南平顺昌焕仔坑组合式互通立交设计

郑德斌

（福建省林业勘察设计院，福建 福州 350000）

0 引言

随着顺昌县社会、经济不断发展，交通路网不断成熟，顺昌县城外环交通已初步形成，主要以国道316、国道528 过境线为主，成为外环快速路的主要构架，承载着主要过境交通量。焕仔坑互通立交作为城区西部三条主要道路（国道528、国道316、城区西郊北路）错位交叉的主要节点，并且联系着合掌岩、华阳山等主要景区，是顺昌县西部门户和重要交通节点，地理交通位置特殊，因此交叉型式的选择尤为重要。

1 工程概况及建设背景

国道316、国道528 为顺昌外环交通网的重要组成路段，在城西焕仔坑处与城区西郊北路分别交叉。在接受设计任务时国道316 段的西门大桥（跨富屯溪）已开始施工至通航孔，且拟建国道528（往将乐方向）按照路网规划及用地限制因素（受限于南侧山体的）无法与国道316 西门大桥直接贯通，从而形成东侧国道316通过西门大桥跨过福屯溪、西侧国道528 与南北走向的西郊北路错位交叉格局。根据现场地形条件及建设单位意见，在不影响国道316 标段工期前提下，并且不影响已施工段落的西门大桥通航孔，经过反复比选，综合各方面因素，最后确定采取两个单喇叭的组合式互通立交方案。

图1 焕仔坑组合式互通立交平面示意图

国道316（南平-邵武方向）、国道528（南平-将乐方向）作为外环过境线，交通量大，通过焕仔坑组合式互通立交的设立，功能上实现了三条主要公路之间交通转换，使过境交通量快捷通行，进一步完善了顺昌县外环交通路网，对加强顺昌与南平、邵武、将乐等周边地区的经济交流与合作，对推动顺昌县城市圈及顺昌华阳山-合掌岩景区的旅游建设，具有重要的意义。

2 主要技术标准

表1 互通立交主要技术指标表

（）中数值代表条件受限且交通量分布较小的G 匝道（将乐往城区方向）设计标准。

1）互通区被交路及匝道设计速度：V=40km/h（除G 匝道外，G：V=30km/h）；

2）匝道设计荷载：公路-Ⅰ级；

3）匝道车道数：匝道车道数的选用依据匝道的设计交通量与楔形端处的服务水平而定（匝道路基宽度：单向车道9.0m，单向单车道；互通区主路双向四车道18.5m）；

4）匝道设计交通量：匝道设计交通量以远景设计年限（2031年）平均日交通量（ADT）为基础，折算为设计小时交通量，按式DHV=ADT×K×D 计算，其中DHV－高峰小时设计交通量(辆/小时.标准小客车)，K－第30 个高峰小时交通量与ADT 的比率，取K=0.125，D—方向不均衡系数，取0.55。

5）匝道设计通行能力：匝道设计通行能力取决于匝道本身的通行能力及匝道楔形端处的通行能力，匝道本身的通行能力：单车道匝道(设计车速在50km/h 以内)为1200 辆/小时（标准小客车）。匝道的楔形端通行能力与主线的单向设计交通量、设计通行能力、车道数等因素有关。

3 交通量分布

根据顺昌县外环线国道316、国道528《工程可行性研究报告》主线的交通量预测结果得到互通立交交通量分布如下：

图2 焕仔坑Ⅰ号互通式立交

Ⅱ号互通式立交交通量分布图

4 主要控制因素

焕仔坑组合式互通的布设控制因素较多，主要有：富屯溪、在建的上跨富屯溪西门二号大桥、在建的国道316、在建的西郊北路、东侧山体陵园地块、拟建的国道528。

5 互通立交设计概要

5.1 互通式立体交叉设计原则

本次互通立交设计根据前期方案论证及工程可行性研究评审意见、结合交通主管部门建议，按照“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念，对互通立交的位置和型式进行仔细比选论证后采取本次方案。互通式立交的方案设计，应符合国家及沿线路网现状和远期规划，并根据交通量、社会经济和自然地理条件，以及车流合理分配，保证交通安全，选择合适的互通立交型式和适当的规模，选择满足交通功能要求、与周围地形地貌相匹配、适合现场情况、便于运营管理并获得最大的社会经济效益的设计方案。

5.2 互通立交功能概况

图3 焕仔坑互通立交效果图

本次设计项目顺接在建的的西门2 号桥，由过境线国道316、过境线国道528分别上跨西郊北路的两处单喇叭互通组合而成的互通立交，解决过境线国道316（南平—邵武方向）、过境线国道528（南平—将乐方向）、西郊北路（连接顺昌城区与郊区，串联合掌岩、华阳山主要景区的城市主干路）三条主要交通通道之间的交通量互通衔接。通过设置该互通枢纽，使过境交通流全程快捷无阻通行，避免近距离平面交叉及信号灯控制的交通延阻，更有利于提升国道528、国道316作为顺昌县外环线的交通同行能力；同时该区域的西郊北路是连接城区与郊区的城市主干路，并且承担着进出合掌岩、华阳山等景区的交通车流，交通压力大，通过本次立交设置，避免城区外环过境交通流与西郊北路交通流共行，缓解进出城区和通往景区的交通压力和拥堵。

5.3 互通立交设计概况

（1）Ⅰ号互通立交采用单喇叭A 型，主线桥起点顺接在建西门2 号桥（不改变原通航孔位置），上跨西郊北路，主线桥桥孔布设为(28+26)+(26+24)mPC 箱梁+(2×25)+2×30m 预应力砼T 梁，桥梁全长217.5m，主线宽18.5 米，为双向四车道断面；然后设置A～D 条匝道，其中A 含匝道桥一座，桥孔布设为2×20 mRC 箱梁，桥梁全长43.5m；B 含匝道桥一座，桥孔布设为3×20 mRC 箱梁，桥梁全长63.5m；C、D 均为为路堤式匝道，均与西郊北路衔接。匝道标准宽度均为9 米，均为单向单车道断面。主线及匝道最大纵坡均≤3.5%。

（2）Ⅱ号互通式立交采用单喇叭B 型，通过国道528 主线桥上跨西郊北路，桥孔布设为(4×25)+(2×25)mPC 箱梁+3×30m 预应力砼T 梁，桥梁全长247m，主线宽18.5 米，为双向四车道断面。设E～G 条匝道（H 匝道为将乐往顺昌城区方向，交通量较小，预留开口，远期与西郊北路南侧段一并实施），其中F 设匝道桥一座，桥孔布设为2×20 mRC 箱梁，桥梁全长43.5m，匝道标准宽度均为9 米，均为单向单车道断面。主线纵坡2.1%，匝道纵坡≤4.0%。

（3）两座互通立交桥下均通过设一段与西郊北路主车道并行的加减速车道进行交通转换互通；主路设计时速60 公里/小时，互通区匝道设计时速40 公里/小时，考虑到两处互通立交交通组织较为复杂，设置必要的指路标志、限速标示、减速标线标志等设施进行组织，对向车道采取硬隔离，并结合绿化设计进行交通诱导，确保设计速度内的行车安全及通畅。

（4）该立交互通地理位置特殊，东侧紧邻富屯溪，西侧山体为规划的佛教文化产业园-国家4A 级顺昌合掌岩景区，环境优美，旅游氛围浓，因此作为该区域标志性交通标志，互通的绿化设计并不能仅仅考虑道路行车要求。在本项目设计阶段对互通区三角区内的土方挖除外运，道路挖方侧边坡以2～3 阶级为准，坡顶进行摘帽卸载，为远期绿化景观提升预留空间，近期在建安费预算范围内尽量考虑以种植灌木、花草为主，三角区范围保证视线通透，护坡道和平台均设置绿化生态防护进行绿化美化。

6 结论

（1）本次采用的两层组合式互通立交，充分利用地形条件，立交造型优美，绿化景观效果好，成为顺昌县西门门户的标志性交通设施。

（2）采用组合式全互通形式，彻底解决三条主要交通要道之间错位交叉造成的交通拥堵现象，交通转换便捷，交通顺畅。

（3）本次焕仔坑互通立交建设为顺昌县第一座非高速公路立交，对解决国省道交叉口交通拥堵，特别是错位平面交叉的交通通行拥堵严重问题，具有重大的推广和指导意义。对于县级地方的城区过境外环线，在造价增加不大情况下，两层互通立交具有一定的使用空间，在其他类似项目方案设计过程中建议进行比较论证。

（4）目前，顺昌县焕仔坑互通立交已建成通车两年多，取得显著的经济、社会、环境效益。