南平順昌煥仔坑組合式互通立交設計

鄭德斌

（福建省林業勘察設計院，福建 福州 350000）

0 引言

隨著順昌縣社會、經濟不斷發展，交通路網不斷成熟，順昌縣城外環交通已初步形成，主要以國道316、國道528 過境線為主，成為外環快速路的主要構架，承載著主要過境交通量。煥仔坑互通立交作為城區西部三條主要道路（國道528、國道316、城區西郊北路）錯位交叉的主要節點，并且聯系著合掌巖、華陽山等主要景區，是順昌縣西部門戶和重要交通節點，地理交通位置特殊，因此交叉型式的選擇尤為重要。

1 工程概況及建設背景

國道316、國道528 為順昌外環交通網的重要組成路段，在城西煥仔坑處與城區西郊北路分別交叉。在接受設計任務時國道316 段的西門大橋（跨富屯溪）已開始施工至通航孔，且擬建國道528（往將樂方向）按照路網規劃及用地限制因素（受限于南側山體的）無法與國道316 西門大橋直接貫通，從而形成東側國道316通過西門大橋跨過福屯溪、西側國道528 與南北走向的西郊北路錯位交叉格局。根據現場地形條件及建設單位意見，在不影響國道316 標段工期前提下，并且不影響已施工段落的西門大橋通航孔，經過反復比選，綜合各方面因素，最后確定采取兩個單喇叭的組合式互通立交方案。

圖1 煥仔坑組合式互通立交平面示意圖

國道316（南平-邵武方向）、國道528（南平-將樂方向）作為外環過境線，交通量大，通過煥仔坑組合式互通立交的設立，功能上實現了三條主要公路之間交通轉換，使過境交通量快捷通行，進一步完善了順昌縣外環交通路網，對加強順昌與南平、邵武、將樂等周邊地區的經濟交流與合作，對推動順昌縣城市圈及順昌華陽山-合掌巖景區的旅游建設，具有重要的意義。

2 主要技術標準

表1 互通立交主要技術指標表

（）中數值代表條件受限且交通量分布較小的G 匝道（將樂往城區方向）設計標準。

1）互通區被交路及匝道設計速度：V=40km/h（除G 匝道外，G：V=30km/h）；

2）匝道設計荷載：公路-Ⅰ級；

3）匝道車道數：匝道車道數的選用依據匝道的設計交通量與楔形端處的服務水平而定（匝道路基寬度：單向車道9.0m，單向單車道；互通區主路雙向四車道18.5m）；

4）匝道設計交通量：匝道設計交通量以遠景設計年限（2031年）平均日交通量（ADT）為基礎，折算為設計小時交通量，按式DHV=ADT×K×D 計算，其中DHV－高峰小時設計交通量(輛/小時.標準小客車)，K－第30 個高峰小時交通量與ADT 的比率，取K=0.125，D—方向不均衡系數，取0.55。

5）匝道設計通行能力：匝道設計通行能力取決于匝道本身的通行能力及匝道楔形端處的通行能力，匝道本身的通行能力：單車道匝道(設計車速在50km/h 以內)為1200 輛/小時（標準小客車）。匝道的楔形端通行能力與主線的單向設計交通量、設計通行能力、車道數等因素有關。

3 交通量分布

根據順昌縣外環線國道316、國道528《工程可行性研究報告》主線的交通量預測結果得到互通立交交通量分布如下：

圖2 煥仔坑Ⅰ號互通式立交

Ⅱ號互通式立交交通量分布圖

4 主要控制因素

煥仔坑組合式互通的布設控制因素較多，主要有：富屯溪、在建的上跨富屯溪西門二號大橋、在建的國道316、在建的西郊北路、東側山體陵園地塊、擬建的國道528。

5 互通立交設計概要

5.1 互通式立體交叉設計原則

本次互通立交設計根據前期方案論證及工程可行性研究評審意見、結合交通主管部門建議，按照“安全、環保、舒適、和諧”的設計理念，對互通立交的位置和型式進行仔細比選論證后采取本次方案。互通式立交的方案設計，應符合國家及沿線路網現狀和遠期規劃，并根據交通量、社會經濟和自然地理條件，以及車流合理分配，保證交通安全，選擇合適的互通立交型式和適當的規模，選擇滿足交通功能要求、與周圍地形地貌相匹配、適合現場情況、便于運營管理并獲得最大的社會經濟效益的設計方案。

5.2 互通立交功能概況

圖3 煥仔坑互通立交效果圖

本次設計項目順接在建的的西門2 號橋，由過境線國道316、過境線國道528分別上跨西郊北路的兩處單喇叭互通組合而成的互通立交，解決過境線國道316（南平—邵武方向）、過境線國道528（南平—將樂方向）、西郊北路（連接順昌城區與郊區，串聯合掌巖、華陽山主要景區的城市主干路）三條主要交通通道之間的交通量互通銜接。通過設置該互通樞紐，使過境交通流全程快捷無阻通行，避免近距離平面交叉及信號燈控制的交通延阻，更有利于提升國道528、國道316作為順昌縣外環線的交通同行能力；同時該區域的西郊北路是連接城區與郊區的城市主干路，并且承擔著進出合掌巖、華陽山等景區的交通車流，交通壓力大，通過本次立交設置，避免城區外環過境交通流與西郊北路交通流共行，緩解進出城區和通往景區的交通壓力和擁堵。

5.3 互通立交設計概況

（1）Ⅰ號互通立交采用單喇叭A 型，主線橋起點順接在建西門2 號橋（不改變原通航孔位置），上跨西郊北路，主線橋橋孔布設為(28+26)+(26+24)mPC 箱梁+(2×25)+2×30m 預應力砼T 梁，橋梁全長217.5m，主線寬18.5 米，為雙向四車道斷面；然后設置A～D 條匝道，其中A 含匝道橋一座，橋孔布設為2×20 mRC 箱梁，橋梁全長43.5m；B 含匝道橋一座，橋孔布設為3×20 mRC 箱梁，橋梁全長63.5m；C、D 均為為路堤式匝道，均與西郊北路銜接。匝道標準寬度均為9 米，均為單向單車道斷面。主線及匝道最大縱坡均≤3.5%。

（2）Ⅱ號互通式立交采用單喇叭B 型，通過國道528 主線橋上跨西郊北路，橋孔布設為(4×25)+(2×25)mPC 箱梁+3×30m 預應力砼T 梁，橋梁全長247m，主線寬18.5 米，為雙向四車道斷面。設E～G 條匝道（H 匝道為將樂往順昌城區方向，交通量較小，預留開口，遠期與西郊北路南側段一并實施），其中F 設匝道橋一座，橋孔布設為2×20 mRC 箱梁，橋梁全長43.5m，匝道標準寬度均為9 米，均為單向單車道斷面。主線縱坡2.1%，匝道縱坡≤4.0%。

（3）兩座互通立交橋下均通過設一段與西郊北路主車道并行的加減速車道進行交通轉換互通；主路設計時速60 公里/小時，互通區匝道設計時速40 公里/小時，考慮到兩處互通立交交通組織較為復雜，設置必要的指路標志、限速標示、減速標線標志等設施進行組織，對向車道采取硬隔離，并結合綠化設計進行交通誘導，確保設計速度內的行車安全及通暢。

（4）該立交互通地理位置特殊，東側緊鄰富屯溪，西側山體為規劃的佛教文化產業園-國家4A 級順昌合掌巖景區，環境優美，旅游氛圍濃，因此作為該區域標志性交通標志，互通的綠化設計并不能僅僅考慮道路行車要求。在本項目設計階段對互通區三角區內的土方挖除外運，道路挖方側邊坡以2～3 階級為準，坡頂進行摘帽卸載，為遠期綠化景觀提升預留空間，近期在建安費預算范圍內盡量考慮以種植灌木、花草為主，三角區范圍保證視線通透，護坡道和平臺均設置綠化生態防護進行綠化美化。

6 結論

（1）本次采用的兩層組合式互通立交，充分利用地形條件，立交造型優美，綠化景觀效果好，成為順昌縣西門門戶的標志性交通設施。

（2）采用組合式全互通形式，徹底解決三條主要交通要道之間錯位交叉造成的交通擁堵現象，交通轉換便捷，交通順暢。

（3）本次煥仔坑互通立交建設為順昌縣第一座非高速公路立交，對解決國省道交叉口交通擁堵，特別是錯位平面交叉的交通通行擁堵嚴重問題，具有重大的推廣和指導意義。對于縣級地方的城區過境外環線，在造價增加不大情況下，兩層互通立交具有一定的使用空間，在其他類似項目方案設計過程中建議進行比較論證。

（4）目前，順昌縣煥仔坑互通立交已建成通車兩年多，取得顯著的經濟、社會、環境效益。