级公路应部分限制接入，当公路具有干线功能时，与一级公路相交的节点应采用立体交叉形式；当公路具有集散功能时，与具集散功能的一级公路交叉的节点宜采用立体交叉形式，因此互通式立体交叉逐步应用到普通国省干线工程中。但是公路相关规范设计车辆仅为机动车，未对非机动车、行人的设计做出具体指导，因此各个设计单位对互通范围内的非机动车的处理方式均不一致。本文结合高坝互通的施工设计图，总结了在一级公路互通式立交段设置慢行空间的原因，以及设计过程中遇到的困难和解决方案，可为后续类似工程提供经验。

二、工程概况

（一）项目位置

国道247线是一条干线公路，位于四川省宜宾市境内，路线总体走向为由北向南，依次经过宜宾县、翠屏区和屏山县，具体位置如图1所示，该条线路的建设，不仅完善了区域路网，大幅改善了当地交通条件，还提高了公路的通行能力和服务水平，进一步推动沿线资源的开发，带动川南经济发展。国道247线与沿线重要乡镇的连接线、干线公路、主要集散公路的相交均采用立体交叉。

明威大道是东西走向的一级公路，是连接双谊产业园、双谊镇、明威镇、国道247线和G85银昆高速的主要集散道路。东起银昆高速象鼻互通收费站，西至双谊产业园。

高坝互通位于宜宾市翠屏区双谊镇境内，是国道247线上多座互通式立体交叉之一，为满足国道247线自贡至水富向车辆与明威大道、双谊产业园车辆的交通转换而设。高坝互通处于《宜宾市城市总体规划》一体化管控区以北，临近翠屏区双谊产业园。

图1.高坝互通地理位置图

（二）建设条件

高坝互通建设区域为构造剥蚀浅丘地貌，地形起伏不大，沿线地表基岩为砂岩与泥岩不等厚互层，且零星裸露，覆盖层分布不均，山坡地段主要为第四系全新统坡残积粉质黏土，厚度低于2m，平坝及沟谷地带主要为第四系全新统坡洪积粉质黏土和软土，粉质黏土厚度低于8.9m，软土厚度在1.4m～6.5m之间。

高坝互通区域地表水主要为河水、水塘及水田中的上层滞水，粉质黏土及泥岩为相对隔水层，地下水较为贫乏。互通区路线范围内无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质，特殊性岩土为软土，稳定性较高，工程地质条件较好。构筑物基础岩性稳定，地基工程地质条件较好。

（三）技术标准

根据初步设计批复，国道247线采用一级公路技术标准建设，为双向四车道公路，设计行车速度为80km/h，基宽24.5m，如图2所示；明威大道采用一级公路技术标准建设，为双向四车道公路，设计行车速度为60km/h，基宽27.5m；匝道路基宽9m（单向单车道），10.5m（单向双车道），如图3所示。采用沥青混凝土路面，桥涵设计荷载等级为公路-I级，设计洪水频率小桥涵、路基为1/50，大中桥1/100，地震动峰值加速度0.1g。高坝互通式立交采用全苜蓿叶方案。

图2.国道247线建设标准横断面

图3.明威大道建设标准横断面

（四）交通量预测

图4.高峰小时转向交通量

如图4所示，根据初设资料预测，2041年高坝互通式立交平均日交通量（AADT）：自贡往来明威方向5876pcu/d，自贡往来双谊工业园方向3501pcu/d，双谊工业园往来机场方向4271pcu/d，自机场来明威方向4253pcu/d，方向不均匀系数D取50%，高峰小时系数K取0.105，换算成高峰小时转向交通量图（括号内数据）。交织段最大的交通量达1060pcu/h。转向主要交通流为自贡过境至明威方向。

三、初步设计存在的问题

在初步解读高坝互通施工设计图后，发现设计存在两个问题。

图5.初步设计推荐方案平面图

明威大道与国道247线交叉设置高坝互通后与双谊产业园规划道路相接，明威大道在互通前后路段均设置了非机动车道、人行道等慢行空间，但初步设计明威大道在互通范围内采用与国道247线相同的标准横断面，未设置慢行空间，导致双谊产业园与明威大道的慢行空间未贯通，慢行空间在高坝互通范围成为“断头路”。

高坝互通进入养护中心未设置减速车道，从养护中心进入明威大道也未设置加速车道，导致养护中心的进出成为安全隐患点。同时，明威大道路基宽度变化段未设置过渡渐变段，进一步加大了该区域交通安全风险。

四、施工图优化方案

高坝互通施工设计图在多方案、同精度比选全苜蓿叶互通和变形苜蓿叶互通后，结合交织段交通量大于600pcu/h，以及工期、变更管理、占地、造价等影响因素，决定采用带集散车道的全苜蓿叶互通方案，以进一步提高互通的安全性，并提出了慢行空间在高坝互通范围成为“断头路”的解决方法和实际存在的困难。

（一）解决方案

图6.施工图设计方案平面

增加I、J两条辅路作为明威大道慢行空间贯通整个高坝互通。设置I、J辅路能够进一步加强交通引导，在互通范围外提前分离机动车和非机动车、行人，避免非机动车和行人进入互通区域后无路可走；同时，由于I、J辅路分别下穿国道247线主线和4条右转直连式匝道，因此设置了通道涵，既解决了慢行空间的通行问题，也兼有互通范围的排水功能。此外，I、J辅路作为沿线村道赔建道路，具有完善区域交通运输体系的作用。

由于I辅路设计行车速度较低，其与主路之间存在1.25m宽的绿化带作为硬隔离，且养护中心仅有养护人员使用，在运营期间交通流量较小，因此不在主线上设置加减速车道进出养护中心，而是直接在养护中心进出口以“右进右出”平交口方式与I辅路相连，既解决了养护中心的出行问题，也减少了互通范围的交织。

（二）存在的困难

增加I、J两条辅路虽然提升了高坝互通的行车安全性，解决了高坝互通范围明威大道慢行空间的“断头路”问题，但是整个互通工程量和占地规模的增加，导致了整个高坝互通工程建安费成本翻倍。受造价的限制，施工图阶段未进一步优化设置国道247线方向的慢行空间。

表1.工程量初、施设对比表

高坝互通初步设计建安费为1.55亿元，施工图设计建安费为2.95亿元，施工图建安费较初步设计增加1.4亿，其主要原因有：I、J两条辅路总长2.819km，相应的路基、路面、软基等工程数量增加；因增加I、J辅路，需要在国道247线及4条直连式匝道上设置通道涵，同时I、J辅路跨越河沟需增设桥梁等，增加了造价；明威大道在互通范围增加了集散车道，总长1.4km，相应的路基、路面、软基等工程数量增加。

由于受造价、用地的限制，高坝互通只增加了明威大道方向慢行空间，可供非机动车、行人使用，基本实现了明威大道的机非分离，解决了非机动车主流上的通行问题；但未增加国道247线方向的辅路，不能实现互通范围的机非分离。运营期间，互通范围内仍然会存在极少部分的非机动车，存在一定的安全隐患。

五、结语

一级公路为供汽车分方向、分车道行驶，设计时未考虑非机动车及行人，但由于国道不封闭，并未禁止非机动车和行人通行，因此实际生活中存在摩托、自行车等非机动车辆行驶的现象，在基本路段非机动车基本行驶在右侧硬路肩位置。

在互通立交区域，各方向交通集中在一个有限的范围内分流、合流和交叉，其交通组织和运行条件远比公路的基本路段复杂，运行安全问题也比基本路段突出，尤其分合流鼻端处可能会混入非机动车，大大增加了事故发生率。

从初步设计时，便应当重视非机动车的通行问题。例如全苜蓿叶互通，若初设时采用两层且不考虑非机动车通行问题，在施工图阶段解决，则需要大量增加匝道的条数及上跨、下穿的结构物数量和软基处理范围等，势必会增加用地数量和造价。此外，根据设计变更管理办法，初步设计批复后，互通式立交的位置或方案发生变化，属于较大的设计变更，需要重新审批，整个流程耗时较长。

在施工图阶段，通常受工期、用地、造价等限制，调整互通的形式存在较大的困难，因此在一级公路上设置互通式立交，尤其靠近城市规划区范围的，在前期选择互通立交的形式时，应当充分考虑在互通范围内，分离机动车、非机动车和行人，以提高整个互通的安全性，选择对非机动车比较友好的互通形式，如“隧平桥”的三层菱形立交，或者在互通区域单独设置非机动车的转换体系。