宜昌東城大道線位及葉家沖立交方案研究

肖立拓

（廣州市市政工程設計研究總院有限公司，廣東 廣州 510060）

1 項目背景及工程概況

宜昌市東城大道現狀為斷頭路，擬建項目建成后將有助于完善區域路網結構，解決郭家灣居民點城市棚戶區改造項目1 260戶居民及周邊居民的交通出行問題，項目具有良好的社會效益。港窯快速路南起峽州大道，北接宜黃公路，主要解決西陵區和夷陵區之間的快速交通出行。葉家沖立交主要提供連接東城大道南延線與港窯路之間的交通轉換，解決郭家灣居民點往來西陵區方向的出行需求。圖1為道路地理位置圖。

圖1 道路地理位置圖

港窯路道路等級定位為城市快速路，雙向6車道，設計速度為80 km/h。東城大道南延線為城市次干路，雙向4車道，設計速度為40 km/h。

擬建東城大道線位穿行于丘陵、崗地之中，其特點是：地形地貌復雜多樣，地形起伏較大，河流階地與丘陵垅崗相間。

2 交通分析

根據遠景年交通預測分析（見圖2、圖3），港窯路主線直行流量較大，轉向流量較小。可設置菱形立交或喇叭立交實現東城大道南延線與港窯路的交通轉換，匝道采用單車道匝道。

圖2 2029年交通量預測（單位：pcu/h）

圖3 2039年交通量預測（單位：pcu/h）

3 路線方案比選

為服務郭家灣居民點交通出行，設置一般互通式立交實現東城大道南延線與港窯快速路交通轉換。本次東城大道連接線擬采用雙向4車道與港窯路相接，對線位進行比選。圖4為東城大道南延線線位比選總圖。

圖4 東城大道南延線線位比選總圖

3.1 方案一

路線沿現狀東城大道南延，貼近郭家沖水塘，順現狀山谷布線，設置267 m/271 m分離式隧道穿越中段山體后，沿山谷西側布線，在港窯路K3+940處設置一般互通立交，實現與港窯路的交通轉換。道路全長約1.08 km，全線最小圓曲線半徑330 m，路線最大縱坡4.0%。路線總長較短，線形指標較好，對郭家灣地塊影響較小。終點在葉家沖水庫附近設互通立交與港窯路相接。由于線位半填半挖布線，水庫附近填方較大，對葉家沖水庫有一定影響。

3.2 方案二

線位由北向南，經郭家灣居民區，向西接小半徑圓曲線，橫穿郭家沖水塘，沿山谷西行，以隧道形式穿過自來水廠所在山體，沿山谷西側展線，避讓水庫，設一跨谷橋，沿東側山腰往東南方向延伸，終點設置菱形立交實現與港窯路的交通轉換。道路全長2.13 km，最大縱坡6%，全線最小圓曲線半徑118.51 m。路線繞行較遠，邊坡規模較大，K0+650右側填方規模較大，填土高度超過30 m。

3.3 方案比選

（1）兩個方案都避開障礙物，設置互通立交與港窯路實現交通轉換。

（2）方案一路線較短，線位平順，線形指標較高，經濟性較好，對郭家灣居民點服務功能強。起點處侵占郭家沖水庫面積小，對郭家灣地塊影響小；終點處對葉家沖水庫有一定影響，并且不利于終點處白廟村村道接入。白廟村往峽州大道方向繞行較遠。

（3）方案二路線較長，繞行距離遠，服務水平差，平縱線形較差。起點處橫穿現狀郭家灣水塘，侵占水域面積大，實施難度大。K0+650右側將整個山谷填平，對現狀生態環境破壞較大，用地較大，經濟性差。橋梁隧道規模較小，菱形立交有利于周邊村道接入東城大道南延線，對周邊白廟村服務性較好。

（4）港窯路起點峽州大道至東方大道節點相距7 km，立交間距較大。方案二采用菱形立交與港窯路相接，可以實現港窯路掉頭功能；方案一在葉家沖水庫附近采用互通立交與港窯路相接，港窯路在7 km范圍無法直接實現掉頭功能，只能繞行郭家灣居民點，對誤駛車輛不利。

綜上所述，推薦方案一線位。表1為路線比選表。

表1 路線比選表

4 節點方案比選

該節點主要連接郭家灣居民點附近現狀東城大道，沿現狀山體布線，互通區域內地形條件復雜，地勢起伏較大。互通立交方案的布設主要考慮以下幾個方面：互通布設應滿足東城大道南延線—港窯路間的交通轉換，技術經濟指標合理；盡量利用現狀地形，降低路基挖方高度，減少挖方數量和路基防護工程規模；盡量避免對附近山塘水庫造成影響，減少拆遷。

4.1 方案一：A型單喇叭立交方案

采用A型單喇叭互通方案（見圖5），利用現狀山谷，匝道下穿主線，為避開葉家沖水庫，將喇叭布置于葉家沖水庫西側。環形匝道為郭家灣往宜黃公路方向，采用平行式加速車道接入主線。

單向單車道匝道斷面采用8.5 m。匝道E段斷面采用雙向3車道：南往西因交通量較大，且匝道長度大于500 m，考慮超車之需采用雙車道橫斷面；西往北交通流量較小，且匝道長度小于500 m，采用單車道橫斷面?；ネㄔ训雷钚∑角€半徑為57.25 m，D匝最大縱坡為4.3%。

4.2 方案二：B型單喇叭立交方案

采用B型單喇叭互通方案（見圖6），利用現狀山谷，匝道下穿主線，為避開葉家沖水庫，將喇叭布置于葉家沖水庫東側。峽州大道往郭家灣方向，港窯路出口匝道為環形匝道，其通行能力較低，不利于主線車輛快速駛離，流量增加時，出口匝道易出現車輛排隊情況，可能會影響到主線交通流。同時，下坡減速路段，長直線接小半徑圓曲線，顯然不利于行車安全。

圖5 葉家沖互通方案一（A型喇叭）

圖6 葉家沖互通方案二（B型喇叭）

4.3 方案三：T型互通方案

T型互通方案充分利用現狀地形，連接線采用上下行分離方案，A匝道下穿港窯路，B匝道上跨主線，穿過葉家沖水庫北側邊緣（見圖7）。均采用單向單車道8.5 m匝道斷面。匝道最小平曲線半徑為80 m，最大縱坡為4.8%，橋梁規模較大。

圖7 葉家沖互通方案三（T型）

4.4 方案比選

該節點主要連接郭家灣居民點附近現狀東城大道，沿現狀山體布線，互通區域內地形為山體林地，地勢起伏較大。由于該節點左轉駛離港窯路主線的交通量與左轉進入港窯路主線的交通量相差不大，方案二采用B型喇叭立交方案，不利于行車安全，不建議采用。因此僅比選方案一和方案三立交方案（見表2）。

表2 立交比選表

方案一（A型單喇叭）較方案三（T型）互通匝道總長度短約345 m，匝道橋梁規模短約515 m。方案一與方案三用地規模、邊坡防護及土石方數量相差不大。方案三較方案一匝道平、縱指標略高，行駛舒適性略好，但西往北（往返宜黃公路方向）交通量較小。方案一與地形聯系緊密，對葉家沖水庫影響小，立交層次低，經濟性好。

綜合比選，葉家沖立交推薦采用方案一：A型單喇叭立交方案（見圖8）。

5 結 論

山區城市道路不同于一般的市政道路，應結合現狀地形條件，充分考慮路線影響因素，盡可能避讓現狀水庫、電塔等敏感性因素，靈活運用沿河線、山脊線和越嶺線，合理選擇橋梁隧道，減少邊坡規模，考慮邊坡以及現狀山體排水，最大限度降低對生態環境的影響。

圖8 A型單喇叭立交效果圖

對于山區城市道路的選線應注意：

（1）地形條件與線形指標相協調。

在考慮道路主體協調性的基礎上，應更加重視與周圍環境的協調，應盡量避免大范圍高填深挖以及對現狀山體的破壞；

（2）對典型構筑物綜合比選。

將山區道路中常見的高邊坡、橋梁、隧道和高路堤等典型工程作為控制因素，進行路線方案比選，對不同方案技術指標、工程規模、使用功能和工程造價等方面進行評價。

（3）與山區水庫的協調性。

當左轉彎入口匝道交通量大于單車道匝道通行能力時宜選用B型喇叭立交，而在左轉彎交通量均小于單車道通行能力時宜選用A型喇叭立交。一般情況下，T型立交為3層結構，橋梁結構以及工程規模較喇叭立交大，用地范圍較大，但線形指標較好。喇叭立交為兩層結構，橋梁規模小，僅利用3個象限，適用于用地受限的情況。對于立交型式的選擇，要充分利用現狀地形，結合交通分析和交通量預測，根據現場的控制因素，考慮施工的難易程度，在滿足行車安全及功能的前提下，盡量降低工程規模，合理確定互通立交的型式。