安義古村互通、服務區合建方案研究

彭 沖

（廣東省交通規劃設計研究院集團股份有限公司,廣東 廣州 510507）

0 引言

隨著我國高速公路建設的推進，尤其沿海發達地區高速路網的加密，互通式立體交叉、服務區相互之間的間距變得更小，互通式立體交叉與服務區合建的情況也越發常見。

將互通、服務區合建能有效地減少對土地資源的占用，有利于高速公路項目的順利實施。通過對互通式立體交叉、服務區交通的合理組織，能有效地保證交通安全，維持較高通行效率和服務水平。互通式立體交叉、服務區合建方案尤其適用于用地受限且交通量較小的節點。

1 項目概況

南昌市繞城高速公路西二環（厚田至樂化段）能完善南昌交通干線網絡，提升交通樞紐功能，優化城市空間架構，推進實施大南昌都市圈發展戰略，促進沿線地區資源開發與經濟社會發展。

項目初步設計階段安義古村互通和安義古村服務區分兩處設置，在施工圖階段，為減少高速公路建設占地并結合地方需求，將安義古村互通調整至原安義古村服務區位置，與安義古村服務區進行合建。初步設計階段，建設方在初步設計用地紅線的基礎上，增加互通連接線部分的用地后完成了用地報批，用地紅線范圍內基本農田的用地屬性也進行了調整。

1.1 安義古村互通、服務區功能定位

安義古村互通、服務區位于江西省南昌市安義縣長埠鎮杜家村東側，為該項目與省道S416相接的服務型互通和中心服務區（包括管理中心）的合建方案，是石鼻鎮、長埠鎮及省道S416沿線車輛上下高速和高速公路主線車輛服務、休息的重要節點。

高速公路服務區是指設置在高速公路上，主要為車輛、駕乘人員和旅客提供服務的場所和建筑設施，它包括休息、停車和服務區設施三部分。高速公路服務區根據功能和規模大小，分為中心服務區和普通服務區。中心服務區是具有主導地位、功能完善、規模較大，為車輛、駕乘人員和旅客提供服務的場所和建筑設施[1]。根據江西省高速公路服務區規劃，安義古村服務區為中心服務區。

安義古村服務區南側距離南昌市二環高速南昌南服務區約64.7 km，北側距離南昌市二環高速現狀七里崗服務區約44.4 km，滿足規范“宜為50 km”間距的要求。南昌市二環高速休息、服務需求相對較弱，服務區服務車輛以貨車為主。安義古村服務區分設于主線兩側，與安義古村互通合建。

1.2 安義古村互通交通量

根據該項目工可報告，安義古村互通距離安義縣城較遠，遠期交通量較小且較均衡，見圖1。其中主流向為地方往返樂化方向，遠期交通量為3 549 pcu/d，次流向為地方往返厚田方向，遠期交通量為3 368 pcu/d，總轉換交通量為6 917 pcu/d。

2 互通、服務區合建的規范要求

《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）（以下簡稱立交細則）指出當服務區與互通式立體交叉合并設置時，交通流向數量及交通組織的復雜程度明顯增加，當服務區采用單側布置時，交通組織難度更為加大，故服務區宜分設于主線兩側[2]。

（1）服務區與互通式立體交叉宜分開設置，當分設困難時，可合并設置。服務區與互通式立體交叉的合并設置應滿足下列規定[2]：

1）互通式立體交叉和服務區的交通流向應統一布置，在保證互通式立體交叉匝道連續和便捷的前提下應簡化交通流向的組合。

2）互通式立體交叉和服務區在主線上的出、入口宜合并為單一的出、入口。

（2）當服務區與互通式合并設置時，服務區匝道相鄰鼻端之間的距離不應小于表1的規定值。服務區匝道分岔后至停車場的距離不應小于40 m，如圖1所示[2]。

圖1 服務區與互通式立交交叉合并設置時各端部間距示意圖

《公路路線設計規范》（JTG D20—2017）（以下簡稱路線規范）中指出，高速公路的各種相鄰出口或入口之間、匝道上相鄰出口或入口之間、主線上的出口之間的距離，見圖2，應不小于表2所列之值[3]。

圖2 各種相鄰出、入口之間的距離

表2 高速公路相鄰出、入口最小間距

相鄰出入口間距在立交細則和路線規范要求不盡相同，如當主線設計速度為100 km/h時，匝道上相鄰分流鼻端間距L2，立交細則要求最小值為180 m，路線規范對應最小值樞紐互通式立體交叉為210 m、一般互通式立體交叉為160 m，合建方案設計中應同時滿足，保障行車安全。

3 主要控制因素及技術標準

主要控制因素：初步設計階段報批的用地紅線、營盤山遺址（邊界范圍由當地文物局提供）、服務區規模（中心服務區）、獅子山水庫（灌溉水庫，泄洪水位為38.15 m）、省道S416、周邊村道等。

該項目主線為雙向六車道高速公路，設計速度100 km/h，路基寬度為33.5 m。匝道設計速度均為40 km/h，主匝道路基標準橫斷面寬度為19.5 m，其余匝道橫斷面寬度均為9.0 m。變速車道均為單出入口，其長度均采用120 km/h標準。

省道S416為現狀雙向二車道二級公路，設計速度為60 km/h，路基寬度11.5 m（右側硬路肩1.5 m）；主線及匝道凈高不小于5.5 m，村道凈高不小于4.5 m。

設計荷載：公路-I級。

4 方案研究及比選

施工圖階段的互通與服務區合建方案存在匝道連續分合流間距的要求，按常規思路進行設計會出現突破已報批用地紅線或大幅度壓縮服務區面積的問題，進而影響項目實施進度和服務區服務水平。設計院根據收集到的控制因素并進行現場踏勘、核查，在方案研究過程中在是否突破用地兩個方向，從梨形合建方案、喇叭合建方案、菱形合建方案三個方面共提出13個合建方案，就交通功能、工程規模、實施難度、地方要求等方面與建設方進行多輪的技術方案溝通、協調。在滿足交通安全的前提下，互通方案設計的原則由盡可能節省造價演變成適當增加工程費用，減少互通與服務區交通的相互影響，并保證互通匝道有較高的平縱指標。

合建方案在保證互通和服務區均有較高的服務水平，同時不突破初步設計報批用地的基礎上，最終提出兩個合建方案進行同深度比較，擇優推薦。方案一變異梨形互通與服務區合建方案和方案二菱形互通與服務區合建方案。

方案一 變異梨形互通與服務區合建方案：

方案一采用變異梨形互通與兩側式服務區合建的方案，平面總體布置見圖3，其中東側服務區、管理中心與主線基本等高，西側服務區比主線低約一層。服務區和管理中心均設置內部專用出入口，內部車輛出、入服務區和管理中心，通過組成環的匝道繞行實現。D、E匝道下穿主線。匝道最小半徑R=90 m，最大縱坡為3.5%。

圖3 方案一 變異梨形互通與服務區合建方案平面圖

東側服務區采用服務區與互通功能分離的交通組織模式，匝道連續分流間距滿足路線規范和立交細則的要求，交通安全性高。但西側服務區受匝道連續分合流鼻端間距和用地紅線的限制，匝道連續分流、合流間距無法滿足規范要求，西側服務區將服務區與互通功能進行合并設置，北往南下高速至省道S416車輛需與服務區車輛一并進入服務區，經過西側服務區貫通車道后至省道S416。西側服務區交通組織雖相對不理想，但該互通和服務區交通量均小，實際服務水平仍較高。

方案二 菱形互通合建方案：

方案二在方案一的基礎上，將服務區和互通功能進一步合并，采用主線橋梁上跨+橋下平交口的菱形互通合建方案，平面總體布置見圖4。考慮到安義古村互通交通量較小，主線橋下采用環形平交口進行交通組織，減少車輛通過由信號燈控制的平面交叉口時的時間延誤，提高通行效率。內部車輛在服務區和管理中心的出入通過下穿主線的內部聯絡道和匝道實現。方案二匝道規模較大幅度降低，管理中心面積較大幅增大。

圖4 方案二 菱形互通與服務區合建方案平面圖

受匝道相鄰合流鼻端間距和用地紅線限制，方案二東側服務區將服務區與互通功能合并，互通車輛通過東側服務區貫通車道進入主線。西側服務區與服務區功能分離，匝道連續分流距離滿足相關規范要求，其中西側服務區出口設置在環形平交口后，有利于服務區場區布局、減小平交口交通壓力，提高交通服務水平。

5 方案主要優缺點對比及選擇

方案一、二方案平縱指標均滿足規范要求和交通需求，服務水平較高，且未突破用地紅線，不影響項目工期。

方案一互通與服務區相對分離，交通組織相對簡單、匝道平縱指標高、服務水平相對更高；服務區、管理中心用地規模能滿足實際需求；工程規模相對稍大。推薦采用方案一。

方案二工程規模少小、服務區、管理中心用地規模更大，但互通和服務區功能合并多、交通組織相對混亂。同時所有交通轉換均集中于橋下平交口實現，服務水平相對較低。平交口距離高速公路南側出口僅約330 m，最大縱坡為-2.3%，不利于大貨車車速控制，存在一定的安全隱患。不推薦采用。

6 推薦方案細節上的處理

6.1 合流鼻端距離收費站較近的問題

受限于用地紅線和服務區、管理中心占地規模，安義古村收費站中心距離E、F匝道鼻端較近，間距約為114.26 m，雖滿足規范要求，但F匝道大貨車進入超寬車道仍較急促，不利于交通安全。設計考慮通過在鼻端前壓縮硬路肩，F匝道硬路肩由3 m壓縮成1 m，改善交通組織，可滿足車輛交織需求，如圖5所示。

圖5 E、F匝道與收費站交通組織示意圖

6.2 匝道合流位于橋后的通視問題

匝道設計速度均為40 km/h，D匝道縱坡為2.8%下穿主線，A、D匝道合流位于橋后，通視情況相對不利。設計將橋跨調整為3×25 m（有條件時，匝道下穿的主跨應加大，以提供更好的通視條件），保證橋底視線相對通透。同時核查A、D匝道合流處通視條件，按規范要求橋墩不能進入通視三角區范圍為匝道通視距離不小于60 m，滿足規范要求。加強交通誘導，進一步提高交通安全性。

7 結語

綜上所述，互通與服務區合建會使交通組織復雜，不宜倡導。當互通、服務區交通量均小且匝道線位嚴格受限時，在能保證交通安全和服務水平的前提下，將互通與服務區復合設置仍是一個行之有效的解決方案。