山區(qū)高速公路互通與服務(wù)區(qū)合建方案探討

楊 忠

（中鐵二院（廣東）港航勘察設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

高速公路具有行車(chē)速度快、運(yùn)輸能力強(qiáng)、周轉(zhuǎn)靈活、安全系數(shù)高的特點(diǎn)，有效地降低了沿線(xiàn)地區(qū)的企業(yè)物流成本，提高了經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)效率[1]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物質(zhì)水平的提高，人們生活、工作越來(lái)越追求高效率。眾所周知，物流行業(yè)的發(fā)展已成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素，如果成本過(guò)高，必將成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，高速公路的建設(shè)顯著降低了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的物流成本。互通立交與服務(wù)區(qū)均為高速公路的重要組成部分，高速公路全線(xiàn)封閉，交通車(chē)輛通過(guò)互通立交實(shí)現(xiàn)與地方道路的快速轉(zhuǎn)換。高速公路服務(wù)區(qū)是保障行車(chē)安全、緩解駕駛員疲勞、保證行駛車(chē)輛維修保養(yǎng)必不可少的功能區(qū)[2]。通常情況下互通立交和服務(wù)區(qū)宜單獨(dú)建設(shè)，但山區(qū)高速公路受地形地貌的限制較大，在經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和安全論證后可考慮合建方案，本文以巴馬至憑祥（友誼關(guān)）公路（巴馬至田東段）逐卜互通+恩城服務(wù)區(qū)合建為例進(jìn)行探討。

1 項(xiàng)目背景

巴馬至憑祥公路是《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃（2018-2030）》規(guī)劃“1環(huán)12橫13縱25聯(lián)”布局方案中的“縱十一線(xiàn)”，是中新南向的對(duì)外出邊陸路大通道，打通經(jīng)成都、貴陽(yáng)、河池市西部、百色市東部、崇左市西部至憑祥友誼關(guān)的出邊通道，對(duì)于加快構(gòu)建貫穿南北與東盟中南半島國(guó)家的跨國(guó)大通道，銜接?xùn)|盟自貿(mào)區(qū)，有效聯(lián)通“一帶一路”具有較為重要的戰(zhàn)略意義；是廣西高速公路網(wǎng)的重要組成部分，能夠加強(qiáng)縣市聯(lián)系，有效連通三市六縣，有力促進(jìn)沿線(xiàn)縣市經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展；是旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展大通道，能夠深化區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)沿線(xiàn)旅游業(yè)發(fā)展；是新型城鎮(zhèn)化和扶貧大通道，有利于左右江革命老區(qū)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，為實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”目標(biāo)提供基礎(chǔ)和動(dòng)力；項(xiàng)目具有沿邊出邊功能，是一條國(guó)防大通道，能夠?yàn)楸Ｕ蠂?guó)家安全提供重要支撐[3]。巴馬至憑祥公路分為巴馬至田東、田東經(jīng)天等至大新和大新經(jīng)龍州至憑祥三段。

2 互通立交與服務(wù)區(qū)合建設(shè)計(jì)原則

（1）互通立交和服務(wù)區(qū)宜單獨(dú)建設(shè)，但山區(qū)高速公路受地形地貌的限制或受其他因素?zé)o單獨(dú)設(shè)置條件時(shí)，在經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和安全論證后可考慮合建方案。

（2）互通式立交與服務(wù)區(qū)合建設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)路線(xiàn)的走向及總體布局、現(xiàn)有道路及規(guī)劃路網(wǎng)的分布、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、預(yù)測(cè)交通量和自然、社會(huì)及地形條件等因素綜合考慮。

（3）互通式立交與服務(wù)區(qū)合建應(yīng)選擇在城鎮(zhèn)的主要出入口或與區(qū)域內(nèi)主要道路的銜接處，以便與地方干路線(xiàn)網(wǎng)相銜接，從而形成便捷的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，利于區(qū)域交通流集散。

（4）互通式立交與服務(wù)區(qū)合建應(yīng)首先滿(mǎn)足互通式立交各項(xiàng)指標(biāo)要求，對(duì)互通式立交型式指標(biāo)的掌握，考慮到平原區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的跳躍性，指標(biāo)可適當(dāng)超前；山嶺區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受自然條件和環(huán)境的制約而相對(duì)緩慢，互通式立交受地形條件限制較嚴(yán)，指標(biāo)可適度降低。

（5）在滿(mǎn)足功能需求的前提下，應(yīng)靈活掌握線(xiàn)形指標(biāo)，盡可能利用地形布設(shè)匝道，匝道與服務(wù)區(qū)應(yīng)協(xié)調(diào)配合，滿(mǎn)足匝道指標(biāo)的前提下盡量利用空檔區(qū)域，減小用地及建設(shè)規(guī)模[4]。

3 逐卜互通+恩城服務(wù)區(qū)合建方案

3.1 建設(shè)條件

項(xiàng)目區(qū)域位于廣西西南部中低山及丘陵壟崗地貌區(qū)，地勢(shì)整體北高南低，西南部最低，最低處位于K239+000～K246+000，高程約120.0～135.0m；最高處位于K216+000～K217+000段，高程約500.0～530.0m。地貌類(lèi)型主要由構(gòu)造溶蝕峰叢低山地貌區(qū)、構(gòu)造剝蝕丘陵低山壟崗地貌區(qū)及構(gòu)造溶蝕、剝蝕沖積河谷地貌三類(lèi)組成。

逐卜互通選址區(qū)域主要為構(gòu)造溶蝕峰叢低山地貌區(qū)，海拔高程在200～530m，相對(duì)高程約200～250m；自然斜坡較陡峭，多數(shù)在30～60°，局部呈70～90°絕壁。山脈受地質(zhì)構(gòu)造控制明顯，形成一系列平行的峰叢谷地地貌。基巖以灰?guī)r、白云巖為主，不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為溶洞、危巖體、崩塌堆積體、地下暗河等，覆蓋層以角礫土、粉質(zhì)黏土為主。

3.2 項(xiàng)目路線(xiàn)設(shè)計(jì)

巴馬—憑祥公路大新經(jīng)龍州至憑祥段推薦線(xiàn)：起點(diǎn)接田東經(jīng)天等至大新段終點(diǎn)K139+476，后往東南經(jīng)大新縣全茗鎮(zhèn)南側(cè)、大新縣城東側(cè)至欖圩鄉(xiāng)西側(cè)，與規(guī)劃南大高速相交，再往南經(jīng)新吉村繞恩城保護(hù)區(qū)至雷平鎮(zhèn)三倫村接合那高速,于三倫村西北側(cè)與合那高速交叉設(shè)三倫樞紐互通，路線(xiàn)折向西南，于麻風(fēng)村附近上跨規(guī)劃云桂鐵路、國(guó)道G359及黑水河后，經(jīng)振興村北側(cè)，跨國(guó)道G358、經(jīng)巖烹、那社，上跨在建大寧公路及國(guó)道G358，在逐卜鄉(xiāng)西側(cè)設(shè)逐卜互通，經(jīng)隴猛、武權(quán)村，在上龍那叫附近設(shè)上龍互通，沿龍州縣城西側(cè)跨越崇水高速設(shè)金塘樞紐互通，經(jīng)塘巧村，上跨省道S319、水口河,至彬橋鄉(xiāng)東側(cè)設(shè)龍州西互通。路線(xiàn)向南布線(xiàn)，跨平而河至鴨水村，經(jīng)上降鄉(xiāng)西側(cè)設(shè)上降互通，于界牌村南側(cè)上跨湘桂鐵路,至下把丘，終點(diǎn)在上石鎮(zhèn)與南友高速交叉，設(shè)上石樞紐互通，終點(diǎn)與規(guī)劃?rùn)M十二線(xiàn)（鐵山港至憑祥公路）徑向連接，路線(xiàn)全長(zhǎng)145.411km。設(shè)計(jì)采用雙向4車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度100km/h，路基寬度26m。

3.3 路線(xiàn)交叉設(shè)置

結(jié)合公路路網(wǎng)及沿線(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，本合同段共設(shè)8處互通式立體交叉，分別為大新東互通、三倫樞紐互通、逐卜互通、上龍互通、金塘互通、龍州西互通、上將互通、上石樞紐互通，立交位置均選擇在城鎮(zhèn)的主要進(jìn)出口處，其中3處為樞紐互通，5處為一般互通。為方便高速公路運(yùn)營(yíng)管理，5處一般互通出入立交均設(shè)置匝道收費(fèi)站，具體設(shè)置如表1。各立交連接線(xiàn)與被交道路相接的平交路口均作渠化設(shè)計(jì)，以保證平交路口足夠的通行能力及行車(chē)安全。

表1 互通式立交設(shè)置情況

3.4 逐卜互通+恩城服務(wù)區(qū)位置及功能

逐卜鄉(xiāng)地處龍州縣東北部，東鄰大新縣振興鄉(xiāng)、南靠響水鎮(zhèn)，西接武德鄉(xiāng)，北與大新縣寶圩鄉(xiāng)相接。近年來(lái)，逐卜鄉(xiāng)把鄉(xiāng)村旅游作為一項(xiàng)扶貧和富民工程，同時(shí)作為旅游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)來(lái)抓，積極探索“旅游+扶貧”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展新路子，將精準(zhǔn)扶貧與鄉(xiāng)村旅游相結(jié)合。該項(xiàng)目逐卜互通的設(shè)置可以極大地帶動(dòng)逐卜鄉(xiāng)旅游業(yè)的發(fā)展。逐卜互通可選被交路有現(xiàn)狀國(guó)道243和在建的省道313，現(xiàn)狀G243為二級(jí)公路，道路寬8.5m，雙向兩車(chē)道，水泥混凝土路面，在建省道313為一級(jí)公路，路基寬度22.5m，雙向四車(chē)道，瀝青混凝土路面。考慮現(xiàn)狀國(guó)道243道路等級(jí)及交通服務(wù)水平較低，路況較差且暫無(wú)改擴(kuò)建規(guī)劃，而省道313為新建道路，路況好，且道路等級(jí)高，交通服務(wù)水平高，被交路選擇省道313優(yōu)勢(shì)明顯，綜合考慮下被交路確定為在建S313。逐卜鄉(xiāng)互通可選區(qū)域存在大量基本農(nóng)田，可用建設(shè)用地緊張，因此考慮逐卜互通與恩城服務(wù)區(qū)合建方案，合建后可節(jié)省較大建設(shè)用地，減小對(duì)基本農(nóng)田的占用，同時(shí)合建方案服務(wù)區(qū)可以結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣瑢?duì)當(dāng)?shù)芈糜伟l(fā)展、旅游經(jīng)濟(jì)具有促進(jìn)作用。逐卜互通+恩城服務(wù)區(qū)主線(xiàn)樁號(hào)K208+409.335，位于逐卜鄉(xiāng)寺良屯附近，主要為逐卜鄉(xiāng)而設(shè)置，同時(shí)與恩城服務(wù)區(qū)結(jié)合。連接線(xiàn)出收費(fèi)站后與S313(德天至天西一級(jí)公路)平交之后通往逐卜鄉(xiāng)，連接線(xiàn)設(shè)計(jì)速度為60km/h，路基寬度為22.5m。

3.5 交通量預(yù)測(cè)

根據(jù)公路實(shí)施計(jì)劃和地方實(shí)際情況，該項(xiàng)目2020年3月開(kāi)工，2023年12月建成通車(chē)，工期為4年。根據(jù)交通部發(fā)布的《公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制辦法》的規(guī)定，預(yù)測(cè)年限為公路建成后20年。根據(jù)《收費(fèi)公路管理?xiàng)l例》，該項(xiàng)目為收費(fèi)性公路，經(jīng)營(yíng)期可延長(zhǎng)至項(xiàng)目建成后30年[5]。根據(jù)該項(xiàng)目所在地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和該項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃，該項(xiàng)目交通量預(yù)測(cè)基年為2019年，預(yù)測(cè)特征年為2024年、2030年、2035年、2040年、2043年和2053年。

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)，該立交2043年預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)換交通量總計(jì)4759輛小客車(chē)/日，根據(jù)《工程可行性研究報(bào)告》，方向不均勻系數(shù)取0.51，K取0.083。主要交通流向?yàn)榘婉R—逐卜方向上下高速公路的往返交通，2043年年平均日交通量為2568輛小客車(chē)/日；其次為逐卜—憑祥方向的往返交通量，2043年年平均日交通量為2191輛小客車(chē)/日。

3.6 互通主要技術(shù)指標(biāo)

互通范圍為K207+650—K209+650，全長(zhǎng)2000m，主線(xiàn)設(shè)計(jì)速度為100km/h，路基寬度26m；互通范圍內(nèi)平曲線(xiàn)最小半徑為1700m，最大縱坡為0.903%。匝道設(shè)計(jì)速度采用40km/h，環(huán)道半徑為60m，單向匝道路基寬度為10.5m，對(duì)向雙車(chē)道匝道為19.5m。減速車(chē)道采用直接式，減速段不小于125m；加速車(chē)道采用平行式，加速段不小于200m。

匝道收費(fèi)站長(zhǎng)度為190m，采用3入3出，廣場(chǎng)漸變率不小于1/3，匝道收費(fèi)站和管理分中心合計(jì)占地22.19畝。

3.7 方案比選

互通范圍基本農(nóng)田區(qū)域廣，而且主線(xiàn)兩側(cè)山體較多，平坦開(kāi)闊區(qū)域較少，互通設(shè)置受基本農(nóng)田和地形限制較大，同時(shí)需考慮合建的恩城服務(wù)區(qū)選址，本著盡量利用非基本農(nóng)田區(qū)域少占用基本農(nóng)田的原則，結(jié)合地形條件提出以下兩個(gè)方案進(jìn)行比選。

3.7.1 方案一：A型單喇叭+服務(wù)區(qū)雙側(cè)布置

方案一互通采用A型單喇叭形式，充分利用南北向非基本農(nóng)田走廊帶，內(nèi)環(huán)匝道設(shè)置于S313東側(cè)山體間平坦區(qū)域，匝道于S313左側(cè)下穿主線(xiàn)；設(shè)置收費(fèi)廣場(chǎng)后匝道與S313T型平交，通過(guò)渠化和信號(hào)控制能滿(mǎn)足逐卜鄉(xiāng)與該項(xiàng)目各個(gè)方向的交通轉(zhuǎn)換。從西往北下高速匝道（C匝道）與從北往西上高速匝道（E匝道）與主線(xiàn)間設(shè)貫通車(chē)道（N、S匝道），恩城服務(wù)區(qū)結(jié)合貫通車(chē)道雙側(cè)布置，充分利用主線(xiàn)兩側(cè)非基本農(nóng)田區(qū)域。從圖1可以看出其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：恩城服務(wù)區(qū)雙側(cè)布置，服務(wù)區(qū)面積較大，能更好地服務(wù)車(chē)流；充分利用主線(xiàn)兩側(cè)非基本農(nóng)田區(qū)域，占用基本農(nóng)田較少；避開(kāi)南側(cè)的山體，挖方數(shù)量較少。但互通ABC匝道緊鄰被交路S313，橋梁規(guī)模較大；A匝道與被交路交角較小，交叉條件較差。

圖1 逐卜互通+恩城服務(wù)區(qū)合建方案一平面圖

3.7.2 方案二：A型單喇叭+服務(wù)區(qū)單側(cè)布置

方案二互通同樣采用A型單喇叭形式，方案將服務(wù)區(qū)布置在主線(xiàn)北側(cè)，充分利用主線(xiàn)北側(cè)非基本農(nóng)田區(qū)域，主線(xiàn)全線(xiàn)缺方較大，服務(wù)區(qū)將北側(cè)山包一同場(chǎng)平作為主線(xiàn)取土場(chǎng)。互通內(nèi)環(huán)匝道設(shè)置于主線(xiàn)北側(cè)，利用部分非基本農(nóng)田區(qū)域，A匝道于服務(wù)區(qū)西側(cè)上跨主線(xiàn)后沿服務(wù)區(qū)北側(cè)繞行，終點(diǎn)與被交路S313T型平交，通過(guò)渠化和信號(hào)控制能滿(mǎn)足逐卜鄉(xiāng)與該項(xiàng)目各個(gè)方向的交通轉(zhuǎn)換。從西往北下高速匝道（C匝道）與從北往西上高速匝道（E匝道）與主線(xiàn)間設(shè)貫通車(chē)道，北側(cè)貫通車(chē)道（N匝道）結(jié)合恩城服務(wù)區(qū)布置，南側(cè)貫通車(chē)道（S匝道）結(jié)合南側(cè)場(chǎng)平三角區(qū)布置。從圖2可以看出其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：互通交叉位置距被交路S313較遠(yuǎn)，橋梁規(guī)模較小；A匝道與被交路交叉條件較好；恩城服務(wù)區(qū)場(chǎng)平北側(cè)山體為主線(xiàn)填方提供土方來(lái)源。但恩城服務(wù)區(qū)北側(cè)布置，南側(cè)僅有三角區(qū)較小的場(chǎng)平區(qū)域，對(duì)上下行車(chē)輛服務(wù)不平衡；未充分利用南側(cè)非基本農(nóng)田區(qū)域，互通區(qū)域占用基本農(nóng)田較多；破壞北側(cè)山體，對(duì)環(huán)境影響較大。

圖2 逐卜互通+恩城服務(wù)區(qū)合建方案二平面圖

3.7.3 比選結(jié)果

通過(guò)綜合比較，方案二T型方案雖橋梁規(guī)模較小，交叉口條件較好，但其填、挖方量大大增加，占用基本農(nóng)田較多且服務(wù)區(qū)面積小，推薦采用方案一A型單喇叭+服務(wù)區(qū)雙側(cè)布置。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，山區(qū)高速公路互通和服務(wù)區(qū)的設(shè)置受地形影響較大，高速公路互通立交及服務(wù)區(qū)理想選址為臨近城鎮(zhèn)且開(kāi)闊平坦區(qū)域，但山區(qū)土地資源有限，互通立交和服務(wù)區(qū)選址經(jīng)常與基本農(nóng)田區(qū)域重疊，在單獨(dú)設(shè)置受地形限制時(shí)考慮互通立交與服務(wù)區(qū)合建，可有效地減少用地及項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模。從方案一和方案二的比較來(lái)看，這種優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)得十分科學(xué)合理。