犁灣河樞紐互通方案設計思路分析

王彥彬

（河北省交通規劃設計研究院有限公司，河北 石家莊 050021）

樞紐互通式立交是高速公路交叉處的重要構筑物，是高速公路交通流轉換的空間依托。合理的互通形式是交通流安全高效轉換的基礎，同時也深遠影響著周邊的區域交通。互通形式的選擇需要綜合考量建設條件、功能需求、預測交通量、交通組織、運營安全、投資造價及施工條件等多方面因素。本文以秦皇島市至唐山市高速公路（以下簡稱“秦唐高速”）與北京市至秦皇島市高速公路北戴河新區支線（以下簡稱“京秦高速北戴河支線”）交叉處的犁灣河樞紐互通為例，介紹其方案設計思路。

一、工程概況

（一）建設條件

秦唐高速總體為東西走向，自東向西依次經過秦皇島市昌黎縣、盧龍縣、唐山灤縣、古冶區、開平區，在唐山市路北區與唐山市至天津市高速公路順接。秦唐高速是秦皇島市與唐山市之間的又一條便捷高速通道，是G1京哈高速公路和河北沿海高速公路的輔助分流路線；是秦皇島市北戴河區暑期交通疏解及北戴河機場的集疏運通道；是京津冀協同發展交通一體化的重要經濟干線。秦唐高速采用雙向四車道高速公路標準建設，設計行車速度120km/h，路基寬度27m。

京秦高速北戴河支線總體為南北走向，自北向南依次經過秦皇島市盧龍縣、昌黎縣，至北戴河新區結束。京秦高速北戴河支線連接京秦、京哈、秦唐和沿海4條高速公路，是京津冀、河北省綜合交通運輸網絡的重要組成部分；是G1京哈高速、北戴河連接線的有效分流通道，是緩解北戴河區暑期交通壓力的重要高速通道；是河北省冀東經濟區與沿海地區聯系的又一便捷通道；是北戴河新區建設發展、對外聯系的有力基礎支撐；是秦皇島新機場的快速集疏運通道。京秦高速北戴河支線采用雙向四車道高速公路標準建設，設計行車速度120km/h，路基寬度27m。

秦唐高速與京秦高速北戴河支線，在秦皇島市昌黎縣犁灣河村西、繞灣村北T形相交，設犁灣河樞紐互通。該互通位于沿海沖洪積平原區，地形較為平坦。

（二）轉向交通量

犁灣河樞紐互通主要服務于秦唐高速與京秦高速北戴河支線之間的交通轉換，預測主交通流方向為唐山市至北戴河新區方向。根據交通量分析，預測該互通轉向交通量將在2042年達到4.43萬pcu/d。唐山市至北戴河新區方向為主流向，交通量為2.55萬pcu/d，主流向占互通總轉向交通量的57.6%。

二、方案選型設計

京秦高速北戴河支線，平曲線最小半徑R=5600m，最大縱坡0.77%，凸型豎曲線最小半徑R=3.93萬m,凹型豎曲線最小半徑R=4萬m，滿足規范互通區主線的指標要求。采用T形互通形式，交叉方式采用匝道上跨被交路。犁灣河樞紐互通距離北側昌黎西互通1640m，距離南側北戴河機場互通1680m，滿足互通間的最小間距要求。

犁灣河樞紐互通是兩條高速交叉的重要節點，服務于秦唐高速與京秦高速北戴河支線之間的交通流轉換。從交通量的匹配、駕駛習慣的符合、行車安全的保證、投資的規模等方面考慮，如何選擇合理的互通形式是關鍵。

本文結合互通區建設條件，按照轉向交通量預測結果，依據工程規模和投資，選取不同形式的左轉彎匝道布設互通立交，形成并綜合必選論證了三個互通方案。

（一）方案一

根據交通量預測結果，A、B匝道向南為主交通流向，左轉彎B匝道采用右出左入半定向型，保證較高的平縱指標，平曲線最小半徑R=320m，路線最大縱坡I=2.2%，A、B匝道采用單向雙車道，和主線連接部采用雙車道接線，設輔助車道。C、D匝道向北為次交通流向，左轉彎C匝道采用迂回型，匝道指標偏低，平曲線最小半徑R=125m，匝道最大縱坡I=3.0%。C匝道采用30m+38m+30m鋼混組合梁跨越被交路，橋梁總長98m，規模較小。C、D匝道采用單向單車道，和主線連接部采用單車道接線，不設輔助車道。

（二）方案二

根據交通量預測結果，A、B匝道向南為主交通流向，左轉彎B匝道采用右出左入半定向型，保證較高的平縱指標，平曲線最小半徑R=300m，路線最大縱坡I=2.2%，A、B匝道采用單向雙車道，和主線連接部采用雙車道接線，設輔助車道。C、D匝道向北為次交通流向，左轉彎C匝道采用右出右入半定向型，匝道指標高，平曲線最小半徑R=250m，匝道最大縱坡I=3.0%。C匝道采用12×35m+40m+55m+40m+7×35m鋼混組合梁跨越被交路，橋梁總長800m，規模較大。C、D匝道采用單向單車道，和主線連接部采用單車道接線，不設輔助車道。

（三）方案三

根據交通量預測結果，A、B匝道向南為主交通流向，左轉彎B匝道采用右出左入半定向型，保證較高的平縱指標，平曲線最小半徑R=250m，路線最大縱坡I=2.2%，A、B匝道采用單向雙車道，和主線連接部采用雙車道接線，設輔助車道。C、D匝道向北為次交通流向，左轉彎C匝道采用左出右入半定向型，匝道指標較高，平曲線最小半徑R=160m，匝道最大縱坡I=3.0%。C匝道采用10×20m+30m+40m+30m+16×20m鋼混組合梁跨越被交路，橋梁總長620m，橋梁規模適中。C、D匝道采用單向單車道，和主線連接部采用單車道接線，不設輔助車道。

三、方案比選

（一）方案一優缺點論述

方案一的優點是橋梁規模最小，總造價低；缺點是左轉彎匝道采用“右出”右入迂回匝道，匝道指標低，通行能力較差且繞行距離長。

（二）方案二優缺點論述

方案二的優點是各方向匝道指標均較高，交通轉換順暢，通行能力較強；缺點是橋梁規模大、總造價較高，左轉彎匝道采用“右出”右入半定向匝道，與左轉左出的駕駛習慣稍有不符。

（三）方案三優缺點論述

方案三的優點是左轉彎匝道采用“左出”右入半定向匝道，符合左轉左出的正常駕駛習慣，各方向交通流均較為順暢，橋梁規模適中，總造價適中；缺點是總造價稍高于方案一。

（四）方案比選結論

互通形式的選擇既要滿足交通流快速轉換和行車安全的要求，還要考慮施工的方便性和整體的經濟適用性，同時還要從全壽命周期角度考慮車輛通行整體的社會效益。

方案一左轉彎匝道采用“右出”右入迂回匝道，匝道指標低、繞行距離長，與交通量匹配性差，且與左轉左出的駕駛習慣不符，容易造成車輛誤行，且從全壽命周期考慮車輛運營成本高社會效益差；方案二雖然匝道指標高，但左轉彎匝道采用“右出”右入半定向匝道，與左轉左出的駕駛習慣稍有不符，需加強指路標志預告，且橋梁規模大，總造價偏高；方案三左轉彎匝道采用“左出”右入半定向匝道，符合左轉左出的正常駕駛習慣，互通匝道形式與交通量匹配良好，各方向交通流均較為順暢，橋梁規模適中，總造價適中。通過對上述三個方案多方面綜合對比分析，方案三優勢明顯，應作為推薦方案。