一級(jí)公路快速化改造設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)改造方案淺析

摘要 文章以G312合肥至六安一級(jí)公路快速化改造設(shè)計(jì)為例，分析國(guó)省干線公路快速化改造中對(duì)沿線交通組織節(jié)點(diǎn)方案的選擇和出入口設(shè)計(jì)的重要性，提出要綜合考慮道路改造條件、沿線路網(wǎng)布局和區(qū)域交通等綜合因素，梳理好全線交通組織，設(shè)計(jì)中必須遵從“快速、安全、舒適、共享”的設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞 一級(jí)公路；快速化改造；節(jié)點(diǎn)方案；出入口

中圖分類(lèi)號(hào) U418.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）05-0051-03

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化和同城化發(fā)展越來(lái)越快。由于國(guó)省干線公路周邊的交叉路網(wǎng)越來(lái)越發(fā)達(dá)，交通量日益增長(zhǎng)，行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)交通混行嚴(yán)重，作為連接不同城市重要紐帶的國(guó)省干線公路通行效率越來(lái)越低，往往經(jīng)常造成擁堵，國(guó)省干線公路的快速化改造尤為必要，而改造中必須對(duì)公路沿線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，確定最佳的節(jié)點(diǎn)改造方案和出入口設(shè)計(jì)，才能達(dá)到國(guó)省干線公路快速化改造的目的和效果[1]。

1 項(xiàng)目概況

該次以G312合六路一級(jí)公路快速化改造設(shè)計(jì)工程為例，分析快速化改造的節(jié)點(diǎn)方案和出入口設(shè)計(jì)方案選擇的考慮因素和方案的合理性。該項(xiàng)目起點(diǎn)位于官亭鎮(zhèn)與小廟鎮(zhèn)交界處，沿現(xiàn)狀道路自東向西布設(shè)，途徑官亭鎮(zhèn)、德上高速、金橋社區(qū)，終于六安與合肥交界處，路線全長(zhǎng)約17.312 km。全程共有16個(gè)紅綠燈，其中十字交口4個(gè)，T型交口10個(gè)，燈控掉頭車(chē)道及燈控行人過(guò)街各1個(gè)。日交通量達(dá)到56 000輛/日，交通組織復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生交通安全事故。

2 快速化改造設(shè)計(jì)影響的重要因素

2.1 沿線城鎮(zhèn)化發(fā)展快，交通組織復(fù)雜

沿線城鎮(zhèn)化發(fā)展越來(lái)越快，干線公路周邊的城市道路交通組織復(fù)雜，交叉口越來(lái)越多，嚴(yán)重影響道路通行能力，導(dǎo)致主線交通延誤急劇上升，安全度迅速降低，道路總體服務(wù)水平下降，主線運(yùn)行速度下降[2]。

2.2 沒(méi)有專(zhuān)用的慢行系統(tǒng)

由于沒(méi)有專(zhuān)用的慢行系統(tǒng)，行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)混行交通嚴(yán)重。行人過(guò)街設(shè)施嚴(yán)重缺乏，不能滿足沿線居民的出行需求。

2.3 交叉口設(shè)置不規(guī)范

沿線的農(nóng)村公路交叉口較多，且交叉口設(shè)置不規(guī)范，安全隱患大。干線公路兩側(cè)車(chē)流和人流分布廣泛，車(chē)流和人流隨意穿越干線公路，很大程度上制約了道路的通行能力，同時(shí)也造成了較大的安全隱患[3]。

2.4 道路的豎向高程普遍比兩側(cè)高

由于干線公路以前的設(shè)計(jì)理念按照百年一遇水位設(shè)計(jì)，道路豎向高程高于沿線的地面高程，周邊城鎮(zhèn)化發(fā)展后，沿線兩側(cè)的道路和企業(yè)出入口接入縱坡較大，節(jié)點(diǎn)改造時(shí)必須要考慮通行安全和城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)的需要[4]。

2.5 沿線的排水體系復(fù)雜

原有的干線公路是采用路基邊溝自然排水，快速化改造方案中必須采用下穿隧道方案，排水方案的選擇很困難，雨水自然排放沒(méi)有地形條件。

3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模

全線按照一級(jí)公路（主路快速化改造）標(biāo)準(zhǔn)，穿集鎮(zhèn)段兼具城市道路功能設(shè)計(jì)，一般段路幅寬40 m、官亭鎮(zhèn)區(qū)段54.5 m，金橋社區(qū)段50 m，主線雙向六車(chē)道。主路設(shè)計(jì)速度80 km/h、輔道設(shè)計(jì)速度40 km/h，瀝青混凝土路面荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)洪水頻率為1/100。全線重要相交現(xiàn)狀道路或規(guī)劃道路設(shè)置主線上跨6處，主線下穿5處，人行天橋4處，保證該項(xiàng)目主線無(wú)信號(hào)燈，滿足其快速通行功能。

4 沿線節(jié)點(diǎn)改造設(shè)計(jì)方案

沿線交叉道路：通航大道、S236、迎賓大道、官山路、金華路、潛南路、高莊路、106鄉(xiāng)道、青峰雅苑安置點(diǎn)、半金路、半王路、111鄉(xiāng)道、115鄉(xiāng)道和113鄉(xiāng)道。

通過(guò)深入調(diào)查、復(fù)核了沿線水系、路網(wǎng)、管線、高壓電力線塔架及懸垂高度、公路立交橋、房屋等建筑物位置和高程，并進(jìn)一步與肥西縣交通局、肥西縣人民政府、肥西縣水務(wù)局、規(guī)劃局、各級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)等主管單位及相關(guān)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了積極溝通交流，收集水利、城市防洪、橋梁和道路竣工資料及規(guī)劃等基礎(chǔ)資料，制定了主要節(jié)點(diǎn)的改造方案。

根據(jù)地形條件：通航大道、迎賓大道、高莊路（規(guī)劃）、Y113鄉(xiāng)道、Y115鄉(xiāng)道，均位于路線的低洼處，采取主線上跨方案合理；S236、官亭鎮(zhèn)區(qū)段、106鄉(xiāng)道、111鄉(xiāng)道位于地勢(shì)高崗段，且主線下穿后，能夠保障下穿排水要求。全線設(shè)主線上跨或下穿式立交共11座，具體布置為Y113鄉(xiāng)道上跨、Y115鄉(xiāng)道上跨、Y111鄉(xiāng)道下穿、半王路上跨、青峰雅苑下穿、106鄉(xiāng)道下穿、高莊路上跨、金華路—官亭老街—官山路連續(xù)下穿、迎賓大道上跨、236省道（樹(shù)聲路）下穿和通航大道上跨相交。

4.1 節(jié)點(diǎn)位置選擇

根據(jù)官亭鎮(zhèn)城市規(guī)劃，官山路、迎賓大道為官亭鎮(zhèn)區(qū)主干路，S236為省道，交通及服務(wù)功能突出，需設(shè)置立體交叉。官亭鎮(zhèn)區(qū)段由于路網(wǎng)規(guī)劃密集，設(shè)置整體連續(xù)下穿保證鎮(zhèn)區(qū)南北地塊的溝通和居民出行。106鄉(xiāng)道及高莊路規(guī)劃為城市次干路，由于規(guī)劃路網(wǎng)間距較大，為方便居民出行，設(shè)置節(jié)點(diǎn)立體交叉。青峰雅苑安置點(diǎn)小區(qū)居民較多，且距離前后交口距離較遠(yuǎn)，根據(jù)前期調(diào)查，該路段時(shí)常發(fā)生違章穿行馬路導(dǎo)致的交通事故，且輔道逆行情況較多，為解決居民過(guò)街及出行問(wèn)題，保障行人安全，該處建議設(shè)置一處節(jié)點(diǎn)立交。其余Y113、Y115、Y111、半王路、半金路等鄉(xiāng)道，規(guī)劃為三級(jí)公路，目前交通量較多，結(jié)合交口間距及道路功能，Y113、Y115、Y111、半金路交口設(shè)置節(jié)點(diǎn)立交。

4.2 節(jié)點(diǎn)上跨或下穿方案的設(shè)計(jì)原則

①結(jié)合主線道路的豎向高程、公路線形、被交道路的縱面、道路兩側(cè)的路域環(huán)境和道路排水綜合考慮。②通過(guò)對(duì)橋梁形式、跨徑、道路橫斷面、交叉夾角等因素進(jìn)行綜合分析來(lái)確定上跨和下穿方案。③交通量較大的道路一般采用下穿方式，橋梁的規(guī)模較小，工程造價(jià)較經(jīng)濟(jì)。當(dāng)交叉道路兩側(cè)沿線居民出行頻繁和周邊商業(yè)比較繁華時(shí)，不宜采用被交路上跨方案。

4.3 主要節(jié)點(diǎn)方案

全線設(shè)主線上跨或下穿式立交共11座，具體布置為Y113鄉(xiāng)道上跨、Y115鄉(xiāng)道上跨、Y111鄉(xiāng)道下穿、半金路上跨、青峰雅苑下穿、106鄉(xiāng)道下穿、高莊路上跨、金華路—官亭老街—官山路連續(xù)下穿、迎賓大道上跨、236省道下穿和通航大道上跨相交。

4.3.1 通航大道

通航大道為官亭鎮(zhèn)區(qū)外圍主干路，現(xiàn)狀紅線寬30 m，雙向四車(chē)道瀝青混凝土路面，與G312燈控平交，是官亭鎮(zhèn)重要的外圍集散主干路網(wǎng)。通航大道地勢(shì)平坦，合六路主線上跨通航大道，地面輔道為“兩進(jìn)兩出”，出口道設(shè)置一體式公交港灣。

4.3.2 S236省道

現(xiàn)狀S236路面寬9 m，鎮(zhèn)區(qū)段規(guī)劃紅線寬30 m。南北溝通性較強(qiáng)，現(xiàn)狀為紅綠燈交口，后期規(guī)劃S236已改線，鎮(zhèn)區(qū)段將作為官亭鎮(zhèn)區(qū)主干路使用。S236位于地勢(shì)高崗，合六路主線下穿S236省道，地面輔道為“兩進(jìn)兩出”，出口道設(shè)置一體式公交港灣。

4.3.3 迎賓大道

迎賓大道為官亭林海的主要通道，現(xiàn)狀為紅綠燈T型交口，規(guī)劃為官亭鎮(zhèn)區(qū)主干路，南側(cè)為現(xiàn)狀12 m寬瀝青路面，遠(yuǎn)期規(guī)劃為十字交口，規(guī)劃紅線寬24 m。合六路主線上跨迎賓大道，地面輔道為“兩進(jìn)兩出”，出口道設(shè)置一體式公交港灣。

4.3.4 官亭鎮(zhèn)區(qū)段

官亭鎮(zhèn)區(qū)段現(xiàn)狀交口情況為現(xiàn)狀老鎮(zhèn)區(qū)有三處燈控平交，自東向西分別為官山路、無(wú)名路和潛南路。考慮到該段為官亭鎮(zhèn)老鎮(zhèn)區(qū)，道路南北兩側(cè)溝通需求較多，且金華路貫穿性較強(qiáng)，合六路主線連續(xù)下穿官山路、無(wú)名路及規(guī)劃金華路（可實(shí)現(xiàn)下穿段雨水自排）。潛南路交口改為右進(jìn)右出。主線下穿除交口外，其余采用敞口的形式，總長(zhǎng)1 070.38 m（185 m U型槽+159 m閉合框架+60.715 m U型槽+48 m閉合框架+117.593 m U型槽+40 m閉合框架+90.271 m U型槽+48 m閉合框架+84.798 m U型槽+92 m閉合框架+145 m U型槽）。

4.3.5 青峰雅苑

青峰雅苑是肥西縣銘傳鄉(xiāng)安置點(diǎn)，共計(jì)1 848戶，現(xiàn)狀燈控行人過(guò)街車(chē)輛無(wú)法轉(zhuǎn)向，小區(qū)出行車(chē)輛存在嚴(yán)重逆行現(xiàn)象。安置點(diǎn)內(nèi)部路為7.5 m寬瀝青路，是小區(qū)居民出行的唯一通道。青峰雅苑位于地勢(shì)高崗，平面位于r=

1 000 m的圓曲線上，該次設(shè)計(jì)采主線下穿方案合六路主線下穿，地面交口打開(kāi)，地面輔道為“兩進(jìn)兩出”，出口道處設(shè)置一體化公交港灣。主線下穿除交口外，其余采用敞口的形式，125 m U型槽+76 m閉合框架+230 m U型槽。

4.3.6 高莊路

為官亭鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃的西外環(huán)，紅線寬15 m，北至夏祠、南至百神寺，遠(yuǎn)期作為南北溝通的交通要道作用顯著。狀掉頭道口封閉，合六路主線上跨規(guī)劃高莊路（距現(xiàn)狀掉頭道口約350 m），地面燈控平交，主線480 m，6×30 m

（預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁）+（35+50+35）m（預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁）+6×30 m（預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁）。

4.3.7 106鄉(xiāng)道

106鄉(xiāng)道北側(cè)現(xiàn)狀路面寬6.5 m（南側(cè)無(wú)路），與G312現(xiàn)狀為T(mén)型平交口，道路等級(jí)為城市次干路（規(guī)劃五高路），規(guī)劃紅線寬24 m。北連團(tuán)結(jié)路，南達(dá)焦婆路，是未來(lái)官亭鎮(zhèn)區(qū)的規(guī)劃的西外環(huán)，交通功能極為重要。106鄉(xiāng)道位于地勢(shì)高崗，該次按照合六路主線下穿106鄉(xiāng)道設(shè)計(jì)，地面輔道為“兩進(jìn)兩出”，出口道處設(shè)置一體化公交港灣。主線下穿除交口外，其余采用敞口的形式，165 m U型槽+100 m閉合框架+125 m U型槽。

4.3.8 半王路

現(xiàn)狀路面寬6 m，道路等級(jí)為三級(jí)公路，規(guī)劃路面寬6 m（路基寬7 m），是地方交通的重要通道，向北至江夏、王集。

4.3.9 半金路

半金路現(xiàn)狀路面寬6.5 m，道路等級(jí)為三級(jí)公路，規(guī)劃路面寬6.5 m（路基寬7.5 m），是銘傳鄉(xiāng)的主要進(jìn)出通道，向南至銘傳鄉(xiāng)政府、劉銘傳故居、三清觀和聚星湖，現(xiàn)狀交通量較大，且多為大型貨運(yùn)車(chē)輛，加之銘傳鄉(xiāng)旅游業(yè)的發(fā)展，觀光車(chē)輛也會(huì)隨之增多。根據(jù)現(xiàn)狀地形條件及地方政府意見(jiàn)，該次設(shè)計(jì)采用合六路主線上跨半金路，地面交口打開(kāi)，半王路交口改為右進(jìn)右出，半金路往北順接至半王路形成十字交叉。該方案橋梁規(guī)模較小，半金路交口打開(kāi)，主要考慮半金路作為銘傳故里的主要通道，交通需求明顯。主線橋長(zhǎng)8×30 m（預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁）+（30+40+30）m（預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁）+4×30 m（預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁）。

5 沿線主線出入口設(shè)置

5.1 出入口設(shè)置原則

出入口是進(jìn)行主路與輔路之間交通轉(zhuǎn)換的重要通口。由于快速路的主路車(chē)輛行駛速度較快，且道路通行能力較強(qiáng)，交通行駛安全要求高，而輔路的車(chē)輛行駛速度要求相對(duì)較慢，并且呈集散分布在沿線交通形式，在主路和輔路之間明顯的行駛速度差異下，快速路出入口作為兩種道路形式交通切換的重要通道，出入口的正確選擇，能使得車(chē)輛出入更安全、交通順暢、匝道線形協(xié)調(diào)舒展，讓快速路的功能使用和景觀效果得到更好提升[5]。

（1）出入口設(shè)計(jì)間距除了要滿足規(guī)范要求外，如果出入口設(shè)置過(guò)多，這輔道的車(chē)輛駛?cè)胫骶€的交織點(diǎn)太頻繁，會(huì)嚴(yán)重影響主線的行駛速度和通行效率。如果設(shè)置過(guò)少，會(huì)增加輔道的交通壓力，造成輔道和相交道路的擁堵，所以出入口的設(shè)置間距必須綜合分析交通流和交通組織后確定。

（2）出入口設(shè)置形式：可以將快速路出入口分為互通式立交出入口與主輔路出入口，并且主要出入口形式有入口→出口、入口→入口、出口→入口和出口→出口四種。

（3）出入口設(shè)置位置：第一出入口附近的平曲線和豎曲線必須采用盡可能大的半徑。第二出入口盡量將出口設(shè)置在跨線橋等構(gòu)造物之前，當(dāng)設(shè)置在跨線橋后時(shí)，距跨線橋的距離應(yīng)大于150 m。第三出入口應(yīng)設(shè)在主線的下坡路段，以便于重型車(chē)輛利用下坡加速，并使匯流車(chē)輛匯入主線之前保持充分的視距，以利于合流。

5.2 全線出入口設(shè)計(jì)方案

起點(diǎn)至高莊路參照《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ 129—2009），高莊路至項(xiàng)目終點(diǎn)參照《城鎮(zhèn)化地區(qū)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG 2112—2021），先出后入出入口間距最小297 m，先入后出入口間距最小401 m（1處），其余均大于500 m，同時(shí)對(duì)于出入口間距小于1 020 m，均設(shè)置了3.5 m助車(chē)道。

5.3 沿線節(jié)點(diǎn)交通組織及出入口設(shè)置方案

輔通航大道以東北側(cè)設(shè)置一處出口，以東南側(cè)設(shè)置一處入口，以西北側(cè)設(shè)置一處出口，以西南側(cè)設(shè)置一處入口。S236以西北側(cè)設(shè)置一處出口，以西南側(cè)設(shè)置一處入口。迎賓大道以西北側(cè)設(shè)置一處入口，以西南側(cè)設(shè)置一處出口。進(jìn)水閘橋以西北側(cè)設(shè)置一處出口，以西南側(cè)設(shè)置一處入口。高莊路以西北側(cè)設(shè)置一處入口，以西南側(cè)設(shè)置一處出口。106鄉(xiāng)道以東北側(cè)設(shè)置一處出口，以東南側(cè)設(shè)置一處入口，以西北側(cè)設(shè)置一處入口，以西南側(cè)設(shè)置一處出口。青峰雅苑安置點(diǎn)以東北側(cè)設(shè)置一處出口，以東南側(cè)設(shè)置一處入口，以西北側(cè)設(shè)置一處出口，以西南側(cè)設(shè)置一處入口。半金路以東北側(cè)設(shè)置一處入口，以東南側(cè)設(shè)置一處出口，以西南側(cè)設(shè)置一處出口。官亭公交樞紐站以西北側(cè)設(shè)置一處入口。德上高速以東北側(cè)設(shè)置一處出口，以東南側(cè)設(shè)置一處入口，以西北側(cè)設(shè)置一處出口，以西南側(cè)設(shè)置一處出口。Y115鄉(xiāng)道以東北側(cè)設(shè)置一處入口，以東南側(cè)設(shè)置一處入口。Y113鄉(xiāng)道以西北側(cè)設(shè)置一處入口，以西南側(cè)設(shè)置一處出口。

6 結(jié)語(yǔ)

國(guó)省干線公路的快速化改造，對(duì)于同城化、區(qū)域一體化發(fā)展具有非常重要的作用，道路沿線交叉多，城鎮(zhèn)化嚴(yán)重，交通組織復(fù)雜，對(duì)于快速化改造中重要節(jié)點(diǎn)改造方案選擇尤其要特別重視，既要結(jié)合快速化改造條件和沿線規(guī)劃路網(wǎng)外，還要綜合考慮區(qū)域內(nèi)部交通、區(qū)域?qū)ν饨煌ā⒀鼐€慢行交通等綜合因素，梳理好全線交通組織，再對(duì)比確定節(jié)點(diǎn)改造方案，達(dá)到快速化改造的根本目標(biāo)。

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