惠深高速公路新圩互通改造方案研究

刘东旭 文昌福

（1.中国公路工程咨询集团有限公司 北京 100097；2.武汉中咨路桥设计研究院有限公司 武汉 430023）

1 项目概况

惠（州）深（圳）高速公路于1993年4月全线建成并投入使用，主线按部颁《公路工程技术标准》［1］一级汽车专用公路平原微区标准建设，主线采用双向4车道，设计速度100km／h，路基宽23 m，全线为全立交、全封闭收费公路，对应于现行100km／h设计速度的4 车道高速公路标准［2］。鉴于近年交通量增长较快，局部路段高峰时段服务水平明显降低，拟对惠州境路段进行加宽改扩建改造。项目的改扩建工程施工已于2010年3月展开。

原惠深高速公路与省道S358相交处设有新圩互通，改扩建施工图设计时提出采用移位新建单喇叭互通的方案，但由于实施过程中新建互通地块征地困难，2012年3月业主提出放弃原来的新建方案，要求重新设计原址改建方案。

2 建设条件

2.1 新圩互通现状

现状新圩互通所在地为佛祖坳垭口南侧约2 km 处，地形北高南低，高差较大。惠深高速主线路基宽23m，主线与相交道路S358夹角较小，采用主线上跨方式（桥梁跨径组合为9m ＋13m ＋9m）。互通现状为菱形互通，在匝道上设置有4个收费站。互通匝道路基宽度为6.5 m，匝道设计速度为30km／h，S358路基宽8.5m。

现状新圩互通立交范围的惠深高速主线处于连续下坡路段，纵断面约为3.2%，超出了“主线设计速度100km／h对应的最大纵坡为2%”的规范要求；A 匝道（即惠州出口匝道）的纵坡较大（接近6%），超出了“出口匝道最大纵坡为4%”的规范要求；其他匝道及收费站的平纵指标也较低。总体看来，现状新圩互通标准较低，存在严重的安全隐患［3］。

2.2 地形、地物概况

立交的东北象限为佛祖坳山体，布置有华德石化有限公司的原油管道和中海石油炼化东莞油品储运有限公司的高压成品油管。立交的西北象限目前设置有惠深高速新圩养护工区，而东南象限和西南象限都是密集的房屋建筑，见图1。

图1 新圩互通周边地形地物示意图

立交所在区域地形起伏较大，第四系覆盖层厚度不大，主要为坡积或残积的粉质粘土为主，仅在局部低洼地段有淤泥质土等软土分布。基底岩性主要为石炭系的灰岩，路基土工程性质较好。

2.3 交通量预测结论

根据前期设计成果，新圩互通设计年（2032年）交通量预测结果见图2。

图2 新圩互通设计年预测交通量（单位：pcu／d）

3 立交改造方案

3.1 设计原则

（1）采用原址改造，立交布线与现场地形、地物相协调，尽量利用现有立交的用地、立交的东北象限山坡用地、西北象限的现有管理工区用地，尽量少征地少拆迁。

（2）避免拆迁油管，立交线位与油管交叉时，设计标高不低于油管标高，以便对油管原地保护。

（3）原新圩互通不满足现行规范的技术要求，存在安全隐患，以满足安全为原则进行调整改造。

（4）综合考虑安全、景观、营运、养护等方面因素，在满足交通需求的前提下，通过不同的立交选型、交叉方式等进行比选，选用行车安全、工程造价较低、实施难度小、可持续发展的方案［4］。

3.2 拟定方案

（1）方案一。在原址新建A 型单喇叭，利用西北象限的养护站用地设置环行匝道，环行匝道半径为40 m，收费站设置在东北象限。S358 根据匝道布设的需要局部改线，交叉路段南移约140m，见图3。

图3 新圩互通立交方案一平面图

鉴于互通范围的惠深高速主线纵断面指标超出规范要求，方案一通过提高立交区主线的道路标高将立交区的主线纵断面调整为2%，以满足规范要求。

方案一主线北侧匝道与中石油的高压油管存在交叉，为尽量减少对油管的影响，考虑将E 匝道EK0＋315 附近的设计标高高于现状地面标高，以保证施工不开挖到油管。匝道与油管交叉处采用盖板涵进行保护，涵洞侧墙采用扩大基础。

另外，A 匝道受主线纵坡控制，为连续下坡。考虑在到达收费站前设置一段4%的上坡，以抬高与油管交叉处的标高，保证与油管交叉的安全净空，同时设置一段4%的反坡，以降低平均纵坡，保障行车安全。

（2）方案二。采用Y 形方案，匝道下穿主线，见图4。

图4 新圩互通立交方案二平面图

与方案一相同，方案二也通过提高立交区惠深高速主线的道路标高将立交区的主线纵断面调整为2%，以满足规范要求。

与方案一的单喇叭相对，方案二主要是将深圳入口的B 匝道由方案一的环行匝道调整到下穿惠深主线的定向匝道，并对其他匝道做相应调整。

（3）方案三。基于既有菱形互通立交进行改建，并针对互通现状的主要弊病做针对性改造，见图5。

图5 新圩互通立交方案三平面图

与方案一、方案二相同，方案三也通过提高立交区惠深高速主线的道路标高将立交区的主线纵断面调整为2%，以满足规范要求。

鉴于现状A 匝道的纵坡超过规范要求，该方案利用西北象限养护工区用地布置收费站，从而将匝道长度增加，降低匝道纵坡。

其他匝道均最大限度地利用原有征地进行改建，但由于原有匝道及收费站的平纵指标较低，收费站车道数不能满足远景交通量需求等原因，匝道和收费站需拆除重建。

虽然A 匝道的纵断面条件有较大的改善，但仍然处于主线较大、下坡接匝道坡度较大下的状况。为确保A 匝道的行车安全，需采取强化匝道的交通安全设施，设置减速带、标志牌，对匝道行车速度进行限制等措施。

（4）方案比选。3个设计方案优缺点比较见表1。通过综合比较可知，方案一造价相对更低，能满足互通远景交通需求，对相交道路交通影响较小，且营运全寿命周期成本相对更低，行车安全保障较高，最终推荐采用方案一。

表1 新圩互通立交设计方案优缺点比较表

4 结语

新圩互通设计方案综合考虑了满足交通需求和控制造价，并且考虑了建设造价和营运全寿命成本，同时兼顾了项目经济效益和社会效益，能有效发挥惠深高速公路改扩建后的互通立交交通功能，大力促进地方经济的快速发展。

［1］JTG B01－2003 公路工程技术标准［S］.北京：人民交通出版社，1994.

［2］中国公路工程咨询集团有限公司.惠深高速公路惠州段加宽改扩建工程可行性研究报告［R］.北京：中国公路工程咨询集团有限公司，2010.

［3］JTG D20－2006 公路路线设计规范［S］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］交通部公路司.新理念公路设计指南［M］.北京：人民交通出版社，2005.