山區高速公路互通與服務區合建方案探討

楊 忠

（中鐵二院（廣東）港航勘察設計有限責任公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

高速公路具有行車速度快、運輸能力強、周轉靈活、安全系數高的特點，有效地降低了沿線地區的企業物流成本，提高了經濟運營效率[1]。隨著經濟的發展，物質水平的提高，人們生活、工作越來越追求高效率。眾所周知，物流行業的發展已成為現代經濟發展的一個關鍵因素，如果成本過高，必將成為經濟發展的瓶頸，高速公路的建設顯著降低了當地企業的物流成本。互通立交與服務區均為高速公路的重要組成部分，高速公路全線封閉，交通車輛通過互通立交實現與地方道路的快速轉換。高速公路服務區是保障行車安全、緩解駕駛員疲勞、保證行駛車輛維修保養必不可少的功能區[2]。通常情況下互通立交和服務區宜單獨建設，但山區高速公路受地形地貌的限制較大，在經技術經濟和安全論證后可考慮合建方案，本文以巴馬至憑祥（友誼關）公路（巴馬至田東段）逐卜互通+恩城服務區合建為例進行探討。

1 項目背景

巴馬至憑祥公路是《廣西高速公路網規劃（2018-2030）》規劃“1環12橫13縱25聯”布局方案中的“縱十一線”，是中新南向的對外出邊陸路大通道，打通經成都、貴陽、河池市西部、百色市東部、崇左市西部至憑祥友誼關的出邊通道，對于加快構建貫穿南北與東盟中南半島國家的跨國大通道，銜接東盟自貿區，有效聯通“一帶一路”具有較為重要的戰略意義；是廣西高速公路網的重要組成部分，能夠加強縣市聯系，有效連通三市六縣，有力促進沿線縣市經濟社會快速發展；是旅游經濟發展大通道，能夠深化區域經濟合作，優化產業布局，促進沿線旅游業發展；是新型城鎮化和扶貧大通道，有利于左右江革命老區新型城鎮化建設，打贏脫貧攻堅戰，為實現“兩個一百年”目標提供基礎和動力；項目具有沿邊出邊功能，是一條國防大通道，能夠為保障國家安全提供重要支撐[3]。巴馬至憑祥公路分為巴馬至田東、田東經天等至大新和大新經龍州至憑祥三段。

2 互通立交與服務區合建設計原則

（1）互通立交和服務區宜單獨建設，但山區高速公路受地形地貌的限制或受其他因素無單獨設置條件時，在經技術經濟和安全論證后可考慮合建方案。

（2）互通式立交與服務區合建設計應根據路線的走向及總體布局、現有道路及規劃路網的分布、地區經濟發展情況、預測交通量和自然、社會及地形條件等因素綜合考慮。

（3）互通式立交與服務區合建應選擇在城鎮的主要出入口或與區域內主要道路的銜接處，以便與地方干路線網相銜接，從而形成便捷的交通運輸網絡，利于區域交通流集散。

（4）互通式立交與服務區合建應首先滿足互通式立交各項指標要求，對互通式立交型式指標的掌握，考慮到平原區經濟發展的跳躍性，指標可適當超前；山嶺區經濟發展受自然條件和環境的制約而相對緩慢，互通式立交受地形條件限制較嚴，指標可適度降低。

（5）在滿足功能需求的前提下，應靈活掌握線形指標，盡可能利用地形布設匝道，匝道與服務區應協調配合，滿足匝道指標的前提下盡量利用空檔區域，減小用地及建設規模[4]。

3 逐卜互通+恩城服務區合建方案

3.1 建設條件

項目區域位于廣西西南部中低山及丘陵壟崗地貌區，地勢整體北高南低，西南部最低，最低處位于K239+000～K246+000，高程約120.0～135.0m；最高處位于K216+000～K217+000段，高程約500.0～530.0m。地貌類型主要由構造溶蝕峰叢低山地貌區、構造剝蝕丘陵低山壟崗地貌區及構造溶蝕、剝蝕沖積河谷地貌三類組成。

逐卜互通選址區域主要為構造溶蝕峰叢低山地貌區，海拔高程在200～530m，相對高程約200～250m；自然斜坡較陡峭，多數在30～60°，局部呈70～90°絕壁。山脈受地質構造控制明顯，形成一系列平行的峰叢谷地地貌。基巖以灰巖、白云巖為主，不良地質現象主要為溶洞、危巖體、崩塌堆積體、地下暗河等，覆蓋層以角礫土、粉質黏土為主。

3.2 項目路線設計

巴馬—憑祥公路大新經龍州至憑祥段推薦線：起點接田東經天等至大新段終點K139+476，后往東南經大新縣全茗鎮南側、大新縣城東側至欖圩鄉西側，與規劃南大高速相交，再往南經新吉村繞恩城保護區至雷平鎮三倫村接合那高速,于三倫村西北側與合那高速交叉設三倫樞紐互通，路線折向西南，于麻風村附近上跨規劃云桂鐵路、國道G359及黑水河后，經振興村北側，跨國道G358、經巖烹、那社，上跨在建大寧公路及國道G358，在逐卜鄉西側設逐卜互通，經隴猛、武權村，在上龍那叫附近設上龍互通，沿龍州縣城西側跨越崇水高速設金塘樞紐互通，經塘巧村，上跨省道S319、水口河,至彬橋鄉東側設龍州西互通。路線向南布線，跨平而河至鴨水村，經上降鄉西側設上降互通，于界牌村南側上跨湘桂鐵路,至下把丘，終點在上石鎮與南友高速交叉，設上石樞紐互通，終點與規劃橫十二線（鐵山港至憑祥公路）徑向連接，路線全長145.411km。設計采用雙向4車道高速公路標準，設計速度100km/h，路基寬度26m。

3.3 路線交叉設置

結合公路路網及沿線經濟發展情況，本合同段共設8處互通式立體交叉，分別為大新東互通、三倫樞紐互通、逐卜互通、上龍互通、金塘互通、龍州西互通、上將互通、上石樞紐互通，立交位置均選擇在城鎮的主要進出口處，其中3處為樞紐互通，5處為一般互通。為方便高速公路運營管理，5處一般互通出入立交均設置匝道收費站，具體設置如表1。各立交連接線與被交道路相接的平交路口均作渠化設計，以保證平交路口足夠的通行能力及行車安全。

表1 互通式立交設置情況

3.4 逐卜互通+恩城服務區位置及功能

逐卜鄉地處龍州縣東北部，東鄰大新縣振興鄉、南靠響水鎮，西接武德鄉，北與大新縣寶圩鄉相接。近年來，逐卜鄉把鄉村旅游作為一項扶貧和富民工程，同時作為旅游產業轉型的重點來抓，積極探索“旅游+扶貧”產業的發展新路子，將精準扶貧與鄉村旅游相結合。該項目逐卜互通的設置可以極大地帶動逐卜鄉旅游業的發展。逐卜互通可選被交路有現狀國道243和在建的省道313，現狀G243為二級公路，道路寬8.5m，雙向兩車道，水泥混凝土路面，在建省道313為一級公路，路基寬度22.5m，雙向四車道，瀝青混凝土路面。考慮現狀國道243道路等級及交通服務水平較低，路況較差且暫無改擴建規劃，而省道313為新建道路，路況好，且道路等級高，交通服務水平高，被交路選擇省道313優勢明顯，綜合考慮下被交路確定為在建S313。逐卜鄉互通可選區域存在大量基本農田，可用建設用地緊張，因此考慮逐卜互通與恩城服務區合建方案，合建后可節省較大建設用地，減小對基本農田的占用，同時合建方案服務區可以結合當地特色，對當地旅游發展、旅游經濟具有促進作用。逐卜互通+恩城服務區主線樁號K208+409.335，位于逐卜鄉寺良屯附近，主要為逐卜鄉而設置，同時與恩城服務區結合。連接線出收費站后與S313(德天至天西一級公路)平交之后通往逐卜鄉，連接線設計速度為60km/h，路基寬度為22.5m。

3.5 交通量預測

根據公路實施計劃和地方實際情況，該項目2020年3月開工，2023年12月建成通車，工期為4年。根據交通部發布的《公路建設項目可行性研究報告編制辦法》的規定，預測年限為公路建成后20年。根據《收費公路管理條例》，該項目為收費性公路，經營期可延長至項目建成后30年[5]。根據該項目所在地區的社會經濟發展規劃和該項目的實施計劃，該項目交通量預測基年為2019年，預測特征年為2024年、2030年、2035年、2040年、2043年和2053年。

根據交通量預測，該立交2043年預測轉換交通量總計4759輛小客車/日，根據《工程可行性研究報告》，方向不均勻系數取0.51，K取0.083。主要交通流向為巴馬—逐卜方向上下高速公路的往返交通，2043年年平均日交通量為2568輛小客車/日；其次為逐卜—憑祥方向的往返交通量，2043年年平均日交通量為2191輛小客車/日。

3.6 互通主要技術指標

互通范圍為K207+650—K209+650，全長2000m，主線設計速度為100km/h，路基寬度26m；互通范圍內平曲線最小半徑為1700m，最大縱坡為0.903%。匝道設計速度采用40km/h，環道半徑為60m，單向匝道路基寬度為10.5m，對向雙車道匝道為19.5m。減速車道采用直接式，減速段不小于125m；加速車道采用平行式，加速段不小于200m。

匝道收費站長度為190m，采用3入3出，廣場漸變率不小于1/3，匝道收費站和管理分中心合計占地22.19畝。

3.7 方案比選

互通范圍基本農田區域廣，而且主線兩側山體較多，平坦開闊區域較少，互通設置受基本農田和地形限制較大，同時需考慮合建的恩城服務區選址，本著盡量利用非基本農田區域少占用基本農田的原則，結合地形條件提出以下兩個方案進行比選。

3.7.1 方案一：A型單喇叭+服務區雙側布置

方案一互通采用A型單喇叭形式，充分利用南北向非基本農田走廊帶，內環匝道設置于S313東側山體間平坦區域，匝道于S313左側下穿主線；設置收費廣場后匝道與S313T型平交，通過渠化和信號控制能滿足逐卜鄉與該項目各個方向的交通轉換。從西往北下高速匝道（C匝道）與從北往西上高速匝道（E匝道）與主線間設貫通車道（N、S匝道），恩城服務區結合貫通車道雙側布置，充分利用主線兩側非基本農田區域。從圖1可以看出其優點表現為：恩城服務區雙側布置，服務區面積較大，能更好地服務車流；充分利用主線兩側非基本農田區域，占用基本農田較少；避開南側的山體，挖方數量較少。但互通ABC匝道緊鄰被交路S313，橋梁規模較大；A匝道與被交路交角較小，交叉條件較差。

圖1 逐卜互通+恩城服務區合建方案一平面圖

3.7.2 方案二：A型單喇叭+服務區單側布置

方案二互通同樣采用A型單喇叭形式，方案將服務區布置在主線北側，充分利用主線北側非基本農田區域，主線全線缺方較大，服務區將北側山包一同場平作為主線取土場。互通內環匝道設置于主線北側，利用部分非基本農田區域，A匝道于服務區西側上跨主線后沿服務區北側繞行，終點與被交路S313T型平交，通過渠化和信號控制能滿足逐卜鄉與該項目各個方向的交通轉換。從西往北下高速匝道（C匝道）與從北往西上高速匝道（E匝道）與主線間設貫通車道，北側貫通車道（N匝道）結合恩城服務區布置，南側貫通車道（S匝道）結合南側場平三角區布置。從圖2可以看出其優點表現為：互通交叉位置距被交路S313較遠，橋梁規模較小；A匝道與被交路交叉條件較好；恩城服務區場平北側山體為主線填方提供土方來源。但恩城服務區北側布置，南側僅有三角區較小的場平區域，對上下行車輛服務不平衡；未充分利用南側非基本農田區域，互通區域占用基本農田較多；破壞北側山體，對環境影響較大。

圖2 逐卜互通+恩城服務區合建方案二平面圖

3.7.3 比選結果

通過綜合比較，方案二T型方案雖橋梁規模較小，交叉口條件較好，但其填、挖方量大大增加，占用基本農田較多且服務區面積小，推薦采用方案一A型單喇叭+服務區雙側布置。

4 結束語

綜上所述，山區高速公路互通和服務區的設置受地形影響較大，高速公路互通立交及服務區理想選址為臨近城鎮且開闊平坦區域，但山區土地資源有限，互通立交和服務區選址經常與基本農田區域重疊，在單獨設置受地形限制時考慮互通立交與服務區合建，可有效地減少用地及項目建設規模。從方案一和方案二的比較來看，這種優勢體現得十分科學合理。