徐家慧，呂祖南

（廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院，廣東 廣州 510060）

1 工程背景

碧陽二道快速化改造工程位于畢節(jié)中心城區(qū)和金海湖新區(qū)之間，東至畢節(jié)飛雄機(jī)場，西連同心立交，是畢節(jié)市主要的門戶廊道，與廈蓉高速、畢節(jié)高鐵站、機(jī)場高速等串聯(lián)（見圖1、圖2），規(guī)劃設(shè)計為城市主干路。隨著畢節(jié)收費站連接線、物流園區(qū)規(guī)劃3號路的建設(shè)拉通，畢節(jié)城區(qū)外拓的交通主干路網(wǎng)將形成，該區(qū)域交通網(wǎng)的交通組織將直接影響整條碧陽二道快速路網(wǎng)的使用功能。因此，改善畢節(jié)收費站連接線、碧陽二道、規(guī)劃3號路區(qū)域范圍的交通組織已迫在眉睫。

圖1 碧陽二道地理位置圖一

圖2 碧陽二道地理位置圖二

2 工程建設(shè)條件

2.1 立交節(jié)點位置及用地條件

碧陽二道與現(xiàn)狀收費站出口線交叉，收費站出口與物流園區(qū)規(guī)劃3號路連接，規(guī)劃3號路尚未實施。收費站中心線與碧陽二道交叉中心距離為290 m，現(xiàn)狀設(shè)置一座2跨18 m的跨線橋?qū)崿F(xiàn)分離式交叉，與東側(cè)現(xiàn)狀干堰塘隧道入口距離為530 m。

畢節(jié)收費站立交節(jié)點西北象限為一變電站，存在較多的高壓電塔，東北象限受控于機(jī)場用地，西南象限為40 m高的山坡，東南象限為一魚塘（見圖 3）。

圖3 現(xiàn)狀畢節(jié)收費站立交

2.2 立交節(jié)點交通現(xiàn)狀及規(guī)劃

畢節(jié)站地處中心城區(qū)新老組團(tuán)快速交通走廊的咽喉地帶，是廈蓉高速公路進(jìn)出畢節(jié)新老城區(qū)、畢節(jié)高鐵站、飛雄機(jī)場的最便捷出入口?，F(xiàn)狀畢節(jié)站立交節(jié)點所有左轉(zhuǎn)或掉頭交通量均通過簡易輔道進(jìn)行，交織段短，僅為40 m，交織點眾多且繁雜，在交通量小的時候沖突尚不明顯，但是交通量較大時，容易發(fā)生交通擁堵，存在較大交通安全隱患。前期經(jīng)過多輪規(guī)劃方案論證，明確畢節(jié)收費站立交采用原地強(qiáng)改造模式，以改善該立交節(jié)點的交通組織。

碧陽二道快速化改造工程的主要功能是連接城市主干路、快速路及高速公路收費站出入口，帶動地方經(jīng)濟(jì)。市區(qū)短途車流、公路中短途車流和上下高速公路的長途車流相互交織，相互交叉的道路車道數(shù)均不小于雙向4車道。根據(jù)《城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程》（CJJ 152—2010）規(guī)定，畢節(jié)站交通節(jié)點宜適當(dāng)選用互通立交型式[1]。

3 立交節(jié)點交通量預(yù)測

根據(jù)遠(yuǎn)期（2030年）需求預(yù)測：該節(jié)點以碧陽二道的直行和碧陽二道進(jìn)出畢節(jié)收費站的流量為主，其中，直行流量占節(jié)點全部流量的39%，進(jìn)出畢節(jié)收費站的流量占節(jié)點全部流量的38%；進(jìn)出南側(cè)物流園區(qū)的流量為輔，占節(jié)點全部流量的23%。圖4為畢節(jié)收費站節(jié)點遠(yuǎn)期（2030年）流量預(yù)測圖。

圖4 畢節(jié)收費站節(jié)點遠(yuǎn)期（2030年）流量預(yù)測圖（單位：pcu/h）

4 立交改造總體設(shè)計方案

4.1 立交型式選擇原則

立交型式選擇是立交設(shè)計中最關(guān)鍵的工作。立交型式選擇是否恰當(dāng)，不僅直接關(guān)系到道路交叉本身的功能和經(jīng)濟(jì)性，如通行能力、行車安全、行程時間、運營經(jīng)濟(jì)，而且對地區(qū)的規(guī)劃、地方交通功能的發(fā)揮、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及環(huán)境市容都會產(chǎn)生重大的影響。因此，立交選型一般有以下幾個原則：

（1）3個適應(yīng)

立交型型式與立交等級、性質(zhì)、任務(wù)和交通量相適應(yīng)；與立交所處的地形、地物及環(huán)境相適應(yīng)；與立交設(shè)計、施工的技術(shù)水平和技術(shù)條件相適應(yīng)。

（2）3個結(jié)合

立交選型應(yīng)做到選型與定位相結(jié)合；近期需求和遠(yuǎn)期規(guī)劃相結(jié)合；立交主要道路與次要道路，主要交通流向與次要交通流向相結(jié)合。

（4）3個法則：500交叉沖突點法則；匝道流線平面交叉判別法則；交織運行法則。

（5）4個規(guī)則：車道數(shù)平衡規(guī)則；行車一致性規(guī)則；形式多樣統(tǒng)一規(guī)則；與環(huán)境協(xié)調(diào)的規(guī)則。

4.2 立交改造設(shè)計方案

根據(jù)上位規(guī)劃要求，立交改造方案設(shè)計必須保留利用現(xiàn)狀跨線橋。

碧陽二道為城市快速路，物流園規(guī)劃3號路為市政主干路，該處立體交叉為“十字型”。參照《公路立體交叉設(shè)計細(xì)則》（JTG/T D21-2014）“6互通式立體交叉型式”，四岔交叉無收費站時，基本型式為直連式、渦輪形、苜蓿葉形等[2]。其中，直連式和渦輪形由于上跨橋梁較多，工程費用較大，故僅考慮完全苜蓿葉形互通立交作為初始立交型式（見圖 5）。

圖5 完全苜蓿葉形互通立交

完全苜蓿葉形互通立交分析：

（1）環(huán)形匝道由于用地的影響，均按最大超高4%的最小半徑45 m取值；

（2）C、F匝道為畢節(jié)市區(qū)進(jìn)、出高速的主交通流；

（3）C匝道為主交通流方向，采用環(huán)形匝道，不利于主車流的交通疏導(dǎo)；

（4）E匝道由于機(jī)場用地和距離收費站過近，難以實施。

由此，在完全苜蓿葉形互通型式基礎(chǔ)上，根據(jù)交通需求、用地、實施難易程度等方面綜合考慮，擬定以下3個立交方案（見圖6）。

4.2.1 方案一：不完全苜蓿葉立交

方案一的基本思路是盡可能實現(xiàn)各交通流向的互通，根據(jù)地形、周邊控制條件（高速收費站、現(xiàn)狀跨線橋、變電站、高壓塔等）等綜合因素，調(diào)整西北、東北象限匝道平面布置。

（1）碧陽二道金海湖新區(qū)方向至規(guī)劃3號路的左轉(zhuǎn)車流，遠(yuǎn)景2030年高峰小時交通量為384 pcu/h，交通量相對較小，可通過其他地方市政路網(wǎng)予以轉(zhuǎn)換（立交西側(cè)分離式立交），因此取消G匝道。

（2）完全苜蓿葉形里的E、H匝道，由于距離收費站過近且機(jī)場用地的限制難以實施，因此調(diào)整為不完全苜蓿葉形的E、F匝道，F(xiàn)匝道下穿E匝道后，接入碧陽二道集散道L。

（3）在現(xiàn)狀碧陽二道南、北兩側(cè)設(shè)置L、R集散車道供車輛快速進(jìn)出主線道路，故需改造現(xiàn)狀跨線橋，在其橋臺兩側(cè)各增設(shè)一跨16 m的梁橋。

圖7為方案一不完全苜蓿葉立交圖。

圖6 由完全苜蓿葉型式至不完全苜蓿葉型式的調(diào)整

4.2.2 方案二：變異單喇叭立交

方案二基本思路是解決主交通量（收費站出入口與碧陽二道之間）的互通問題，在此基礎(chǔ)上接入物流園區(qū)規(guī)劃3號路，部分解決規(guī)劃3號路與收費站、碧陽二道的交通連接問題，故設(shè)置三岔交叉的單喇叭立交。

（1）物流園區(qū)規(guī)劃3號路北往南車流與A匝道主車流沖突，因受限于現(xiàn)狀跨線橋，在如此狹小的范圍之內(nèi)，難以布設(shè)G匝道上跨A匝道（G匝道縱坡達(dá)9%不滿足規(guī)范要求）；同時，因A與C分流點、規(guī)劃3號路與A匝道平交點、現(xiàn)狀跨線橋南側(cè)橋頭三者之間的距離為110 m，若采用平交方式，將嚴(yán)重影響主交通流A匝道的通行能力（A匝道縱坡將高達(dá)5%，平曲線半徑62.5 m，超高4%）。因此，本方案中平面交叉和立體交叉均難以解決該節(jié)點的交通沖突。故收費站至規(guī)劃3號路方向的交通流則要通過碧陽二道其他路段進(jìn)行調(diào)頭,再右轉(zhuǎn)進(jìn)入規(guī)劃3號路,也可通過其他路網(wǎng)實現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換（見圖 8）。

（2）物流園區(qū)規(guī)劃3號路至主城區(qū)的左轉(zhuǎn)車流，遠(yuǎn)景2030年高峰小時交通量為414 pcu/h，交通量相對較小，而方案一布設(shè)的環(huán)線右轉(zhuǎn)F匝道基本侵入收費站收斂段及機(jī)場用地，故本方案僅利用現(xiàn)有的輔道設(shè)置E匝道，在跨線橋附近右轉(zhuǎn)接入收費廣場（見圖9）。

（3）在碧陽二道南側(cè)設(shè)置集散車道，故需在現(xiàn)狀跨線橋南側(cè)增設(shè)一跨16 m梁橋。

4.2.3 方案三：不完全渦輪型立交

方案三基于方案二變異單喇叭基礎(chǔ)上，增加渦輪型定向匝道，以實現(xiàn)南側(cè)物流園區(qū)規(guī)劃3號路與北側(cè)收費站的交通流互通，但仍有兩個方向的交通流(規(guī)劃3號路左轉(zhuǎn)至西側(cè)主城區(qū)、東側(cè)大方縣左轉(zhuǎn)至規(guī)劃3號路)需通過碧陽二道其他路段進(jìn)行掉頭處理,或通過其他路網(wǎng)繞行。本互通立交與西側(cè)的分離式立交中心距離僅為695 m,因此兩立交間加減速車道直接拉通（見圖10）。

4.2.4 方案比選

立交方案設(shè)計尤其是立交改造方案設(shè)計需要綜合考慮各方面因素和制約條件。各立交方案比較見表1。

通過比較三個方案的功能性、經(jīng)濟(jì)性、可行性等方面，方案三為畢節(jié)站立交改造方案設(shè)計的推薦方案。

圖8 由單喇叭型式至變異單喇叭型式的調(diào)整

圖9 方案二變異單喇叭立交

圖10 方案三不完全渦輪型立交

表1 立交方案比較表

5 結(jié)語

互通立交往往承擔(dān)高速公路、城市快速路之間的交通轉(zhuǎn)換功能，立交方案設(shè)計的合理性直接決定互通立交快速轉(zhuǎn)換功能的實現(xiàn)效果及快速路網(wǎng)的服務(wù)水平。該工程限制條件眾多，西北象限為一變電站，存在較多的高壓電塔，東北象限為機(jī)場用地，西南象限為40 m高的山坡，東南象限為一魚塘，同時保留現(xiàn)狀跨線橋，都對立交的占地、選型、交通功能、景觀效果產(chǎn)生較大的影響。設(shè)計時通過對交通流向主次關(guān)系進(jìn)行取舍，簡化立交型式，化繁為簡，有效地利用地塊的空間布局[3]，最終獲得了一個經(jīng)濟(jì)、安全、合理的方案，較好地發(fā)揮了互通立交的社會效益。