梨形互通在山区高速公路中的优势

傅龙呈 赵丹婷

摘要：互通型式种类多样，在设计过程中应根据交通量大小和功能需求，同时结合地形地物等实际情况进行综合比选确定互通型式。对于山区高速公路而言，地形起伏大，在主次交通量差别不大的情况下，互通型式的选择应重点考虑工程规模和环境保护的影响，进行互通方案的确定。文章以广东一山区高速公路初步设计的互通方案型式选择为例，综合比选，说明梨形互通在山区地形中的优势。

Abstract： There are many types of interconnection types. In the design process， the interconnection types should be determined by comprehensive comparison and selection based on the traffic volume and functional requirements， as well as the actual situation of terrain and features. For mountainous expressway， where the terrain is undulating and the primary and secondary traffic volumes are not significantly different， the choice of interconnection type should focus on the impact of project scale and environmental protection and determine the interconnection plan. This article takes the preliminary design of the interconnection scheme type selection in a mountainous area in Guangdong as an example， and comprehensively selects and illustrates the advantages of pear-shaped interconnection in mountainous terrain.

關键词：山区高速公路;互通设计;综合比选;梨形互通

Key words： mountain expressway;interconnection design;comprehensive comparison and selection;pear-shaped interchange

中图分类号：U412.35                                   文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）10-0170-03

0  引言

互通式立体交叉分为枢纽互通和一般互通。枢纽互通是高速公路与高速公路、高速公路与一级公路、一级公路与一级公路相交叉而设置的满足交通转换需求的互通;一般互通是高速公路或一级公路与地方道路交叉而设置的“落地互通”，旨在为满足地方交通的交通转换功能。本文主要讨论的是山区高速公路一般互通的型式选择问题。

高速公路一般互通常用型式有菱形互通、叶形互通、梨形互通、半苜蓿叶形互通、喇叭形互通（单喇叭、双喇叭）。

本文以广东省云浮罗定至茂名信宜（粤桂界）高速公路（以下简称罗信高速）的罗镜互通为例，论述山区高速公路一般互通型式的选择要点。

1  项目概况

罗信高速起点位于云浮罗定市接罗阳高速，终点位于茂名信宜市接广西浦北至北流（清流）高速，该项目在罗镜镇内设置罗镜互通接省道S369，实现罗镜镇与本项目的交通转换，见图1。

罗信高速设计速度为100km/h，路基宽26m，双向四车道。被交路省道S369为二级公路，设计速度60km/h，路基宽10m，双向双车道。

罗镜镇是大镇，有七万余人，村庄密集，基本农田多。项目主线经过罗镜镇境内时，为避免占用基本农田和减少征拆，主要沿山脚布设，也导致罗镜互通在布设时，受地形影响较大。

2  互通设计的选择方法和设计原则

当确定为某区域设置一般互通以满足当地交通转换需求时，具体互通方案的设计应满足以下要求。

①首先应确定互通式立体交叉设置的位置。互通位置的选择包括两个方面，一是互通匝道与地方道路的平交位置;二是在高速公路主线上匝道流入流出位置。互通匝道与地方道路的平交位置的选择应结合交通量和地形、地物，在工程规模和征地拆迁相当的情况下，尽量使互通匝道与地方道路的平交位置尽量靠近服务地区并符合主交通流流向。互通匝道在高速公路主线上流入流出位置的选择应根据地形、地质、地物、主线的平纵指标、主线上的构造物和其他设施的位置进行综合考虑，选择没有地质灾害隐患、工程规模较小且满足与主线其他设施和构造物的距离控制要求的流入流出位置。综合匝道在主线上的流入流出位置和与地方道路平交位置，确定互通设置的整体位置。

②经过项目具体现况的综合比选确定互通位置后，如不可避免的无法满足互通与隧道等构造物的净距时，应加强交通安全设计;如不满足与其他互通或服务设施净距时，应按要求设置辅助车道或集散车道。

③互通位置确定后，应根据交通量和地形地物条件确定互通型式。对于有明显主次交通之分时，应以交通量控制为主，结合中远期交通量，保证主交通流方向匝道的通行能力和服务水平。当两个方向交通量均较小或者主次交通流方向不明显时，以地形地物条件控制为主，保证选择的方案工程规模最小。

④互通方案的设计除满足以上要求外，还应结合中远期规划，为远期的升级改造做好预留空间。

⑤互通式立交设计应注意出口设计的一致性，原则上出口不采用左侧流出，且尽可能在构造物前设置单出口。

⑥互通式立交设计中应重视环境保护和景观设计，严格控制互通用地指标。

3  交通量预测结果

该互通远景年预测交通量见图2，远景设计年限2039年云浮？圮罗镜方向转向交通量为4052pcu/d，广西？圮罗镜方向转向交通量为2056pcu/d，主交通流方向为云浮？圮罗镜方向，但两个方向的交通量均较小。

4  主要控制因素

①该互通布设范围内，民房密集，橼安村门口设置有张氏祠堂，山脚有张氏祖坟，必须避让，大桩号侧经过灵山寺，受其建筑物控制，匝道布设也必须避让。

②该路段地形较陡，主线右侧为高山，路线左侧平地，均为良田，因此该互通设置位置较为受限。

5  互通方案布设

根据互通布设原则并结合该项目的交通量预测结果和控制因素，共拟定了3个互通比选方案。

5.1 方案描述

方案一：A匝道平交口设置在橼安村东侧平交S369，A匝道从橼安村东侧绕行至为道村，将互通设置在為道村西侧，该处地形较为平坦，且主线设计标高较低，由此可较大的改善匝道纵断指标，且减少互通的填挖方量，该互通为A型单喇叭互通，匝道下穿主线，见图3。

该互通匝道全长为2664.69m，总填方量为47.88万方，总挖方为15.59万方，工程规模较小，与地形较为匹配。

方案二：该方案设置位置与方案一相同，由于方案一采用单喇叭方案，喇叭头位置挖方边坡较高，本方案设计采用梨形方案，使匝道尽量贴近主线远离山体，减少山体开挖，见图4。

方案三：该方案采用两层环形立交方案，设置位置与方案一、二相同，匝道下穿主线，A匝道平面走向和被交路交叉位置也与方案一、二相同，见图5。

该互通匝道全长为3319.18m，总填方量为40.21万方，总挖方为10.33万方，采用环形方案设置更紧凑，工程规模较小，与地形较为匹配，但行车在环形匝道上存在交织。

5.2 方案设置标准

设计速度：匝道设计速度40km/h。

匝道断面：对向分离双车道路基宽16.5m;其余转向匝道均采用单向单车道，路基宽9m。

变速车道：加、减速车道采用单车道出入口形式，加减速车道及其渐变长度均按规范标准取值。

被交路及平交口：被交路省道S369为二级公路，互通设计范围按二级公路标准进行改建，路基宽10m，平交口采用加铺转角式T形交叉。

5.3 主要技术标准和工程规模

罗镜互通各方案主要工程规模见表1。

5.4 方案比选

经比选，方案一、方案二设置位置相同，A匝道位置走向也大致相同;方案二采用梨形方案挖方较少，桥梁规模也较小，总体工程规模小于方案一;方案三采用环形方案，存在交织，服务水平较低，行车安全性较差，且工程规模没有明显优势，因此综合比选该互通推荐方案二。

6  结语

该互通是山区高速公路一般互通方案选择的一个范例，从最终方案结论可以看出，在地形较陡的区域梨形互通有以下优势：①与单喇叭互通相比，对于交通量无明显方向区别或交通量不大的互通，菱形互通与单喇叭互通的通行能力和服务水平差别不大，但是梨形互通的匝道设置更贴近主线、更紧凑，能大幅度的减少山体开挖、减少占地，进而大幅减少工程造价。②与菱形互通和环形互通相比，梨形互通的工程规模与之相差不大，但是梨形互通行车交叉口少，服务水平更高。

综合比在山区高速公路互通型式的选择时，梨形互通优势明显，在山区高速公路一般互通的方案比选时，应重点考虑梨形互通。

参考文献：

[1]GTG B01-2014，公路工程技术标准[S].

[2]JTG D20-2017，公路路线设计规范[S].

[3]JTG/T D21-2014，公路立体交叉设计细则[S].