变异单喇叭类型立交设计分析

潘登

摘要：分析变异单喇叭立交方案设计选型及施工中的要点与难点

关键词：立交，比选，择优

Abstract：Analysis of the variation of single trumpet interchange design scheme selection and construction key points and difficult points Key word： crossingroad，selection，decision

中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况

珠江三角洲外环高速公路黄岗至花山段（下简称“肇花高速”），是国家高速公路网布局中珠江三角洲环线高速公路的组成部分，是广州市区域高等级路网整体规划“四环十八射”中的第四环的一部分。本合同段为第2合同段，全程设计时速120km/h,双向六车道，路基宽度34.5m。本项目自西向东布设，根据本项目工程可行性研究报告，结合地方经济发展、路网规划及地方意见，本合同段推荐线设置了9处立体交叉， 其中本项目在K53+520处与芙蓉大道交叉，设置芙蓉嶂互通立交，本互通的设置主要是解决芙蓉大道及其附近区域交通流上下高速公路的问题。目前芙蓉大道现状为双向四车道，城市主干道，路基宽24.5m，目前花都区已规划为双向八车道城市快速路，规划红线宽60m，设计速度80km/h。

二、交通量预测

根据交通量预测，本互通2032年的匝道出入交通量为12250辆/日，其中主流向为花都区与肇庆、花山方向，交通量占72.3%。根据未来出入交通量的预测，本互通匝道设计速度采用40km/h，收费征地车道数为2入4出。

图1芙蓉嶂立交转向交通量分布图

三、方案比选择优

在设计阶段，笔者进行了两个方案的综合比较。方案一为变异的单喇叭方案，由于传统的单喇叭立交型式，连接线、被交道路、主线三者间所谓的三角用地占地面积比较大，加上立交位置的土地比较有价值，地方较为反对该形式立交方案。因此，现阶段对传统的单喇叭立交型式进行了变化，立交连接线靠近主线平行布设，肇庆至花都区或佛冈方向的匝道右转改为上跨立交连接线、下穿主线稍微绕行的左转匝道，这样大大减少了三角区占地。该方案的优点有：仅设一处平交口和收费站，有利于地方路的交通组织，一处收费站方便管理，占地也较为适中。缺点为肇庆至花都区方向为主交通流，存在一定的绕行。

图2 芙蓉嶂互通方案一平面图

方案二为变异的菱形立交方案，为四条上下匝道，与东向进行转换的两条匝道与芙蓉大道相连接；与西向进行转换的两条匝道与山前大道相连接，其平交口采用渠化T型平交，匝道均下穿主线。该方案优点是平面线形顺适，匝道间紧贴布设，占用耕地很小，工程规模也较小。缺点是需要设置两处平交口，并且需要设两处收费站，不方便集中管理，设两处平交口对地方路交通有一定的影响；主交通流为花都区往返肇庆方向，即主交通流需要从芙蓉大道走到山前大道上来上下高速，绕行较多，同时三个平交口相邻，比较难标识，容易造成车辆误行。

图3 芙蓉嶂互通方案二平面图

综合各方案立交功能、通行能力、工程规模、节约耕地等因素的比选，考虑方案二占地最小，但桥梁规模最大，设两处平交口和收费站，主交通流要绕行；方案三占地居中，桥梁规模也居中，但是收费站分别设于匝道上，更不方便管理，主交通流也要绕行。方案一占地最大，但桥梁规模最小，仅设一个平交口和收费站，集中收费方便管理，主交通流也存在一定的绕行，但是与方案二、三相比绕行距离要短些。经综合比选后，初步设计阶段推荐采用方案一，即变异单喇叭+T型渠化平交方案，各方案技术经济比较如下表所示：

四、施工图设计

在施工图阶段，考虑到芙蓉嶂立交主线左侧厂房密集，为减少拆迁数量，设计时在保持美观的前提下，喇叭口尽量压缩靠近主线，CZ匝道与CC匝道衔接，采用R=60m的半径，搭配A值为85的缓和曲线汇入主线。ZC匝道需下穿主线然后汇入CC匝道，由于ZC匝道从下穿主线点到汇入CC匝道的距离太短而高差较大，会不可避免的造成CC匝道、CZ匝道位置较高而ZC匝道位置较低的情况，形成高低式路基。

图4 高低式路基断面

考虑到匝道错台的最大高差仅为4.85m，而且该立交路段地质情况较好，多为砂型土质，采用加筋悬臂式挡墙布设。为了给布置挡墙和排水设施留下一定空间，ZC匝道和CC匝道设计线间距按最小距离1m控制，ZC匝道内侧布置集水井汇水，最后用横向管引出积水，从ZC匝道的外侧排出。

图5 芙蓉嶂立交平面图（施工图阶段）

五、结论

本文给出了立交方案比选的一般方法，针对传统单喇叭方案结合地形、地物进行线形局部变化，得到了变异单喇叭的立交方案。须注意的是，若立交范围内主线均为路基时，由于变异单喇叭两条匝道同时下穿，须设置两座主线桥，相对传统单喇叭方案会增加一座主线桥的造价，经济上来看这种变异方案没有明显优势；若立交范围内主线为桥梁时，采用变异单喇叭方案虽然部分匝道有绕行，但大大节省了三角区的占地，尤其是在经济发达地区耕地寸土寸金的情况下，优势更加明显。

参考文献

1、《新理念公路设计指南(2005版)》交通部公路司编著

2、《公路路线设计规范》JTG D20-2006中华人民共和国交通部发布

3、公路平面交叉优化设计 周蔚吾主编蔡策副主编 知识版权出版社