滬渝高速八嶺互通立交方案設計研究

王 聰，羅 希

（中交第二公路勘察設計研究院有限公司，湖北 武漢）

引言

隨著城市化進程的加速，交通基礎設施的發展與完善已成為各地發展的當務之急。作為連接城市間交通網絡的重要組成部分，高速公路互通立交在提升交通通行能力、改善交通流暢度方面發揮著至關重要的作用[1-2]。滬渝高速八嶺互通立交，作為連接上海與重慶的重要樞紐節點，其設計與規劃顯得尤為關鍵。本文以滬渝高速八嶺互通立交為研究對象，通過對互通立交設計方案、評價及設計要點等方面進行了論述，為滬渝高速八嶺互通立交設計方案的確定提供理論依據，也為類似工程設計提供了借鑒與參考。

1 工程概況

滬渝高速公路新建八嶺互通形式采用A 型單喇叭互通型式，主線擴建長度1 365 m，新建匝道長度2 543.167 m，設匝道橋251.16 m/2 座，被交路跨線橋126.08 m/1 座，新建匝道收費站1 處（3 進5 出）。主線設計速度120 km/h，采用雙向八車道的高速公路標準擴建，汽車荷載等級為公路-I 級，設計洪水頻率1/100，地震動峰值加速度0.065 g；匝道設計速度40 km/h，L匝道路基寬度16.5 m，A、B、C、D匝道路基寬度9.0 m。采用的技術標準詳見表1。

表1 主要技術標準

2 互通立交平、縱面設計原則

2.1 滿足規范要求

互通立交的建設宜采用合適的技術標準，尤其是與主線連接的匝道，其連接部需采用較高的設計標準[4]。

2.2 原有工程盡量利用又充分考慮擴建規劃

根據調查互通范圍內滬渝高速未設置超高，互通建設盡可能的利用現有滬渝高速公路路基路面，互通范圍內滬渝高速按2%橫坡拼寬，以節約工程投資，縮短工期。本互通運營期按設計速度100 km/h、路基寬度26.50 m標準執行，起終點設置銜接漸變段。

2.3 滿足遠期交通量增長需求

互通的建設應根據遠期交通量特征年的預測值，結合路網分析，合理確定新建方式，包括互通匝道標準的采用、收費站、平交口的規模。

2.4 與旅游總體規劃相適應

根據旅游區總體規劃，區域內道路設置應與旅游區功能布局相結合，加強與外部交通銜接，兼顧地形條件和景觀要求，完善道路網絡。

2.5 減輕施工期對地方交通、經濟干擾

互通建設方式的選擇宜考慮在建設時盡量的維持地方交通上下高速公路或盡量縮短中斷交通的時間，匝道建設必須中斷交通時應合理選擇中斷交通的時間段（比如選擇深夜地方出行交通較少時），把對地方交通、經濟的影響減少到最輕程度[4]。

3 轉向交通量及斷面型式

滬渝高速八嶺互通遠期年2038 年轉向交通量見表2。

信息化以計算機為主體，說明了信息化是建立在現代信息科技和網絡的基礎上的。信息化表明了信息技術的廣泛運用。智能工具解放了人類的基本性工作甚至一些復雜性的工作。信息化讓人們獲得資源的渠道變得更多，獲得的資源也更多。這讓社會的基本提升了不止一個等級。在相應的信息化理論領域不斷研究，探索信息化時代的新道路、新模式。同時，獲取新的信息資源，為下一步商業計劃做好充足的信息準備。

表2 交通量分布情況

根據交通預測，2038 年本項目轉向交通量為18 364 pcu/d，其中往宜昌往返方向為7 713 pcu/d，占42%；往武漢往返方向為10 651 pcu/d，占58%，兩個方向基本相當。根據互通的功能和定位，八嶺互通是荊州旅游區上下滬渝高速公路的重要出入口，建成后能有效減輕荊州城區交通壓力。

4 互通方案比選

滬渝高速八嶺互通設置在滬渝高速公路樁號K1112+538.045 處，為A 型單喇叭互通。設計范圍為K1111+905～K1113+270，全長1 365 m。互通與主線的交叉位置及型式在前期的工作中已得到論證和確定。本次初步設計主要就L匝道的方案進行比選。

4.1 方案一

方案一在滬渝高速K1112+538.045 處進行新建，互通采用上跨滬渝高速的型式。根據合理性布局，采用A型喇叭互通，設置匝道收費站一處，規模為3 進5 出。通過南北走向的L 匝道，北面連接地方規劃旅游公路的平交口可直接通往荊州文化旅游區。

方案一主線設計范圍為K1111+905～K1113+270，主線長1 365 m，A、B、C、D 匝道全長1 002.977 m，L 匝道全長1 543.172 m，計價土石方為368 464 m3（含管理中心土方），瀝青砼路面60 832.5 m2，新建大中橋3 座，新建涵洞7 道，涵洞接長3 道，新建通道3 道，通道接長3 道。新增用地230 畝，拆遷面積為925.37 m2。

L匝道對接荊當旅游公路，所有上下滬渝的旅游車輛直接在平交口處集中分流，交通流清晰；L匝道長，容納車輛能力強，后期改擴建條件優。但L 匝道長了535.784 m，多1 座60 m橋，工程量增大。總體見圖1。

圖1 八嶺互通方案一總體圖

4.2 方案二

方案二在方案一的基礎上互通形式不變，本著節約造價、減少占地的原則，不跨越村鎮主干路直接連接南北規劃旅游公路。

方案二主線長1 365 m，A、B、C、D 匝道全長1 017.952 m，L 匝道全長1 007.388 m，計價土石方為249 499 m3，瀝青砼路面55 533.8 m2，新建大中橋2 座，新建涵洞3 道，涵洞接長3 道，新建通道3 道，通道接長3 道。新增用地188.5 畝，拆遷面積為1 076.3 m2。

方案二工程量偏小，占地少，但收費廣場距離旅游公路平交口近，容納車輛能力差；后期收費站改擴建條件差；前往規劃旅游公路的車輛還需要往北繞行500 m。總體見圖2。

圖2 八嶺互通方案二總體圖

結合互通功能，交通量及互通工點處的地物地貌，同時根據地方政府及業主的意見，初步設計推薦方案一，方案二做同等深度的比選。

5 互通立交路線方案評價

綜合考慮線形、經濟、節能、環保等四個評價指標，構建互通立交路線方案評價體系[5]，見圖3。

圖3 高速公路互通立交方案評價體系

本文采用綜合評分法對滬渝高速八嶺互通立交方案進行評價。該方法能夠結合定性與定量評價，同時簡單易行，適用于互通立交方案選擇等情況。通過對方案一和方案二按照上述四項評價指標進行打分，通過對分數的加權匯總來確定最優方案。綜合評分法的操作方法和流程如下。

首先，明確定義用于評價方案的各項指標，根據實際情況和項目的特點，對線形、經濟、節能、環保指標進行權重分配，權重分配結果見表3。

表3 評價指標權重分配結果

然后，對于每個評價指標，設定評分細則和分值范圍，評分范圍為1～10 分，分數越高代表方案在該指標下的表現越好。按照評價指標和權重進行詳細評分，對方案一和方案二各個評價指標的得分按照權重進行加權求和，得到該方案的綜合評分K。最后，根據總得分進行比較和討論，分析各個方案在各個評價指標下的表現，K 值越大，表明該互通立交方案越好，了解各個方案的優劣勢，選擇最適合滬渝高速八嶺互通立交方案。

互通立交方案綜合評分計算公式[6]如下：

式中：Li—互通立交第i 項評價指標得分；wi—互通立交第i 項評價指標權重。

評價得分標準見表4。

表4 評價得分標準

經計算，方案一和方案二各分項指標評分結果如圖4 所示。由圖4 可知，滬渝高速八嶺互通立交的方案一和方案二綜合評分結果分別為88.2、85.5。

圖4 互通立交方案設計評價結果

5.1 線性評價

方案一設計符合相應的線形標準要求，匝道布局清晰，交叉口設置合理，對接荊當旅游公路，能夠有效分流旅游車輛，減少交叉流量，但其匝道較長，工程量和施工風險較大；方案二相較于方案一，匝道較短，涵洞和橋梁的數量也相對較少，減少了一些施工風險，收費廣場距離旅游公路平交口較近，可能對交叉流量的分流效果不如方案一。

5.2 經濟評價

雖然方案一的工程量較大，但能充分利用現有高速公路路基路面，有利于節約工程投資和縮短工期，在土石方和瀝青砼路面等方面的工程量較大，會增加投資成本；方案二在土石方和瀝青砼路面等方面的工程量相對較小，投資成本較少，相對于方案一，方案二在工程量較小的同時，也會對項目的收費站改擴建條件產生一定的影響。

5.3 節能評價

方案一在設計上能夠有效降低能源消耗，匝道布局合理，交通流暢，有助于減少交通擁堵，降低車輛的能源消耗；方案二的匝道設計布局較為簡單，可能會對交通流暢有一定的節能效果，但相對于方案一，可能的節能效果會有一定程度的差距。

5.4 環保評價

方案一的設計能夠最大程度地保護周圍的生態環境，尤其是對歷史文化古跡和自然環境的保護原則，但考慮到古跡保護，方案一在環保方面會有明顯優勢。方案二相對簡化的設計可能會減少對周圍生態環境的影響，但具體影響程度需要進一步評估。

綜合以上評價情況，可以看到，方案一在安全性、經濟性、節能性和環保性方面都有一定的優勢，特別是在安全和環保方面。然而，方案二也具有一些優點，如在經濟性和施工風險方面可能更為有利。綜合考慮，將方案一作為滬渝高速八嶺互通立交的推薦方案。

結束語

綜上，本文主要分析了滬渝高速八嶺互通立交的設計方案與要點，通過對其路線設計原則以及轉向交通量等方面的綜合分析，明確了互通立交在連接上海與重慶兩大城市間承擔的重要作用；在兩個方案的比選中，方案一在安全性、經濟性及發展潛力等方面表現突出，尤其是與周邊旅游區的直接聯系，為八嶺互通立交的設計提供了新的思路，也為互通立交的高效運行奠定了堅實基礎。