南平順昌煥仔坑組合式互通立交設(shè)計

鄭德斌

（福建省林業(yè)勘察設(shè)計院，福建 福州 350000）

0 引言

隨著順昌縣社會、經(jīng)濟不斷發(fā)展，交通路網(wǎng)不斷成熟，順昌縣城外環(huán)交通已初步形成，主要以國道316、國道528 過境線為主，成為外環(huán)快速路的主要構(gòu)架，承載著主要過境交通量。煥仔坑互通立交作為城區(qū)西部三條主要道路（國道528、國道316、城區(qū)西郊北路）錯位交叉的主要節(jié)點，并且聯(lián)系著合掌巖、華陽山等主要景區(qū)，是順昌縣西部門戶和重要交通節(jié)點，地理交通位置特殊，因此交叉型式的選擇尤為重要。

1 工程概況及建設(shè)背景

國道316、國道528 為順昌外環(huán)交通網(wǎng)的重要組成路段，在城西煥仔坑處與城區(qū)西郊北路分別交叉。在接受設(shè)計任務(wù)時國道316 段的西門大橋（跨富屯溪）已開始施工至通航孔，且擬建國道528（往將樂方向）按照路網(wǎng)規(guī)劃及用地限制因素（受限于南側(cè)山體的）無法與國道316 西門大橋直接貫通，從而形成東側(cè)國道316通過西門大橋跨過福屯溪、西側(cè)國道528 與南北走向的西郊北路錯位交叉格局。根據(jù)現(xiàn)場地形條件及建設(shè)單位意見，在不影響國道316 標(biāo)段工期前提下，并且不影響已施工段落的西門大橋通航孔，經(jīng)過反復(fù)比選，綜合各方面因素，最后確定采取兩個單喇叭的組合式互通立交方案。

圖1 煥仔坑組合式互通立交平面示意圖

國道316（南平-邵武方向）、國道528（南平-將樂方向）作為外環(huán)過境線，交通量大，通過煥仔坑組合式互通立交的設(shè)立，功能上實現(xiàn)了三條主要公路之間交通轉(zhuǎn)換，使過境交通量快捷通行，進一步完善了順昌縣外環(huán)交通路網(wǎng)，對加強順昌與南平、邵武、將樂等周邊地區(qū)的經(jīng)濟交流與合作，對推動順昌縣城市圈及順昌華陽山-合掌巖景區(qū)的旅游建設(shè)，具有重要的意義。

2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

表1 互通立交主要技術(shù)指標(biāo)表

（）中數(shù)值代表條件受限且交通量分布較小的G 匝道（將樂往城區(qū)方向）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

1）互通區(qū)被交路及匝道設(shè)計速度：V=40km/h（除G 匝道外，G：V=30km/h）；

2）匝道設(shè)計荷載：公路-Ⅰ級；

3）匝道車道數(shù)：匝道車道數(shù)的選用依據(jù)匝道的設(shè)計交通量與楔形端處的服務(wù)水平而定（匝道路基寬度：單向車道9.0m，單向單車道；互通區(qū)主路雙向四車道18.5m）；

4）匝道設(shè)計交通量：匝道設(shè)計交通量以遠景設(shè)計年限（2031年）平均日交通量（ADT）為基礎(chǔ)，折算為設(shè)計小時交通量，按式DHV=ADT×K×D 計算，其中DHV－高峰小時設(shè)計交通量(輛/小時.標(biāo)準(zhǔn)小客車)，K－第30 個高峰小時交通量與ADT 的比率，取K=0.125，D—方向不均衡系數(shù)，取0.55。

5）匝道設(shè)計通行能力：匝道設(shè)計通行能力取決于匝道本身的通行能力及匝道楔形端處的通行能力，匝道本身的通行能力：單車道匝道(設(shè)計車速在50km/h 以內(nèi))為1200 輛/小時（標(biāo)準(zhǔn)小客車）。匝道的楔形端通行能力與主線的單向設(shè)計交通量、設(shè)計通行能力、車道數(shù)等因素有關(guān)。

3 交通量分布

根據(jù)順昌縣外環(huán)線國道316、國道528《工程可行性研究報告》主線的交通量預(yù)測結(jié)果得到互通立交交通量分布如下：

圖2 煥仔坑Ⅰ號互通式立交

Ⅱ號互通式立交交通量分布圖

4 主要控制因素

煥仔坑組合式互通的布設(shè)控制因素較多，主要有：富屯溪、在建的上跨富屯溪西門二號大橋、在建的國道316、在建的西郊北路、東側(cè)山體陵園地塊、擬建的國道528。

5 互通立交設(shè)計概要

5.1 互通式立體交叉設(shè)計原則

本次互通立交設(shè)計根據(jù)前期方案論證及工程可行性研究評審意見、結(jié)合交通主管部門建議，按照“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設(shè)計理念，對互通立交的位置和型式進行仔細(xì)比選論證后采取本次方案。互通式立交的方案設(shè)計，應(yīng)符合國家及沿線路網(wǎng)現(xiàn)狀和遠期規(guī)劃，并根據(jù)交通量、社會經(jīng)濟和自然地理條件，以及車流合理分配，保證交通安全，選擇合適的互通立交型式和適當(dāng)?shù)囊?guī)模，選擇滿足交通功能要求、與周圍地形地貌相匹配、適合現(xiàn)場情況、便于運營管理并獲得最大的社會經(jīng)濟效益的設(shè)計方案。

5.2 互通立交功能概況

圖3 煥仔坑互通立交效果圖

本次設(shè)計項目順接在建的的西門2 號橋，由過境線國道316、過境線國道528分別上跨西郊北路的兩處單喇叭互通組合而成的互通立交，解決過境線國道316（南平—邵武方向）、過境線國道528（南平—將樂方向）、西郊北路（連接順昌城區(qū)與郊區(qū)，串聯(lián)合掌巖、華陽山主要景區(qū)的城市主干路）三條主要交通通道之間的交通量互通銜接。通過設(shè)置該互通樞紐，使過境交通流全程快捷無阻通行，避免近距離平面交叉及信號燈控制的交通延阻，更有利于提升國道528、國道316作為順昌縣外環(huán)線的交通同行能力；同時該區(qū)域的西郊北路是連接城區(qū)與郊區(qū)的城市主干路，并且承擔(dān)著進出合掌巖、華陽山等景區(qū)的交通車流，交通壓力大，通過本次立交設(shè)置，避免城區(qū)外環(huán)過境交通流與西郊北路交通流共行，緩解進出城區(qū)和通往景區(qū)的交通壓力和擁堵。

5.3 互通立交設(shè)計概況

（1）Ⅰ號互通立交采用單喇叭A 型，主線橋起點順接在建西門2 號橋（不改變原通航孔位置），上跨西郊北路，主線橋橋孔布設(shè)為(28+26)+(26+24)mPC 箱梁+(2×25)+2×30m 預(yù)應(yīng)力砼T 梁，橋梁全長217.5m，主線寬18.5 米，為雙向四車道斷面；然后設(shè)置A～D 條匝道，其中A 含匝道橋一座，橋孔布設(shè)為2×20 mRC 箱梁，橋梁全長43.5m；B 含匝道橋一座，橋孔布設(shè)為3×20 mRC 箱梁，橋梁全長63.5m；C、D 均為為路堤式匝道，均與西郊北路銜接。匝道標(biāo)準(zhǔn)寬度均為9 米，均為單向單車道斷面。主線及匝道最大縱坡均≤3.5%。

（2）Ⅱ號互通式立交采用單喇叭B 型，通過國道528 主線橋上跨西郊北路，橋孔布設(shè)為(4×25)+(2×25)mPC 箱梁+3×30m 預(yù)應(yīng)力砼T 梁，橋梁全長247m，主線寬18.5 米，為雙向四車道斷面。設(shè)E～G 條匝道（H 匝道為將樂往順昌城區(qū)方向，交通量較小，預(yù)留開口，遠期與西郊北路南側(cè)段一并實施），其中F 設(shè)匝道橋一座，橋孔布設(shè)為2×20 mRC 箱梁，橋梁全長43.5m，匝道標(biāo)準(zhǔn)寬度均為9 米，均為單向單車道斷面。主線縱坡2.1%，匝道縱坡≤4.0%。

（3）兩座互通立交橋下均通過設(shè)一段與西郊北路主車道并行的加減速車道進行交通轉(zhuǎn)換互通；主路設(shè)計時速60 公里/小時，互通區(qū)匝道設(shè)計時速40 公里/小時，考慮到兩處互通立交交通組織較為復(fù)雜，設(shè)置必要的指路標(biāo)志、限速標(biāo)示、減速標(biāo)線標(biāo)志等設(shè)施進行組織，對向車道采取硬隔離，并結(jié)合綠化設(shè)計進行交通誘導(dǎo)，確保設(shè)計速度內(nèi)的行車安全及通暢。

（4）該立交互通地理位置特殊，東側(cè)緊鄰富屯溪，西側(cè)山體為規(guī)劃的佛教文化產(chǎn)業(yè)園-國家4A 級順昌合掌巖景區(qū)，環(huán)境優(yōu)美，旅游氛圍濃，因此作為該區(qū)域標(biāo)志性交通標(biāo)志，互通的綠化設(shè)計并不能僅僅考慮道路行車要求。在本項目設(shè)計階段對互通區(qū)三角區(qū)內(nèi)的土方挖除外運，道路挖方側(cè)邊坡以2～3 階級為準(zhǔn)，坡頂進行摘帽卸載，為遠期綠化景觀提升預(yù)留空間，近期在建安費預(yù)算范圍內(nèi)盡量考慮以種植灌木、花草為主，三角區(qū)范圍保證視線通透，護坡道和平臺均設(shè)置綠化生態(tài)防護進行綠化美化。

6 結(jié)論

（1）本次采用的兩層組合式互通立交，充分利用地形條件，立交造型優(yōu)美，綠化景觀效果好，成為順昌縣西門門戶的標(biāo)志性交通設(shè)施。

（2）采用組合式全互通形式，徹底解決三條主要交通要道之間錯位交叉造成的交通擁堵現(xiàn)象，交通轉(zhuǎn)換便捷，交通順暢。

（3）本次煥仔坑互通立交建設(shè)為順昌縣第一座非高速公路立交，對解決國省道交叉口交通擁堵，特別是錯位平面交叉的交通通行擁堵嚴(yán)重問題，具有重大的推廣和指導(dǎo)意義。對于縣級地方的城區(qū)過境外環(huán)線，在造價增加不大情況下，兩層互通立交具有一定的使用空間，在其他類似項目方案設(shè)計過程中建議進行比較論證。

（4）目前，順昌縣煥仔坑互通立交已建成通車兩年多，取得顯著的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。