广东泛珠勘察设计有限公司 广州 510623
摘要：分析赤坭互通式立交在路网中地位、转向交通量、匝道布设等方面的特点，选取两个典型的立交方案进行设计和比选，最终选择经济、合理的立交方案。
关键词：互通式立交；交通量；立交方案；比选
Chi-Ni Interchange Design
TIAN Wei-jing
（ GUANGDONGFANZHUTECHNOLOGY&CONSULTING CO.,LTD Guang zhou 510623, China）
Abstract: Analysis Chi-Ni Interchange position in the network, the steering characteristics of traffic, ramp layout, etc., selected two typical interchange program design and selection, chose the economy and reasonable interchange program.
Key words: Interchange; traffic; interchange programs; comparison;
1前言
佛(山)清(远)从(化)高速公路北段工程（以下简称“佛清从高速公路”）地处广东省中部地区，路线起点顺接佛(山)清(远)从(化)高速公路南段，起于花都西南面的官坑(市界)，途经广州市花都区、清远市清城区、广州市从化市，终于从化市西南面的井岗，全长86.436km。
根据清远市公路网规划，佛山至清远、清远至从化高速公路是对接的，起点位于佛山市狮山镇官窑西侧，接佛山一环官窑互通，路线往北跨过西南涌，经乐平镇东侧，在显联进入广州花都区，经赤坭镇官坑、白坭、国泰后进入清远清城区，经石角镇兴仁、民安、龙塘镇松树岭，路线沿大燕河向东跨越广清高速公路和国道G107，经洲心南侧、源潭南侧、良洞、杨梅根后进入广州从化市，经鳌头镇石咀、象新、柿树脚，从化市西南面的井冈，接已建成的街北高速公路和规划的大广高速公路。本项目能缓解相关高速公路的交通压力，改善清远市的对外交通条件，提升清远市在珠三角外围地区的整体区域竞争力，促进珠三角与粤北山区之间的产业分工与协作，形成各有侧重、梯度合理、优势互补的区域产业分布格局，对带动沿线地区社会经济快速发展具有积极意义。
赤坭互通立交位于花都区赤坭镇。花都区、赤坭镇及其附近车辆可通过此立交上下高速公路。
2 交通量预测情况
图1 转向交通量分布
根据佛清从高速公路工程可行性研究报告的交通量预测结果，赤坭互通式立交的转向交通量在设计末年2033年为3267辆/日，其中主要流向为赤坭镇往返佛山方向，为2714辆/日，约占总转换流量的83%。赤坭镇往返清远方向的转换流量较少，为次要流向。
3互通方案设计和比选
3.1 立交型式的选择
在互通立交设计时，通过选定立交基本型式、进行多个可行方案设计、对多个可行方案进行比选论证三个主要步骤，选出合理、适用、经济、美观的立交方案。互通立交型式的选择是互通立交设计中具有全面指导意义的重要工作，互通立交型式选择的恰当与否，不仅影响立交本身的功能，如通行能力、行车安全、行程时间、运营经济性等，而且对地区的规划、路网交通的功能发挥、区域经济的发展以及环境等都有十分密切的关系。
本立交的项目主线为佛清从高速公路，设计速度为 120km/h，双向六车道，路基宽度为 34.5m。连接道路为省道S114；互通立交连接线长约4.8km，该连接线拟利用旧路（乡道Y748）改造，按二级公路标准，宽12m，设计速度80km/h。乡道Y748现状为三级路，设计速度为40km/h，双向双车道，路基宽度为8m。匝道设计速度为40km/h。被交路按二级公路标准，且交通量较小。根据交通量分布图，主要流向在第三象限。经实地调查得出：除第三象限地势较高外，立交范围内其余位置地势相对较平坦，该位置建筑物相对较少，用地范围有山坡地、田地和鱼塘。本立交的主要影响因素有：220KV和550KV高压线；位于第三象限的小迳村；位于第四象限的地方粮仓。
本立交需要设置收费站，地形较为复杂，影响因素多。从交通流来看，立交匝道的布设应于车速高、流量大的主流向采用直接联系的定向或半定向型匝道，而相对车速低、流量少的次要流向则可采用环形匝道。设计首先选用了单喇叭方案进行设计。
3.2 立交方案设计
方案一（如图2所示），本方案为单喇叭形式立交方案，在主线侧采用B型喇叭，在被交路侧采用平交口进行连接，并设置赤坭连接线（长约5.4km）与省道S114连接；本项目主线上跨被交路；主匝道布置在第三象限，主匝道上设置一座收费站(3进4出)；主匝道上跨本项目主线；匝道最小平曲线半径为60m；立交总占地面积约为316.2亩（含立交范围内的主线占地面积和被交路加宽段占地面积，不含连接线用地）。
图3菱形立交 图4 变异菱形立交
菱形立交（如图3所示）是采用 4 条右转匝道组成，然后在被交路侧设置 4 个平交口来实现所有的左转功能，并设置 4 座匝道收费站。菱形立交一般适用于高速公路与交通量较小的二、三级公路交叉，本立交符合这种交通流情况。菱形立交的主要优点是：行车方向较明确；匝道线形指标较高，运行速度较高；型式紧凑，占地小；跨线构造物较少，造价较低。菱形立交的主要缺点是：被交路上平交口较多，即被交路上的交通组织较为困难，对被交路的直行车流干扰较大；需设置 4 座匝道收费站，后期营运成本较高。为了减少菱形立交的平交口和收费站数量，以改善立交功能，在实际工程设计中，常对菱形匝道布设进行局部调整，使平交口和收费站减少至 2 个，这类菱形立交，又被称为“变异菱形立交”（如图4所示）。
赤坭互通立交方案二就设计为变异菱形方案。在主线侧采用菱形出入口匝道，在被交路侧采用平交口进行连接，并设置赤坭连接线（长约5.4km）与省道S114连接；主线上跨被交路，匝道下穿主线；匝道最小平曲线半径为105m；设置两个匝道收费站；立交总占地面积约为265.9亩（含立交范围内的主线占地面积和被交路加宽段占地面积）平面布设如图5所示。
图5赤坭互通立交方案二
该方案的主要优点是：线形流畅，布置紧凑；匝道布设形式与交通量预测相吻合；较好地避开了高压线；行车方向较明确；匝道线形指标较方案一要高，运行速度较高；型式紧凑，占地较小；跨线构造物较少，且匝道与小径村距离较远，对其影响较小。
该方案的主要缺点是：需设置两个收费站，后期管理不便；主线高架桥两侧的连通基本被匝道隔断，对地方发展略有影响。
3.3 立交方案的比选
在互通立交方案设计完成后，则进行立交的工程量计算，以作为各方案经济比选的依据。主要的立交工程量计算一般有土石方数量，路面数量，占地数量，排水防护数量，征地拆迁数量，桥梁数量，涵洞数量，通道数量等。对拟定的设计方案进行比选，即各个方案进行技术、经济、综合比选论证，遵循适应性、经济性、外部影响性原则选择最合理的立交方案推荐采用。本立交两个方案技术指标如表1所示。
两个方案在交通量分布、功能要求方面相当，都保证了占总转换交通量约83%的赤坭往返佛山方向的交通流快捷顺畅；次要交通流向上也满足通行能力的要求。在环境保护方面方案二略优于方案一，方案二占地少，与周围环境的协调性较好，对附近人口密集的山村影响较小。工程规模方面，方案二造价较低。根据以上分析，两个方案均为可行方案，通行能力基本相当，而在造价上方案二较低，故经综合比选后，推荐方案二。
5 结语
互通立交的不同型式从本质上说也就是匝道的不同形式以及组合。本文结合工程设计实例，根据交通量分布等具体情况进行互通式立交方案的设计和综合比选，为同类工程提供了参考。
参考文献
[1]JTG B01-2003，公路工程技术标准[S]，中国：中华人民共和国交通部， 2003
[2]JTG D20-2006，公路路线设计规范[S]，中国：中华人民共和国交通部， 2006
[3]孙家驷、朱晓兵，《道路设计资料集 6-交叉设计》，北京：人民交通出版社，2003
作者简介：田维静，1984年，女，汉族，贵州遵义人，工程师，工学硕士，主要从事公路设计工作，tianweijing@sina.com。
论文作者:田维静
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
标签：匝道论文; 交通量论文; 方案论文; 菱形论文; 主线论文; 高速公路论文; 收费站论文; 《防护工程》2017年第31期论文;