一級公路快速化改造設計節點改造方案淺析

摘要 文章以G312合肥至六安一級公路快速化改造設計為例，分析國省干線公路快速化改造中對沿線交通組織節點方案的選擇和出入口設計的重要性，提出要綜合考慮道路改造條件、沿線路網布局和區域交通等綜合因素，梳理好全線交通組織，設計中必須遵從“快速、安全、舒適、共享”的設計理念。

關鍵詞 一級公路；快速化改造；節點方案；出入口

中圖分類號 U418.8 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）05-0051-03

0 引言

隨著我國經濟的快速發展，城鎮化和同城化發展越來越快。由于國省干線公路周邊的交叉路網越來越發達，交通量日益增長，行人和非機動車交通混行嚴重，作為連接不同城市重要紐帶的國省干線公路通行效率越來越低，往往經常造成擁堵，國省干線公路的快速化改造尤為必要，而改造中必須對公路沿線節點進行綜合分析，確定最佳的節點改造方案和出入口設計，才能達到國省干線公路快速化改造的目的和效果[1]。

1 項目概況

該次以G312合六路一級公路快速化改造設計工程為例，分析快速化改造的節點方案和出入口設計方案選擇的考慮因素和方案的合理性。該項目起點位于官亭鎮與小廟鎮交界處，沿現狀道路自東向西布設，途徑官亭鎮、德上高速、金橋社區，終于六安與合肥交界處，路線全長約17.312 km。全程共有16個紅綠燈，其中十字交口4個，T型交口10個，燈控掉頭車道及燈控行人過街各1個。日交通量達到56 000輛/日，交通組織復雜，經常發生交通安全事故。

2 快速化改造設計影響的重要因素

2.1 沿線城鎮化發展快，交通組織復雜

沿線城鎮化發展越來越快，干線公路周邊的城市道路交通組織復雜，交叉口越來越多，嚴重影響道路通行能力，導致主線交通延誤急劇上升，安全度迅速降低，道路總體服務水平下降，主線運行速度下降[2]。

2.2 沒有專用的慢行系統

由于沒有專用的慢行系統，行人和非機動車混行交通嚴重。行人過街設施嚴重缺乏，不能滿足沿線居民的出行需求。

2.3 交叉口設置不規范

沿線的農村公路交叉口較多，且交叉口設置不規范，安全隱患大。干線公路兩側車流和人流分布廣泛，車流和人流隨意穿越干線公路，很大程度上制約了道路的通行能力，同時也造成了較大的安全隱患[3]。

2.4 道路的豎向高程普遍比兩側高

由于干線公路以前的設計理念按照百年一遇水位設計，道路豎向高程高于沿線的地面高程，周邊城鎮化發展后，沿線兩側的道路和企業出入口接入縱坡較大，節點改造時必須要考慮通行安全和城鎮開發的需要[4]。

2.5 沿線的排水體系復雜

原有的干線公路是采用路基邊溝自然排水，快速化改造方案中必須采用下穿隧道方案，排水方案的選擇很困難，雨水自然排放沒有地形條件。

3 設計標準和規模

全線按照一級公路（主路快速化改造）標準，穿集鎮段兼具城市道路功能設計，一般段路幅寬40 m、官亭鎮區段54.5 m，金橋社區段50 m，主線雙向六車道。主路設計速度80 km/h、輔道設計速度40 km/h，瀝青混凝土路面荷載等級為公路-Ⅰ級，設計洪水頻率為1/100。全線重要相交現狀道路或規劃道路設置主線上跨6處，主線下穿5處，人行天橋4處，保證該項目主線無信號燈，滿足其快速通行功能。

4 沿線節點改造設計方案

沿線交叉道路：通航大道、S236、迎賓大道、官山路、金華路、潛南路、高莊路、106鄉道、青峰雅苑安置點、半金路、半王路、111鄉道、115鄉道和113鄉道。

通過深入調查、復核了沿線水系、路網、管線、高壓電力線塔架及懸垂高度、公路立交橋、房屋等建筑物位置和高程，并進一步與肥西縣交通局、肥西縣人民政府、肥西縣水務局、規劃局、各級鄉鎮等主管單位及相關設計單位進行了積極溝通交流，收集水利、城市防洪、橋梁和道路竣工資料及規劃等基礎資料，制定了主要節點的改造方案。

根據地形條件：通航大道、迎賓大道、高莊路（規劃）、Y113鄉道、Y115鄉道，均位于路線的低洼處，采取主線上跨方案合理；S236、官亭鎮區段、106鄉道、111鄉道位于地勢高崗段，且主線下穿后，能夠保障下穿排水要求。全線設主線上跨或下穿式立交共11座，具體布置為Y113鄉道上跨、Y115鄉道上跨、Y111鄉道下穿、半王路上跨、青峰雅苑下穿、106鄉道下穿、高莊路上跨、金華路—官亭老街—官山路連續下穿、迎賓大道上跨、236省道（樹聲路）下穿和通航大道上跨相交。

4.1 節點位置選擇

根據官亭鎮城市規劃，官山路、迎賓大道為官亭鎮區主干路，S236為省道，交通及服務功能突出，需設置立體交叉。官亭鎮區段由于路網規劃密集，設置整體連續下穿保證鎮區南北地塊的溝通和居民出行。106鄉道及高莊路規劃為城市次干路，由于規劃路網間距較大，為方便居民出行，設置節點立體交叉。青峰雅苑安置點小區居民較多，且距離前后交口距離較遠，根據前期調查，該路段時常發生違章穿行馬路導致的交通事故，且輔道逆行情況較多，為解決居民過街及出行問題，保障行人安全，該處建議設置一處節點立交。其余Y113、Y115、Y111、半王路、半金路等鄉道，規劃為三級公路，目前交通量較多，結合交口間距及道路功能，Y113、Y115、Y111、半金路交口設置節點立交。

4.2 節點上跨或下穿方案的設計原則

①結合主線道路的豎向高程、公路線形、被交道路的縱面、道路兩側的路域環境和道路排水綜合考慮。②通過對橋梁形式、跨徑、道路橫斷面、交叉夾角等因素進行綜合分析來確定上跨和下穿方案。③交通量較大的道路一般采用下穿方式，橋梁的規模較小，工程造價較經濟。當交叉道路兩側沿線居民出行頻繁和周邊商業比較繁華時，不宜采用被交路上跨方案。

4.3 主要節點方案

全線設主線上跨或下穿式立交共11座，具體布置為Y113鄉道上跨、Y115鄉道上跨、Y111鄉道下穿、半金路上跨、青峰雅苑下穿、106鄉道下穿、高莊路上跨、金華路—官亭老街—官山路連續下穿、迎賓大道上跨、236省道下穿和通航大道上跨相交。

4.3.1 通航大道

通航大道為官亭鎮區外圍主干路，現狀紅線寬30 m，雙向四車道瀝青混凝土路面，與G312燈控平交，是官亭鎮重要的外圍集散主干路網。通航大道地勢平坦，合六路主線上跨通航大道，地面輔道為“兩進兩出”，出口道設置一體式公交港灣。

4.3.2 S236省道

現狀S236路面寬9 m，鎮區段規劃紅線寬30 m。南北溝通性較強，現狀為紅綠燈交口，后期規劃S236已改線，鎮區段將作為官亭鎮區主干路使用。S236位于地勢高崗，合六路主線下穿S236省道，地面輔道為“兩進兩出”，出口道設置一體式公交港灣。

4.3.3 迎賓大道

迎賓大道為官亭林海的主要通道，現狀為紅綠燈T型交口，規劃為官亭鎮區主干路，南側為現狀12 m寬瀝青路面，遠期規劃為十字交口，規劃紅線寬24 m。合六路主線上跨迎賓大道，地面輔道為“兩進兩出”，出口道設置一體式公交港灣。

4.3.4 官亭鎮區段

官亭鎮區段現狀交口情況為現狀老鎮區有三處燈控平交，自東向西分別為官山路、無名路和潛南路?？紤]到該段為官亭鎮老鎮區，道路南北兩側溝通需求較多，且金華路貫穿性較強，合六路主線連續下穿官山路、無名路及規劃金華路（可實現下穿段雨水自排）。潛南路交口改為右進右出。主線下穿除交口外，其余采用敞口的形式，總長1 070.38 m（185 m U型槽+159 m閉合框架+60.715 m U型槽+48 m閉合框架+117.593 m U型槽+40 m閉合框架+90.271 m U型槽+48 m閉合框架+84.798 m U型槽+92 m閉合框架+145 m U型槽）。

4.3.5 青峰雅苑

青峰雅苑是肥西縣銘傳鄉安置點，共計1 848戶，現狀燈控行人過街車輛無法轉向，小區出行車輛存在嚴重逆行現象。安置點內部路為7.5 m寬瀝青路，是小區居民出行的唯一通道。青峰雅苑位于地勢高崗，平面位于r=

1 000 m的圓曲線上，該次設計采主線下穿方案合六路主線下穿，地面交口打開，地面輔道為“兩進兩出”，出口道處設置一體化公交港灣。主線下穿除交口外，其余采用敞口的形式，125 m U型槽+76 m閉合框架+230 m U型槽。

4.3.6 高莊路

為官亭鎮區規劃的西外環，紅線寬15 m，北至夏祠、南至百神寺，遠期作為南北溝通的交通要道作用顯著。狀掉頭道口封閉，合六路主線上跨規劃高莊路（距現狀掉頭道口約350 m），地面燈控平交，主線480 m，6×30 m

（預應力混凝土箱梁）+（35+50+35）m（預應力混凝土箱梁）+6×30 m（預應力混凝土箱梁）。

4.3.7 106鄉道

106鄉道北側現狀路面寬6.5 m（南側無路），與G312現狀為T型平交口，道路等級為城市次干路（規劃五高路），規劃紅線寬24 m。北連團結路，南達焦婆路，是未來官亭鎮區的規劃的西外環，交通功能極為重要。106鄉道位于地勢高崗，該次按照合六路主線下穿106鄉道設計，地面輔道為“兩進兩出”，出口道處設置一體化公交港灣。主線下穿除交口外，其余采用敞口的形式，165 m U型槽+100 m閉合框架+125 m U型槽。

4.3.8 半王路

現狀路面寬6 m，道路等級為三級公路，規劃路面寬6 m（路基寬7 m），是地方交通的重要通道，向北至江夏、王集。

4.3.9 半金路

半金路現狀路面寬6.5 m，道路等級為三級公路，規劃路面寬6.5 m（路基寬7.5 m），是銘傳鄉的主要進出通道，向南至銘傳鄉政府、劉銘傳故居、三清觀和聚星湖，現狀交通量較大，且多為大型貨運車輛，加之銘傳鄉旅游業的發展，觀光車輛也會隨之增多。根據現狀地形條件及地方政府意見，該次設計采用合六路主線上跨半金路，地面交口打開，半王路交口改為右進右出，半金路往北順接至半王路形成十字交叉。該方案橋梁規模較小，半金路交口打開，主要考慮半金路作為銘傳故里的主要通道，交通需求明顯。主線橋長8×30 m（預應力混凝土箱梁）+（30+40+30）m（預應力混凝土箱梁）+4×30 m（預應力混凝土箱梁）。

5 沿線主線出入口設置

5.1 出入口設置原則

出入口是進行主路與輔路之間交通轉換的重要通口。由于快速路的主路車輛行駛速度較快，且道路通行能力較強，交通行駛安全要求高，而輔路的車輛行駛速度要求相對較慢，并且呈集散分布在沿線交通形式，在主路和輔路之間明顯的行駛速度差異下，快速路出入口作為兩種道路形式交通切換的重要通道，出入口的正確選擇，能使得車輛出入更安全、交通順暢、匝道線形協調舒展，讓快速路的功能使用和景觀效果得到更好提升[5]。

（1）出入口設計間距除了要滿足規范要求外，如果出入口設置過多，這輔道的車輛駛入主線的交織點太頻繁，會嚴重影響主線的行駛速度和通行效率。如果設置過少，會增加輔道的交通壓力，造成輔道和相交道路的擁堵，所以出入口的設置間距必須綜合分析交通流和交通組織后確定。

（2）出入口設置形式：可以將快速路出入口分為互通式立交出入口與主輔路出入口，并且主要出入口形式有入口→出口、入口→入口、出口→入口和出口→出口四種。

（3）出入口設置位置：第一出入口附近的平曲線和豎曲線必須采用盡可能大的半徑。第二出入口盡量將出口設置在跨線橋等構造物之前，當設置在跨線橋后時，距跨線橋的距離應大于150 m。第三出入口應設在主線的下坡路段，以便于重型車輛利用下坡加速，并使匯流車輛匯入主線之前保持充分的視距，以利于合流。

5.2 全線出入口設計方案

起點至高莊路參照《城市快速路設計規程》（CJJ 129—2009），高莊路至項目終點參照《城鎮化地區公路工程技術標準》（JTG 2112—2021），先出后入出入口間距最小297 m，先入后出入口間距最小401 m（1處），其余均大于500 m，同時對于出入口間距小于1 020 m，均設置了3.5 m助車道。

5.3 沿線節點交通組織及出入口設置方案

輔通航大道以東北側設置一處出口，以東南側設置一處入口，以西北側設置一處出口，以西南側設置一處入口。S236以西北側設置一處出口，以西南側設置一處入口。迎賓大道以西北側設置一處入口，以西南側設置一處出口。進水閘橋以西北側設置一處出口，以西南側設置一處入口。高莊路以西北側設置一處入口，以西南側設置一處出口。106鄉道以東北側設置一處出口，以東南側設置一處入口，以西北側設置一處入口，以西南側設置一處出口。青峰雅苑安置點以東北側設置一處出口，以東南側設置一處入口，以西北側設置一處出口，以西南側設置一處入口。半金路以東北側設置一處入口，以東南側設置一處出口，以西南側設置一處出口。官亭公交樞紐站以西北側設置一處入口。德上高速以東北側設置一處出口，以東南側設置一處入口，以西北側設置一處出口，以西南側設置一處出口。Y115鄉道以東北側設置一處入口，以東南側設置一處入口。Y113鄉道以西北側設置一處入口，以西南側設置一處出口。

6 結語

國省干線公路的快速化改造，對于同城化、區域一體化發展具有非常重要的作用，道路沿線交叉多，城鎮化嚴重，交通組織復雜，對于快速化改造中重要節點改造方案選擇尤其要特別重視，既要結合快速化改造條件和沿線規劃路網外，還要綜合考慮區域內部交通、區域對外交通、沿線慢行交通等綜合因素，梳理好全線交通組織，再對比確定節點改造方案，達到快速化改造的根本目標。

參考文獻

[1]公路工程技術標準： JTG B01—2014[S]. 北京：人民交通出版社， 2014.

[2] 公路路線設計規范： JTG D20—2017[S]. 北京：人民交通出版社， 2017.

[3]城市快速路設計規程： CJJ 129—2009[S]. 北京：中國建筑工業出版社， 2009.

[4]公路交通安全設施設計細則： JTG/T D81—2017[S]. 北京：人民交通出版社， 2017.

[5]公路立體交叉設計細則： JTG/T D21—2014[S]. 北京：人民交通出版社， 2014.