城区高速小间距立交的设计思路研究

摘要 城区高速运输效率高，建设成本相对较低，成为解决交通拥堵的一种有效手段。文章以站北-惠民互通立交为例，对城区复合式互通立交的出口分布、方案比选、路网优化进行了探讨研究。结果表明，城市高速出口应优先考虑设计标准高、辐射能力强的被交路，兼顾辐射范围的合理性。站北-惠民互通立交在三个被交路之间设置多对菱形匝道，利用桥下空间布线减少了占用用地，并在高速两侧设置了辅路贯通，形成横向通道，完善了路网。

关键词 城区高速；立交布设；路网优化

中图分类号 U491 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2024）22-0042-03

0 引言

随着城市化进程的不断加速，城市交通拥堵已成为人们普遍关注的问题。城区高速承载交通量能力强，车辆在高速公路上能够快速、便捷地进入和退出城市，建设成本也相对较低，城区高速方案成为解决城区交通拥堵的一种有效手段。

惠霞高速站北-惠民互通立交位于惠州市小金口街道，为惠霞高速与惠州大道、金龙大道和惠民大道连接的落地互通立交。惠州大道（G324）、金龙大道和惠民大道均为南北向主干道，惠州大道距离金龙大道1.15 km，惠民大道距离金龙大道约2.03 m。由于受地形地物控制，惠州大道设置落地互通较困难。针对如何选择互通出入口，妥善解决惠霞高速与地方路的快速转换，同时兼顾地方路网，该文以站北-惠民互通立交为依托，对城区高速小间距立交的设计方案进行研究。

1 项目概况

惠霞高速起于惠州市博罗县汤泉，终于大亚湾霞涌，起点至K43穿越规划区范围。与惠州大道、金龙大道、惠民大道的交叉桩号分别为K8+894.877、K10+051.615、K12+042.040。高速主线上跨惠州大道，继续向东利用既有下沉隧道下穿金龙大道，后设桥梁跨越惠民大道，如图1所示。

图1 区域路网图

根据现状交通调查，采用四阶段法对片区交通量进行了预测，其中惠州大道转向交通量较高，金龙大道与惠民大道交通量相当。但惠州大道为G324国道的一部分，拆迁难度大，西侧邻近赣深高铁，设置出入口难度较大。基于以上边界条件，该文从出口分布、方案比选、路网优化等几个方面进行探讨。

2 出口分布

高速公路在城区出入口的选择既要满足高速公路的间距要求，又要带动城市的区域发展，应充分考虑高速出入口的辐射能力和疏解能力，还应与路网规划的道路能级相匹配。在路网密集的城市道路中，应优先选择设计标准高、辐射能力强的被交路。

2.1 被交路功能

优先设置出入口的三类情况：（1）考虑接驳国道，国道承载过境交通，便捷性强，是连接不同地域的重要干线，辐射能力较市政道路具有较大优势；（2）考虑快速路，城市快速路疏解能力较强，为城市的主要交通构架；（3）重要的交通枢纽连接线，如高铁站、机场、港口等。

当路网密集时，省道、主干道应根据路网情况、立交间距、发展需要选择出入口，避免用地资源的浪费和城市拥堵。

该项目惠州大道、惠民大道距离均较近，无法满足连续设置独立互通的要求，应酌情选择出口。从被交路能级上选择，该项目惠州大道为国道G324的一部分，应优先设置出入口。金龙大道及惠民大道均为惠州市“两环八射”的两条射线，能级相当，如表1所示。

2.2 辐射范围分析

城区高速的出入口是交通转换的重要节点，需与区域规划和路网相匹配。辐射范围分析是较为有效的分析方法，采用ArcGIS对节点的定量时间可达范围进行对比分析，可以直观地反映高速出入口的辐射范围。

考虑城市段的常用行程，采用15 min时长模拟常用的通行范围，如图2所示。

根据15 min的辐射范围分析，惠州大道节点与金龙大道节点的辐射范围有小部分重合，金龙大道节点和惠民大道节点的辐射范围基本上不重合。三条主干道间距较短，但路网暂缺少横向便捷通道，主要沿被交路南北向进行辐射。

结合被交路的重要性和辐射范围分析，考虑间距要求，优先选择惠州大道为高速出口；金龙大道、惠民大道节点根据间距要求和重合率情况，择优选择惠民大道作为高速出入口。

3 方案比选

城市互通立交应结合城市规划选择方案，在保证立交功能的前提下优先减少用地、避让拆迁。高速公路常用的落地互通形式为单喇叭、半苜蓿叶、菱形、T形。参考交叉工程用地指标，应优先采用菱形（14.667 hm2），其次为单喇叭或T形（16.333 hm2），最后选择半苜蓿叶（19.667 hm2）[1-2]。

由于惠州大道东侧距离京九铁路仅350 m，主线桥采用转体施工，惠州大道西侧不具备设置菱形或单喇叭的条件。

根据被交路情况和方案选择原则，初步拟定了两个方案。方案一为金龙大道与惠民大道都采用菱形，如图3所示。该方案经济实惠，但无法连接惠州大道，交通功能性有一定欠缺。

惠州大道西侧设置匝道的难度较大，方案二（如图4所示）考虑将惠州大道匝道集中设置在惠州大道东侧，同时将东行匝道放置在金龙大道东侧，将金龙大道与惠州大道串联。但金龙大道与惠民大道间距不满足1.1 km独立互通需求，需设置辅助车道。

对比两个方案，方案二串联惠州大道与金龙大道，功能性最强，建设规模略小于方案一，但设置辅助车道导致造价仍然较高。

4 路网优化

在市区中采用高速公路的常规方法仍有其局限性[3]，在方案二基础上进行优化（如图4所示），以市政路作为补充，兼顾功能性与可行性。

（1）在惠州大道与金龙大道之间设置变异苜蓿叶，匝道紧贴主线，在惠州大道侧利用主线的桥下空间布置右进右出平交口，避让惠州大道侧建筑物。

（2）在高速公路两侧设置东西向平行辅道，连接惠州大道、金龙大道、惠民大道。

（3）在惠民大道及金龙大道设置东向的半菱形。在功能上，该方案满足了惠州大道、金龙大道、惠民大道的快速进出城需求；在可行性上，与市政结合的方案避免了大规模拆迁，减少了建设难度；在规模上，将常规菱形的冗余匝道调整为市政路串联，减少了桥梁规模；在路网规划上，也对横向通道进行了补充。

5 结语

该文以惠霞高速站北-惠民互通立交为例，对城区复合式互通立交的出口分布、方案比选、路网优化进行探讨。城市用地资源紧缺，选择高速出口应优先考虑设计标准高、辐射能力强的被交路，同时考虑辐射范围的合理性。在立交选型时应优先考虑用地较少的互通立交，菱形是城区互通优先考虑的立交类型。

该文以站北-惠民互通立交为例，在三个被交路之间设置多对菱形匝道，利用桥下空间布线，并在高速两侧设置辅路贯通，形成横向通道，完善了路网。站北-惠民互通立交是城市中比较有代表性的互通立交，其出口分布、方案比选、路网优化的思路均可为后续城市互通立交设计提供参考与借鉴。

参考文献

[1]公路立体交叉设计细则：JTG T D21—2014[S]．北京：人民交通出版社，2014.

[2]公路路线设计规范：JTG D20—2017[S]．北京：人民交通出版社，2017.

[3]张文.短间距枢纽互通立交分期实施设计方案探讨[J].广东公路交通，2014（4）：25-28.