梅西互通立交方案設(shè)計

潘 紅

1 概述

濟南至廣州國家高速公路平遠(贛粵界)至興寧段高速公路(以下簡稱平興高速公路)是濟南至廣州國家高速公路的組成部分，位于廣東省的粵東北山區(qū)梅州市境內(nèi)，起于梅州平遠縣(贛粵界)，經(jīng)平遠和興寧，接已建成的梅河高速公路。濟南至廣州國家高速公路(G35)是國家規(guī)劃的“7918”高速公路網(wǎng)中的第四縱，路線起于山東省濟南市，經(jīng)山東的菏澤，河南的商丘，安徽的阜陽、六安、安慶，江西的景德鎮(zhèn)、鷹潭、南城、瑞金，廣東的河源，終于廣州市，它將膠東半島經(jīng)濟區(qū)、我國的中部地區(qū)與珠三角經(jīng)濟區(qū)緊密地連接起來，是我國南北向的主要公路通道之一。

平興高速公路為雙向四車道，路基寬26.0m，其中中央分隔帶寬2 m，硬路肩寬3 m。主線設(shè)計速度為100 km/h，梅西互通位于平興高速主線K43+373處，地處梅縣龍虎煤礦附近，周邊有豐富的煤礦資源，與縣道X010連接，服務(wù)于梅西鎮(zhèn)、石坑鎮(zhèn)及周邊地區(qū)的交通流。

2 方案設(shè)計

2.1 工程概況

梅西互通立交位于梅西鎮(zhèn)的石篆村，互通立交東、西、南側(cè)為低矮山嶺，北側(cè)為村落，中部為平凹地，地貌以低緩丘陵為主，局部為河流谷地，立交與縣道X010通過梅西連接線相連接，為梅西鎮(zhèn)的車輛通過縣道X010上下高速公路的出入口。

2.2 地形、地貌等自然條件

路線區(qū)走廊帶屬粵東北低山—丘陵區(qū)與盆地相間地貌，地勢總體為北高南低，地形起伏較大。本立交范圍內(nèi)地貌類型主要為低山—丘陵區(qū)，山體走向受構(gòu)造和巖性控制，多為北東向和北北東向，主要由變質(zhì)巖和花崗巖及“紅層”組成，立交區(qū)域地面高程一般在175m～265m，山坡自然坡角多15°～25°。植被較發(fā)育，多以灌木為主。

2.3 出入交通量預(yù)測

根據(jù)交通量預(yù)測，梅西互通2032年的匝道出入交通量為1300 pcu/d，其中梅西立交來往梅河高速方向占總流量的68.08%。圖1為梅西互通立交交通量分布圖。

2.4 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2.4.1 匝道設(shè)計速度

立交采用主線上跨，立交等級定為二級。其匝道的設(shè)計速度采用40 km/h，單喇叭立交的環(huán)形匝道設(shè)計時速采用35 km/h。

2.4.2 匝道橫斷面及變速車道布置

單向單車道匝道路基寬度8.5m，其中，行車道寬3.5m，左側(cè)硬路肩寬1.0m，右側(cè)硬路肩寬2.5m，土路肩寬2×0.75m。

對向雙車道匝道路基寬度15.5m，其中，行車道寬2×3.5m，中間帶寬2.0m，硬路肩寬2×2.5m，土路肩寬2 ×0.75m。

梅西連接線采用雙向兩車道形式，路基寬度10.0m，其中，行車道寬2×3.5m，硬路肩寬2×0.75m，土路肩寬2×0.75m。

變速車道:匝道減速車道采用直接式，加速車道采用平行式，變速車道長度按不小于JTG D20-2006公路路線設(shè)計規(guī)范規(guī)定值采用。

2.4.3 收費車道數(shù)的設(shè)置

本互通立交收費站設(shè)置情況:采用集中收費，E匝道上設(shè)置收費站，車道數(shù)為入口3車道，出口4車道。

2.5 互通立交方案設(shè)計

山區(qū)高速公路互通式立交大多為三路T形交叉，立交主要布設(shè)形式分為喇叭形和半直連T形。兩種形式各具特點:喇叭形構(gòu)造物簡單、造價低，但環(huán)形匝道平面指標(biāo)較低，匝道布設(shè)靈活性較差;半直連T形構(gòu)造物較多、造價較高，但匝道平面指標(biāo)高，匝道布設(shè)靈活性較好。在平原區(qū)這兩種布設(shè)形式的工程造價差異較大，交通量是決定互通立交形式的主要因素;而在山區(qū)設(shè)置互通立交的目的一般是解決局部區(qū)域封閉的交通問題，交通量往往不是很大，兩種形式都能滿足，這樣工程造價及環(huán)境保護就成為決定互通立交形式的主要因素。山區(qū)地形復(fù)雜，有些立交布設(shè)喇叭形與半直連T形的工程造價差異不大，這就需要進行工程造價與環(huán)境保護的綜合比選后再選擇互通立交形式。

由于交通量預(yù)測結(jié)果顯示梅西互通立交的交通量較小，綜合考慮各方面的意見和建議，并結(jié)合地形、地貌，梅西互通立交擬定了兩個方案進行同等深度比選，分別為:方案一(半直連T形)、方案二(A形單喇叭)。

2.5.1 梅西立交方案一

方案一綜合考慮立交所處地形和主線與地面高差的關(guān)系設(shè)置了半直連T形方案(見圖2)，從梅西連接線左轉(zhuǎn)入梅河高速方向的C匝道選用迂回的半直連式左轉(zhuǎn)匝道，從主線小里程方向的低凹處下穿通過，再沿著山腳而行慢慢接入平興高速主線，從平興高速江西方向左轉(zhuǎn)入梅西鎮(zhèn)的B匝道從地形的另一低凹處通過。平面匝道布線長度受縱斷面克服高差影響較大，該方案的優(yōu)點主要有:采用半直連T形方案，平面線型指標(biāo)較高，最小半徑為60m;本方案較好地利用了主線最低位置布置C匝道，減少了一定的用地，避開了對北側(cè)村莊的拆遷。該方案的缺點是:由梅西方向左轉(zhuǎn)至梅河高速方向的C匝道交通繞行較長，縱斷面指標(biāo)較低，且C匝道同時下穿主線與B匝道，增加了結(jié)構(gòu)物。

2.5.2 梅西立交方案二

方案二采用A形單喇叭形式(見圖3)，此方案受立交北側(cè)村落的影響較大，為盡量避免北側(cè)村落房屋的拆遷，同時也要考慮環(huán)圈匝道不要侵入西側(cè)山體太多，以免增加挖方量，立交的匝道線位綜合這兩個因素來布設(shè)，該立交的環(huán)形匝道平面半徑為50m，設(shè)計時速35 km/h，其余匝道采用40 km/h設(shè)計時速。此方案優(yōu)點有:平面線形流暢、簡潔，匝道長度相比方案一短;縱斷面指標(biāo)較高;橋梁少，只需設(shè)置一座橋梁。該方案主要缺點是:土方量相比方案一大，C匝道對北側(cè)村落影響較大，離房屋距離較近，需設(shè)置擋墻。

2.6 方案比選

兩個方案的技術(shù)經(jīng)濟比較情況見表1。

表1 方案技術(shù)經(jīng)濟比較表

方案一土方量較小、用地拆遷較少，平面指標(biāo)較好;方案二的縱斷面指標(biāo)較好，橋梁工程少、工程造價低。綜合考慮各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，方案二比方案一行車順適、橋梁工程少、施工難度小、工程造價低。綜合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟、建設(shè)規(guī)模、交通組織、施工難度及景觀環(huán)保等因素比選后，推薦采用方案二即A形單喇叭方案。

3 結(jié)語

山區(qū)高速公路相對平原高速公路山地較多，適宜布置互通立交的開闊地形少。具有交通流量較少、設(shè)計速度相對較低的特點。互通立交方案設(shè)計應(yīng)根據(jù)地形靈活布置立交線形，依地形布設(shè)各條匝道，避免各條匝道的深挖和高填，做到環(huán)保設(shè)計。

梅西互通立交設(shè)計集中體現(xiàn)了山區(qū)高速公路互通立交的設(shè)計特點，把交通適應(yīng)性、環(huán)境適應(yīng)性、技術(shù)特征和經(jīng)濟效益等作為指導(dǎo)思想融入到了具體的設(shè)計中去，使梅西互通立交不僅滿足了它的既定功能，而且減小了工程規(guī)模，真正貫徹了“不破壞就是最大保護”的設(shè)計理念。

［1］霍 明.山區(qū)高速公路勘察設(shè)計指南［M］.北京:人民交通出版社，2003.

［2］王伯惠.道路立交工程［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［3］JTG D20-2006，公路路線設(shè)計規(guī)范［S］.

［4］王明剛.適于山區(qū)條件高速公路互通立交類型及模式的研究［D］.重慶:重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.