談南大梁高速公路紅花灣互通方案設計

張 波 康亞林 康米蘭

(1.中鐵二院工程集團有限責任公司交通院，四川成都 610000;2.西南交通大學，四川峨眉山 614202)

1 項目概況

四川省南充—大竹—梁平(川渝界)公路(簡稱“南大梁高速公路”)是四川省最便捷的東北向通江達海的出川快速通道，直接通往陜西西安和重慶萬州。本項目沿達成鐵路、S204線和G318線的對應段布設，途中先后與S203線、G210線、達渝高速公路交叉，是川東北未來路網的骨架公路，也是沿線地區連接成都、通江達海的最便捷通道，有利于促進沿線地區經濟社會相互聯系和承接成都市、重慶市產業轉移和經濟輻射。

達渝高速公路是我國西部地區一條重要的國家干線公路，是川東北地區北上陜西、南下貴州的重要交通走廊，是重慶市、四川省乃至西南地區經貴州到達廣西北海的重要出海通道。該高速公路設計速度100 km/h，采用雙向四車道，路基寬度24.5 m。

南大梁高速公路在達州紅花灣附近與達渝高速公路交叉，按樞紐互通設置交叉方案。

2 互通立交設計原則

1)互通式立交要根據其功能要求和遠景年直行、分流及合流交通量的分布情況，并綜合考慮地方規劃、現場條件、技術特征、投資成本、經濟效益、美學效果和遠期發展等因素，在多方案比選的基礎上合理選定互通式立交的形式，確定匝道的行車速度及技術指標。

2)互通式立交的間距及同相鄰的其他設施的間距應滿足JTG D20-2006公路路線設計規范中的規定，受條件限制又有設置必要時，要通過論證，在交通安全方面采取措施以確保行車安全的情況下確定。

3)互通式立交位置的選定，要以現有公路網或已批準的規劃為依據，一般應選擇地勢平坦開闊，地質條件良好，拆遷較少以及兩相交公路均具有較高的平、縱面線形指標之處。

4)互通式立交形式的選定，首先要根據其功能，確定是樞紐互通還是一般出入口互通式立交。其次要根據各個方向的交通量，并結合地形、地物、當地交通條件等綜合考慮立交的形式。主要依據以下幾個原則:a.要與預測轉換交通量相適應。b.考慮被交叉公路的等級，考慮連接城鎮的級別、性質、規模和經濟總量。c.考慮互通處的地形、地物、地質等條件，在互通式立交匝道布局合理的前提下，盡量降低工程造價，減少占地。d.考慮分期建設的可能性。

3 技術標準的采用情況

本互通為樞紐互通，匝道設計速度采用40 km/h～60 km/h。單向單車道匝道寬度為8.5 m，單向雙車道匝道寬度為10.5 m，對向雙車道匝道寬度采用15.5 m(部分根據規范和交通量要求采用控制出入的雙車道時，該對向三車道匝道寬度采用17.5 m)。

互通立交設計按照JTG B01-2003公路工程技術標準和JTG D20-2006公路路線設計規范，變速車道為單車道時，減速車道宜采用直接式，加速車道宜采用平行式;為雙車道時，加、減速車道均應采用直接式。變速車道長度按不小于JTG D20-2006公路路線設計規范規定值采用，同時根據主線縱坡值對變速車道寬度予以修正。匝道技術標準見表1。匝道橫斷面布置圖見圖1～圖4。

表1 匝道技術標準表

圖1 單向單車道匝道橫斷面布置圖

圖2 單向雙車道匝道橫斷面布置圖

圖3 雙向雙車道匝道橫斷面布置圖

圖4 對向三車道匝道橫斷面布置圖

另對于交通量小于300 pcu/h、匝道長度不小于500 m時，或交通量不小于300 pcu/h但小于1200 pcu/h、匝道長度不小于300 m時，考慮超車所需匝道斷面采用單向雙車道斷面，但此時采用單車道出入口;對于環形匝道，原則上采用單向單車道斷面。

4 互通立交匝道高峰小時交通量

互通立交匝道單向設計高峰小時交通量按DDHV=AADT×D×K計算，同時根據項目“工可報告”擬定的各參數AADT，D，K取值進行計算。其中方向不均勻系數D取0.511，設計小時交通量系數K取0.1，考慮到交通流的周期性，雙向均按較大取值進行計算，各互通各方向單向設計高峰小時交通量分布見圖5。

圖5 2035年互通轉向交通量分布圖（單位：pcu/d）

5 互通方案設計

互通位置選擇。根據達渝高速公路的平、縱面及沿線地形分析，為盡量減少互通匝道橋梁長度，減小互通的投資規模，互通范圍的主線宜選擇在達渝高速公路的路塹路段或路堤路段，以便于互通匝道的布設。

由于達渝高速公路已經建成通車，若采用本項目主線下穿達渝高速公路，需要在達渝高速公路橋梁段選擇交叉位置進行下穿，考慮到路線走向范圍內達渝高速公路無高路堤路段，均不具備主線下穿達渝高速公路的條件，因此不考慮主線下穿達渝高速公路的交叉方式。結合達渝高速平、縱面、互通范圍內地形控制條件以及交通量，分別擬定了“8”字形、蝶形兩個立交方案作比選。

1)方案一(“8”字形互通方案)。本著盡量減少互通占地的原則，根據主線交叉角度，考慮將兩個次要流向的交通流放置在銳角象限(即達渝高速和主線相交的第一、三象限)，將主要流向布置在直連或半直連匝道上，再分別布置各轉向匝道，布設了“8”字形的互通方案一。各匝道進出高速公路主線，均按單車道出入控制，減速車道采用直接式，加速車道采用平行式。根據遠景年單向設計高峰小時交通量預測，擬定各匝道路基寬度如下:由于C，E匝道交通量小于300 pcu/h，但E匝道長度大于500 m，所以C采用單向單車道，E匝道考慮超車之需而采用單向雙車道單出口。A，B，D，F，G，H 匝道交通量等于 300 puc/h ～1200 puc/h，但匝道長度均大于300 m，應考慮超車之需而采用單向雙車道單出入口。互通平面布置見圖6。

2)方案二(蝶形互通方案)。本著盡量減少互通占地的原則，根據主線交叉角度，考慮將兩個次要流向的交通流放置在環形匝道，然后將主要流向布置在直連或半直連匝道上，再分別布置各轉向匝道，布設了蝶形的互通方案二。各匝道進出高速公路主線，均按單車道出入控制，減速車道采用直接式，加速車道采用平行式。根據遠景年單向設計高峰小時交通量預測，擬定各匝道路基寬度如下:由于C，F匝道交通量小于300 pcu/h，但F匝道長度大于500 m，所以C采用單向單車道，F匝道考慮超車之需而采用單向雙車道單出口。A，B，E，G，H，I匝道交通量等于300 puc/h～1200 puc/h，但H，I匝道長度均小于300 m，采用單向單車道;A，B，E，G長度大于300 m，應考慮超車之需而采用單向雙車道單出入口;D匝道為集散道，為滿足交織段要求，采用單向雙車道布置。平面布置見圖7。

圖6 方案一平面布置圖

圖7 方案二平面布置圖

3)方案比選。各方案技術經濟比較及優缺點比較見表2，表3。

表2 互通各方案技術經濟比較表

表3 互通方案優缺點比選表

經過綜合比選，方案一投資省，且匝道布設緊湊，造型優美，線形指標高，通行能力大，占用土地面積少(土地為不可再生資源)，綜合分析后推薦采用方案一。

6 結語

高速公路在線路選擇中若與既有高速公路交叉，需充分論證交叉位置，在互通方案的選擇上，要充分考慮地形條件，合理布設方案，盡量做到工程量省，投資低，占地少，功能強，因此通過本文對紅花灣互通方案選擇比選的總結，對類似交叉點互通方案的設置具有一定的參考意義。

［1］張雨化.道路勘測設計［M］.北京:人民交通出版社，2003.

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

［3］JTG B01-2003，公路工程技術標準［S］.

［4］JTG D20-2006，公路路線設計規范［S］.