淺談一級公路互通式立體交叉中慢行空間的設置

龍忠艷

（四川公路工程咨詢監(jiān)理有限公司，四川 成都 610041）

一、引言

隨著國省干線公路規(guī)劃的逐步完善，大量的國省干線實施提檔升級，部分國道采用一級公路技術標準建設。而一級公路應部分限制接入，當公路具有干線功能時，與一級公路相交的節(jié)點應采用立體交叉形式；當公路具有集散功能時，與具集散功能的一級公路交叉的節(jié)點宜采用立體交叉形式，因此互通式立體交叉逐步應用到普通國省干線工程中。但是公路相關規(guī)范設計車輛僅為機動車，未對非機動車、行人的設計做出具體指導，因此各個設計單位對互通范圍內(nèi)的非機動車的處理方式均不一致。本文結合高壩互通的施工設計圖，總結了在一級公路互通式立交段設置慢行空間的原因，以及設計過程中遇到的困難和解決方案，可為后續(xù)類似工程提供經(jīng)驗。

二、工程概況

（一）項目位置

國道247線是一條干線公路，位于四川省宜賓市境內(nèi)，路線總體走向為由北向南，依次經(jīng)過宜賓縣、翠屏區(qū)和屏山縣，具體位置如圖1所示，該條線路的建設，不僅完善了區(qū)域路網(wǎng)，大幅改善了當?shù)亟煌l件，還提高了公路的通行能力和服務水平，進一步推動沿線資源的開發(fā)，帶動川南經(jīng)濟發(fā)展。國道247線與沿線重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)的連接線、干線公路、主要集散公路的相交均采用立體交叉。

明威大道是東西走向的一級公路，是連接雙誼產(chǎn)業(yè)園、雙誼鎮(zhèn)、明威鎮(zhèn)、國道247線和G85銀昆高速的主要集散道路。東起銀昆高速象鼻互通收費站，西至雙誼產(chǎn)業(yè)園。

高壩互通位于宜賓市翠屏區(qū)雙誼鎮(zhèn)境內(nèi)，是國道247線上多座互通式立體交叉之一，為滿足國道247線自貢至水富向車輛與明威大道、雙誼產(chǎn)業(yè)園車輛的交通轉換而設。高壩互通處于《宜賓市城市總體規(guī)劃》一體化管控區(qū)以北，臨近翠屏區(qū)雙誼產(chǎn)業(yè)園。

圖1.高壩互通地理位置圖

（二）建設條件

高壩互通建設區(qū)域為構造剝蝕淺丘地貌，地形起伏不大，沿線地表基巖為砂巖與泥巖不等厚互層，且零星裸露，覆蓋層分布不均，山坡地段主要為第四系全新統(tǒng)坡殘積粉質黏土，厚度低于2m，平壩及溝谷地帶主要為第四系全新統(tǒng)坡洪積粉質黏土和軟土，粉質黏土厚度低于8.9m，軟土厚度在1.4m～6.5m之間。

高壩互通區(qū)域地表水主要為河水、水塘及水田中的上層滯水，粉質黏土及泥巖為相對隔水層，地下水較為貧乏。互通區(qū)路線范圍內(nèi)無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質，特殊性巖土為軟土，穩(wěn)定性較高，工程地質條件較好。構筑物基礎巖性穩(wěn)定，地基工程地質條件較好。

（三）技術標準

根據(jù)初步設計批復，國道247線采用一級公路技術標準建設，為雙向四車道公路，設計行車速度為80km/h，基寬24.5m，如圖2所示；明威大道采用一級公路技術標準建設，為雙向四車道公路，設計行車速度為60km/h，基寬27.5m；匝道路基寬9m（單向單車道），10.5m（單向雙車道），如圖3所示。采用瀝青混凝土路面，橋涵設計荷載等級為公路-I級，設計洪水頻率小橋涵、路基為1/50，大中橋1/100，地震動峰值加速度0.1g。高壩互通式立交采用全苜蓿葉方案。

圖2.國道247線建設標準橫斷面

圖3.明威大道建設標準橫斷面

（四）交通量預測

圖4.高峰小時轉向交通量

如圖4所示，根據(jù)初設資料預測，2041年高壩互通式立交平均日交通量（AADT）：自貢往來明威方向5876pcu/d，自貢往來雙誼工業(yè)園方向3501pcu/d，雙誼工業(yè)園往來機場方向4271pcu/d，自機場來明威方向4253pcu/d，方向不均勻系數(shù)D取50%，高峰小時系數(shù)K取0.105，換算成高峰小時轉向交通量圖（括號內(nèi)數(shù)據(jù)）。交織段最大的交通量達1060pcu/h。轉向主要交通流為自貢過境至明威方向。

三、初步設計存在的問題

在初步解讀高壩互通施工設計圖后，發(fā)現(xiàn)設計存在兩個問題。

圖5.初步設計推薦方案平面圖

明威大道與國道247線交叉設置高壩互通后與雙誼產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃道路相接，明威大道在互通前后路段均設置了非機動車道、人行道等慢行空間，但初步設計明威大道在互通范圍內(nèi)采用與國道247線相同的標準橫斷面，未設置慢行空間，導致雙誼產(chǎn)業(yè)園與明威大道的慢行空間未貫通，慢行空間在高壩互通范圍成為“斷頭路”。

高壩互通進入養(yǎng)護中心未設置減速車道，從養(yǎng)護中心進入明威大道也未設置加速車道，導致養(yǎng)護中心的進出成為安全隱患點。同時，明威大道路基寬度變化段未設置過渡漸變段，進一步加大了該區(qū)域交通安全風險。

四、施工圖優(yōu)化方案

高壩互通施工設計圖在多方案、同精度比選全苜蓿葉互通和變形苜蓿葉互通后，結合交織段交通量大于600pcu/h，以及工期、變更管理、占地、造價等影響因素，決定采用帶集散車道的全苜蓿葉互通方案，以進一步提高互通的安全性，并提出了慢行空間在高壩互通范圍成為“斷頭路”的解決方法和實際存在的困難。

（一）解決方案

圖6.施工圖設計方案平面

增加I、J兩條輔路作為明威大道慢行空間貫通整個高壩互通。設置I、J輔路能夠進一步加強交通引導，在互通范圍外提前分離機動車和非機動車、行人，避免非機動車和行人進入互通區(qū)域后無路可走；同時，由于I、J輔路分別下穿國道247線主線和4條右轉直連式匝道，因此設置了通道涵，既解決了慢行空間的通行問題，也兼有互通范圍的排水功能。此外，I、J輔路作為沿線村道賠建道路，具有完善區(qū)域交通運輸體系的作用。

由于I輔路設計行車速度較低，其與主路之間存在1.25m寬的綠化帶作為硬隔離，且養(yǎng)護中心僅有養(yǎng)護人員使用，在運營期間交通流量較小，因此不在主線上設置加減速車道進出養(yǎng)護中心，而是直接在養(yǎng)護中心進出口以“右進右出”平交口方式與I輔路相連，既解決了養(yǎng)護中心的出行問題，也減少了互通范圍的交織。

（二）存在的困難

增加I、J兩條輔路雖然提升了高壩互通的行車安全性，解決了高壩互通范圍明威大道慢行空間的“斷頭路”問題，但是整個互通工程量和占地規(guī)模的增加，導致了整個高壩互通工程建安費成本翻倍。受造價的限制，施工圖階段未進一步優(yōu)化設置國道247線方向的慢行空間。

表1.工程量初、施設對比表

高壩互通初步設計建安費為1.55億元，施工圖設計建安費為2.95億元，施工圖建安費較初步設計增加1.4億，其主要原因有：I、J兩條輔路總長2.819km，相應的路基、路面、軟基等工程數(shù)量增加；因增加I、J輔路，需要在國道247線及4條直連式匝道上設置通道涵，同時I、J輔路跨越河溝需增設橋梁等，增加了造價；明威大道在互通范圍增加了集散車道，總長1.4km，相應的路基、路面、軟基等工程數(shù)量增加。

由于受造價、用地的限制，高壩互通只增加了明威大道方向慢行空間，可供非機動車、行人使用，基本實現(xiàn)了明威大道的機非分離，解決了非機動車主流上的通行問題；但未增加國道247線方向的輔路，不能實現(xiàn)互通范圍的機非分離。運營期間，互通范圍內(nèi)仍然會存在極少部分的非機動車，存在一定的安全隱患。

五、結語

一級公路為供汽車分方向、分車道行駛，設計時未考慮非機動車及行人，但由于國道不封閉，并未禁止非機動車和行人通行，因此實際生活中存在摩托、自行車等非機動車輛行駛的現(xiàn)象，在基本路段非機動車基本行駛在右側硬路肩位置。

在互通立交區(qū)域，各方向交通集中在一個有限的范圍內(nèi)分流、合流和交叉，其交通組織和運行條件遠比公路的基本路段復雜，運行安全問題也比基本路段突出，尤其分合流鼻端處可能會混入非機動車，大大增加了事故發(fā)生率。

從初步設計時，便應當重視非機動車的通行問題。例如全苜蓿葉互通，若初設時采用兩層且不考慮非機動車通行問題，在施工圖階段解決，則需要大量增加匝道的條數(shù)及上跨、下穿的結構物數(shù)量和軟基處理范圍等，勢必會增加用地數(shù)量和造價。此外，根據(jù)設計變更管理辦法，初步設計批復后，互通式立交的位置或方案發(fā)生變化，屬于較大的設計變更，需要重新審批，整個流程耗時較長。

在施工圖階段，通常受工期、用地、造價等限制，調整互通的形式存在較大的困難，因此在一級公路上設置互通式立交，尤其靠近城市規(guī)劃區(qū)范圍的，在前期選擇互通立交的形式時，應當充分考慮在互通范圍內(nèi)，分離機動車、非機動車和行人，以提高整個互通的安全性，選擇對非機動車比較友好的互通形式，如“隧平橋”的三層菱形立交，或者在互通區(qū)域單獨設置非機動車的轉換體系。