浅谈枢纽互通式立交的选型

浅谈枢纽互通式立交的选型

朱国壮

朱国壮

北京中汉威工程咨询有限公司北京241000

摘要：随着我国高速公路网的逐步形成，枢纽互通越来越多，同时其他基础设施建设也日益增多，这为枢纽互通布设带来了诸多干扰因素。怎样更安全、经济、环保、以人为本等成为枢纽互通布设中的重要理念。本文以贵州毕节赫章至六盘水高速公路赫章东枢纽互通为例，论述枢纽互通的选型。

关键词：高速公路；枢纽互通式立交；交通量；选型。

1引言

近年来，随着国家经济的高速发展，其基础设施建设的脚步也日益加快，高速公路网的规模日益扩大，各高速公路之间或与干线公路交叉时设置的枢纽互通也越来越多，且各交叉节点之间呈现越来越近的趋势。同时，节点附近的基础设施也是越来越多，地形地势条件越趋复杂，这就为枢纽互通式立交的设置带来了相当多的干扰，同时又要考虑互通的安全、环境、功能、用地、造价等诸多因素。因此，对互通合理的选型、灵活的运用指标、平衡各干扰因素对互通式立交的设计是相当关键的。本文以贵州毕节赫章至六盘水高速公路赫章东枢纽互通式立交的方案设计为例，浅谈枢纽互通式立交的选型。

2互通式立体交叉选型的基本原则

在现阶段的技术条件支持下，高速公路进行互通式立体交叉设计的主要型式有几种类型，具体包括：①“T”字型；②“Y”字型；③“十”字型。上述三类选型方案对于高速公路互通式立体交叉设计而言有着重要的意义，需要结合实际的立体交叉设计情况，选择最为合理的设计形式。具体而言，在针对高速公路进行互通式立体交叉选型作业的过程当中，还需要特别遵循以下几个方面的基本原则：

一般应按如下原则选定：①两条干线或功能类似的高速公路相交时，应采用设计速度较高的能使转弯车流保持良好自由流的各种直连式匝道；非干线公路间的枢纽互通式立体交叉宜用直连式。当左转弯交通量较小时，可采用含设计速度较低的直连式（或半直连式）匝道，或部分环形匝道的涡轮形（或混合式）。②高速公路与一级公路相交或两条一级公路相交时，可采用混合式立交。当转弯交通量不大且不致因交织困难而干扰直行车流时，允许在较次要公路的一方设置相邻象限的环形匝道。③两条一级公路相交时，宜采用有附加右转弯的部分苜蓿叶形、苜蓿叶形、环形或混合式。④高速公路与一级公路或交通量大的二级公路相交，而且需设置收费站的情况下，宜采用双喇叭立交。⑤高速公路与交通量小的二级公路相交时，宜采用在被交公路上设置平面交叉的旁置式单喇叭形、半苜蓿叶形立交。对于未设置有收费站，同时与一般等级公路发生相交的高速公路而言，在有关立体交叉的选型过程当中，需要以菱形方案为最优选择。还需要注意的一点是：对于与一般等级公路发生相交，但设置有收费站的高速公路而言，需要在评估其干线转弯区域交通量的基础之上，允许在匝道区域进行平面交叉设计选型。⑥一级公路与二、三、四级公路相交，因交通转换而设置互通式立体交叉时，宜采用菱形、部分苜蓿叶形。在特殊情况下，也可采用单象限形。⑦因地形有利而设互通式立体交叉时，可采用匝道布置简单的单象限形或菱形。⑧路网密度较高的地区，可利用路网结点转换交通时，可将某些立体交叉设计成仅为部分交通转换提供往返匝道的非全互通的立体交叉。

3赫章东枢纽互通立交设置概况

赫章东枢纽互通位于毕节市赫章县东侧，设于野马川镇的干河桥，赫六高速与毕威高速交叉，为十字形枢纽，实现两条高速公路之间的快速转换。赫六高速及毕威高速设计速度均80km/h，毕威高速路基宽度21.5m，已建成通车。互通范围内有一处古滑坡体，位于干河大桥西北侧，现况稳定。但如果对其扰动，易出现滑坡。

根据远景交通量预测结果，该互通立交主要交通流方向为赫章-六盘水方向，2039年主远景转向交通量13153pcu/d（双向），高峰小时交通量为906pcu/h（单向）。

4立交主要难点分析

（1）毕威高速为现况高速公路，已经通车，是毕节与威宁间的交通要道。互通立交范围毕威高速主线在干河设置了干河桥，桥跨布置为14孔40m预应力混凝土T梁桥。由于干河大桥最大墩高70m以上，同时施工期间需保证毕威高速的正常通行，应尽量避免毕威高速主线桥的拼宽设计，同时应考虑施工期间对现状高速交通通行的影响。

（2）古滑坡体位于互通立交的西北象限，距现状毕威高速主线距离约40m，考虑古滑坡体体量较大，互通设计原则上对古滑坡体予以避让，避免对滑坡体产生扰动。

5立交方案布设

（1）方案一

根据交通量预测结果，镇雄-毕节方向转向交通量较小，其余三个方向转向交通量均较大，在现场无受控因素的前提下，较适宜的互通形式为单环式。

受高速斜交角度影响，赫六高速主线分幅从毕威高速干河大桥下下穿，将镇雄至六盘水方向主线置于最底层，毕威高速主线置于第二层，六盘水至赫章左转匝道置于第三层。本互通竖向高程受毕威高速影响，赫六高速主线及各匝道以桥梁为主，仅在匝道与毕威高速主线衔接段设置部分路基，互通整体规模较大。

方案优点：各匝道形式与预测交通量相匹配；对古滑坡区域完全避让；通过匝道入口的特殊处理，避免了对干河大桥的拼宽处理。

方案缺点：环形匝道匝道最小圆曲线半径为60m，桥梁最大墩高约60m，高墩小半径曲线桥梁设计和施工难度大；六盘水至赫章左转匝道上跨现状毕威高速，施工期间对毕威高速的通行有一定不利影响；环形匝道出口位于跨线桥后，不利于视距识别，需加强交通标志引导。

（2）方案二

因毕威高速高程较高，各转向匝道基本均采用桥梁，采用半定向匝道对桥梁规模影响不大，故考虑各转向匝道全部采用半定向或定向匝道，控制匝道与毕威高速分合流鼻端位置，使其在路基或低桥墩位置，避免高墩桥加宽处理。

本方案将镇雄至六盘水方向主线置于最底层，赫章至镇雄左转匝道置于第二层，镇雄至毕节、六盘水至赫章左转匝道置于第三层，毕威高速置于最顶层。

方案优点：各匝道均采用半定向匝道，互通通行能力大；对古滑坡区域完全避让；通过匝道出入口的调整，避免了对干河大桥的拼宽处理。

方案缺点：六盘水至赫章左转匝道绕行距离较远。

6技术标准及工程规模比较

结论：方案二匝道长度较短，桥梁规模小，工程造价较低，虽然毕节至六盘水左转匝道存在部分绕行，但线形指标高，通行能力强，推荐采用方案二。

7结束语

枢纽互通选型的依据是交通量的预测分布，对于平原区、互通沿线无特殊条件限制时，可参考选取基本型，但当地形地势条件受限时，尤其是对于山岭重丘区，往往互通布设条件受诸多条件限制，例如本互通，虽然方案一互通立交只有三层，而方案二为四层，但受现有高速影响，方案一的工程规模反而更大，此时则需要因地制宜，选取更经济、合理的互通型式。

高速公路枢纽互通式立交的选型受多方面因素的影响，因此，设计时应根据立交的交通量分析，所处地理位置合理使用指标，并用多种措施对互通式立交型式进行多方面技术论证、方案比选、优化，择优选择，做到交通与经济的科学持续发展。

参考文献

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[3]《高速公路改扩建设计细则》（JTG/TL11-2014）[S]；

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