國道110線包頭北繞城段公路單喇叭互通立交選型研究

陳贛浙

[上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司，上海市200125]

0 引 言

單喇叭互通立交是用一個環形左轉匝道和一個半定向左轉匝道組成的完全互通式立體交叉，是三路立交的代表形式[1]。單喇叭互通立交因其匝道較少、匝道間連接簡單、構造物較少、布設靈活等特點而被業界廣泛采用，尤其是該立交型式易于設置收費、管理場所，更適合我國國情，因此逐漸成為我國互通立交典型型式。

單喇叭互通立交分為A型和B型，經環形左轉匝道駛入主線的型式為A型，駛出主線的型式為B型。一般來說，立交布設時應將環形匝道設在左轉交通量較小的方向上，主線左轉彎交通量大時宜采用A型，反之可采用B型。兩種布設型式各有利弊。與A型相比，B型的缺點是：車輛從主線高速駛出進入低速環形匝道，當A匝道上跨時，主線駛出環形匝道視距不良。因此，我國的單喇叭互通立交，絕大多數采用A型，采用B型較少。圖1為單喇叭互通立交型式。

圖1 單喇叭互通立交型式

本文依托國道110線包頭北繞城段公路工程實例，結合交通量、平縱線形、視距等要素，對A型、B型單喇叭互通立交的工程適用性進行詳細分析。

1 工程概況

國道110線包頭北繞城段公路是包頭市“十三五”交通運輸發展規劃“二環五縱八橫”中的“二環”之一，是“十三五”公路規劃中的重點建設項目，是內蒙古自治區及包頭市重要的東西干道，與京藏高速同屬包頭市的過境干線。該項目的建設意義：連通東至呼和浩特、西至巴彥淖爾市的整個東西呼包鄂經濟帶，直接影響到包頭市的社會經濟發展。

項目路線起于西北門回民公墓處（110國道K655+100），經石拐新區、青山裝備園區、花卉園區、在一機渣場、一機靶場、物流園區、邊墻壕，止于國道110線與省道211青固線交叉處（110國道K678+800）。

項目包括主線和連接線，其中北繞城公路主線全長26.121km，興勝互通至市區/210國道的連接線全長13.05km。項目全線共設置單喇叭互通立交2處，分別為喜桂圖南互通立交和興勝互通立交。主線及連接線采用相同的設計標準。

（1）公路等級：一級公路。

（2）設計速度：80km/h（主線及連接線），40~50km/h（立交匝道）。

（3）行車道寬度：2×（3.75m×2）。

（4）斷面寬度：25.5m（整體式路基斷面），32.0m（城鎮段道路斷面），12.75m（分離式路基斷面）。

（5）路面結構：采用瀝青混凝土路面，設計使用年限15a，設計標準軸載BZZ-100kN。

圖2 為國道110線包頭北繞城段公路總平圖。

圖2 國道110線包頭北繞城段公路總平圖

2 喜桂圖南互通立交

2.1 功能分析

210國道是南北向重要的干線國道，現狀為一級公路標準，本節點作為重要的交通轉換節點應當設置互通立交。

根據交通量預測結果，2037年出入交通量為6431pcu/d，主、次流向交通量不大（見圖3）。

圖3 目標年喜桂圖南互通轉向流量圖（單位：pcu/d）

2.2 主要控制因素

（1）高壓走廊

現狀G6高速北側有4道高壓走廊。

（2）現狀互通

現狀G6高速與210國道九原互通為雙喇叭互通，包石一級公路與210國道后營子互通為單喇叭互通，均已建成。

2.3 節點方案

2.3.1 方案一（A型單喇叭）

如圖4所示，北繞城主線下穿包石一級公路（S506），預留橋孔，向北上跨210國道后設置A型單喇叭互通（主線無下穿空間，A匝道上跨主線）；地面平交口承擔北繞城、210國道、包固公路的轉向交通功能。

2.3.2 方案二（B型單喇叭）

如圖5所示，北繞城主線下穿包石一級公路（S506），預留橋孔，向北上跨210國道后設置B型單喇叭互通（主線無下穿空間，A匝道上跨主線）；地面平交口承擔北繞城、210國道、包固公路的轉向交通功能。

2.3.3 方案比選

根據交通流量分析，主線轉出流量較小，采用A型或B型單喇叭均可。

圖4 方案一（A型單喇叭）

圖5 方案二（B型單喇叭）

從工程角度分析，方案二（B型單喇叭）將互通區南側入口變速車道設置在700m小半徑橋梁段，A匝道上跨不利于主線南側出口端部識別，對主線南側出口視距有較大影響，存在一定的交通安全隱患，同時方案一征拆量較方案二略低。

因此，綜合考慮，推薦喜桂圖南互通采用方案一（A型單喇叭）。喜桂圖南互通方案比選見表1。

3 興勝互通立交

3.1 功能分析

興勝互通至市區/210國道連接線是包頭青山—大廟—五當召公路的一部分，是青山區向包頭北部地區重要的射線道路之一，交通地位十分重要，現狀為二級公路標準。本項目中，連接線將改建為一級公路，本節點作為重要的交通轉換節點應當設置互通立交。

根據交通量預測結果，2037年出入交通量為2054pcu/d，主、次流向交通量不大（見圖6）。

3.2 主要控制因素

（1）花卉園區

節點西北角為花卉園區，互通方案應盡量對其避讓，降低前期費用和實施難度。

（2）包頭服務區

表1 喜桂圖南互通方案比選

現狀G6高速包頭服務區剛剛建成，互通方案須對其避讓。

（3）高速交警支隊

位于節點東北角，互通方案應對其避讓。

3.3 節點方案

3.3.1 方案一（A型單喇叭）

如圖7所示，主線與連接線立交采用A型單喇叭互通（主線有下穿空間，A匝道下穿主線），互通范圍內主線上跨連接線及K30+813處地方道路。方案要求拆除部分花卉園區大棚，避讓交警支隊、高速服務區，與物流園區規劃沒有矛盾。

3.3.2 方案二（B型單喇叭）

如圖8所示，主線與連接線立交采用B型單喇叭互通（主線有下穿空間，A匝道下穿主線），互通范圍內主線上跨連接線及K30+813處地方道路。方案要求拆除部分花卉園區大棚，避讓交警支隊、高速服務區，與物流園區規劃沒有矛盾。

3.3.3 方案比選

根據交通流量分析，主線轉出流量較小，采用A型或B型單喇叭均可。

圖7 方案一（A型單喇叭）

圖8 方案二（B型單喇叭）

從工程角度分析，A匝道方案一（A型單喇叭）與方案二（B型單喇叭）征拆面積相近，但A匝道線形方案二優于方案一，且由于主線有下穿空間，A匝道下穿主線后，B型單喇叭型式也不會對主線出入口視距造成不良影響。

因此，綜合考慮，推薦興勝互通采用方案二（B型單喇叭）。興勝互通方案比選見表2。

表2 興勝互通方案比選

4 結語

單喇叭立交是我國公路立交中應用最廣泛的一種立交型式，且絕大多數為A型，因此在設計過程中，往往容易陷入“A型單喇叭優于B型單喇叭”的思維定式。在實際工程中應具體問題具體分析，在某些特定情況下（主線駛出流量不大、A匝道下穿主線不影響駛出匝道視距等），B型單喇叭型式并不劣于A型單喇叭型式。