复杂条件下山区高速公路枢纽互通设计方案研究

复杂条件下山区高速公路枢纽互通设计方案研究
发表时间：2016-06-13T14:26:05.170Z 来源：《工程建设标准化》2016年4月总第209期作者：刘宏宇[导读] 通过合理选择互通位置，巧妙布设互通各方向匝道等手段，令互通方案满足交通量需求，适应地形，工程量小。

刘宏宇
（华杰工程咨询有限公司，北京，100029）【摘要】随着我国经济的进一步发展,交通事业也在不断进步,山区高速公路建设日益发展。

同时，互通布设条件愈发困难，对互通的整体布局，方案合理性也提出了更高的要求。

本文通过具体结合典型工程实例，介绍了复杂条件下山区高速公路枢纽互通立交设置的一些设计方法和思路。

【关键词】山区高速公路；互通立交；隧道；方案研究引言随着我国经济的进一步发展，交通事业也在不断进步,山区地区的高速公路建设日益发展，互通立交布设条件也愈发困难。

同时，枢纽互通立交作为高速公路之间转换交通流的纽带，具有占地面积大、工程造价高等特点。

特别是枢纽互通设置位置周边干扰因素较多时，其设置需在满足立交使用功能、保障行车安全的前提下，合理的处理互通立交与周边自然环境、人文环境、规划环境之间的关系。

因此，研究复杂条件下山区高速公路枢纽互通立交设计方法及思路具有相当重要的意义。

选择合理的枢纽互通方案方案主要需从以下几个方面考虑：一是要进行总体论证，综合考虑沿线自然及人文环境、被交路构造物构成情况等控制因素，选取枢纽互通的设置位置；二是要进行交通量论证，从路网及交通量组成情况分析与确定互通立交的布局、形式，使其可以较好的满足交通流转换的需求；三是在满足前两方面的前提下尽量使枢纽互通可以适应地形，并且具有良好的线形指标，使其工程量可以达到最小的同时，与周边自然、人文环境相也能协调一致。

以下以粤西地区汕头至湛江高速公路清远至云浮段中某枢纽互通立交设计方案为例，具体阐述上述思路及方法。

1．工程实例
1.1项目背景
汕头至湛江高速公路清远至云浮段位于珠三角西部地区外围，是广东省高速公路网规划的“第二横”——汕头至湛江高速公路的重要组成部分,是衔接粤北、珠三角西部及粤西地区的重要通道，推荐路线全长约158公里。

采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h，整体式路基宽26.0m，本项目特点鲜明1、沿线地形、地貌变化较大，地质条件较为复杂；2、沿线土地资源珍贵；3、路线控制因素较多，协调难度大；4、工程规模较大，造价较高，对造价控制要求高等特点。

1.2互通周边条件
本枢纽互通是汕湛高速与G55二广高速公路相交叉时设置的枢纽型互通立交，互通位于广东省肇庆市四会市。

被交路二广高速是由广州至二连浩特的国高网高速公路，相交叉段落设计速度80km/h，采用双向六车道，路基宽度为32m。

本互通主线控制因素较多，由于本互通位于绥江边，互通紧邻绥江大桥。

由于绥江有一定的通航要求，跨江的桥位选择也是本段路线重要的控制因素。

另外，被交路广贺高速平纵指标虽可以满足互通设置要求，但构造物较多，广贺高速于主线交叉点两侧分别分布有大掘岭1号隧道(长约1000m)、大崛岭2号隧道(长约300m)、英兴隧道（长200m）、黄田互通立交，本项目路线从大崛岭2号隧道与英兴隧道之间跨越广贺高速公路，大崛岭2号隧道与英兴隧道之间距离仅为1528m，英兴隧道与广贺高速的黄田互通立交距离为1255m，大崛岭1号隧道与大崛岭2号隧道之间距离约为360m。

由于隧道内车辆难以变换车道，而广贺高速上隧道分布又相对密集，这对主线出入口设置位置产生了极大的限制，部分方向的互通匝道设置较为困难。

同时，互通范围区内分布有S263省道，省道下穿广贺高速后沿江继续行进，其交叉位置正好位于大崛岭2号隧道与英兴隧道中间。

若按常规方式令主线由此段道路中心通过而设置互通，各方向匝道须频繁跨越S263，不仅造成了匝道桥梁规模较大，同时对车辆在S263的行车视距、行车安全有较大影响。

S263现状路基宽21米，远期规划路基宽度为32m。

广贺高速设置英兴大桥跨越省道S263,英兴大桥主跨50m，采用预应力箱梁结构，英兴大桥的桥梁结构加宽困难，这也对互通方案选择、匝道布设提出了更高的要求。

不仅如此，本互通影响区域内分布有英兴村及周边大量农田。

村落依山而建，房屋较为密集，拆迁难度大。

主线从此区域穿过并设置大型枢纽互通，互通的设置位置及方式与周边村落居民出行及未来生活息息相关，这也是互通形式及位置选择时必须考虑的。

1.3互通方案选择
本互通形式采用半苜蓿叶半定向方式设置，由于本互通位处珠三角边缘，各方向交通量均较小，互通设置内环匝道可以满足各方向交通量要求（见下图）。

互通匝道最小圆曲线半径60m，最大纵坡为-3.98%，凸形竖曲线最小半径2000m，凹形竖曲线最小半径1283.979 m。

考虑到此位置的诸多限制条件，采取了不同的处理手段，其中包括：
（1）本互通主线并未选择从大掘岭2号隧道与英兴隧道中间穿过，而是偏向较短的英兴隧道一侧，保证较长的大掘岭2号隧道与匝道出入口留有足够的安全距离，也既避免了互通与S263的频繁干扰，最大限度的保障了英兴村民出行与生活的便利；
（2）适当降低了清远至广州方向右转匝道的设计速度，采用50km/h的平纵面指标，并采用绕行方式设置，匝道下穿主线后与云浮至广州左转内环匝道合流后再流入广贺高速。

既保证了入口匝道处设置加速车道、渐变段长度后与英兴隧道预留了足够的安全距离，使车辆可以安全流入主线，又避免了设置常规右转匝道需对主线右侧山体进行的大规模开挖，降低了工程规模；
（3）广州方向的出口位置设置于英兴隧道之前，流出匝道均采用迂回绕行的方法，避免了在匝道上设置隧道，同时避免了因匝道上设置隧道带来的视距不良、车辆变线困难等诸多问题，提高了行车安全性并降低了后期养护成本。

1.4互通方案整体评价
本互通较好的平衡了各方面的需求，在满足功能、保障安全的前提下较好的解决了枢纽互通设置受交路既有桥隧等构造物的影响，最大限度的避免了互通主线及匝道对省道的频繁跨越。

互通拆迁量较小，避免了大规模占用良田，对英兴村民出行、生活影响均较小。

相比常规方案，工程造价大大降低。

本互通的缺点主是土石方规模较大，弃方数量较多，但建成以后边坡规模不大，形式也较为美观。

2．总结
我国经济建设取得了较大的成就的同时，高速公路建成里程增长也相对较快，高速公路路网不断完备。

随着高速公路路网愈发密集，枢纽互通的设置条件愈发困难。

以本互通设置为例，在受控因素较多的情况下，通过合理选择互通位置，巧妙布设互通各方向匝道等手段，令互通方案满足交通量需求，适应地形，工程量小。

本互通特点较为突出，在解决互通设置与隧道设置相互干扰的问题上具有较强的借鉴价值。

参考文献：
[1]公路工程技术标准JTG B01-2003
[2]公路路线设计规范JTG D20-2006。