彭 沖

（廣東省交通規(guī)劃設計研究院集團股份有限公司,廣東 廣州 510507）

0 引言

隨著我國高速公路建設的推進，尤其沿海發(fā)達地區(qū)高速路網(wǎng)的加密，互通式立體交叉、服務區(qū)相互之間的間距變得更小，互通式立體交叉與服務區(qū)合建的情況也越發(fā)常見。

將互通、服務區(qū)合建能有效地減少對土地資源的占用，有利于高速公路項目的順利實施。通過對互通式立體交叉、服務區(qū)交通的合理組織，能有效地保證交通安全，維持較高通行效率和服務水平?；ネㄊ搅Ⅲw交叉、服務區(qū)合建方案尤其適用于用地受限且交通量較小的節(jié)點。

1 項目概況

南昌市繞城高速公路西二環(huán)（厚田至樂化段）能完善南昌交通干線網(wǎng)絡，提升交通樞紐功能，優(yōu)化城市空間架構，推進實施大南昌都市圈發(fā)展戰(zhàn)略，促進沿線地區(qū)資源開發(fā)與經(jīng)濟社會發(fā)展。

項目初步設計階段安義古村互通和安義古村服務區(qū)分兩處設置，在施工圖階段，為減少高速公路建設占地并結(jié)合地方需求，將安義古村互通調(diào)整至原安義古村服務區(qū)位置，與安義古村服務區(qū)進行合建。初步設計階段，建設方在初步設計用地紅線的基礎上，增加互通連接線部分的用地后完成了用地報批，用地紅線范圍內(nèi)基本農(nóng)田的用地屬性也進行了調(diào)整。

1.1 安義古村互通、服務區(qū)功能定位

安義古村互通、服務區(qū)位于江西省南昌市安義縣長埠鎮(zhèn)杜家村東側(cè)，為該項目與省道S416相接的服務型互通和中心服務區(qū)（包括管理中心）的合建方案，是石鼻鎮(zhèn)、長埠鎮(zhèn)及省道S416沿線車輛上下高速和高速公路主線車輛服務、休息的重要節(jié)點。

高速公路服務區(qū)是指設置在高速公路上，主要為車輛、駕乘人員和旅客提供服務的場所和建筑設施，它包括休息、停車和服務區(qū)設施三部分。高速公路服務區(qū)根據(jù)功能和規(guī)模大小，分為中心服務區(qū)和普通服務區(qū)。中心服務區(qū)是具有主導地位、功能完善、規(guī)模較大，為車輛、駕乘人員和旅客提供服務的場所和建筑設施[1]。根據(jù)江西省高速公路服務區(qū)規(guī)劃，安義古村服務區(qū)為中心服務區(qū)。

安義古村服務區(qū)南側(cè)距離南昌市二環(huán)高速南昌南服務區(qū)約64.7 km，北側(cè)距離南昌市二環(huán)高速現(xiàn)狀七里崗服務區(qū)約44.4 km，滿足規(guī)范“宜為50 km”間距的要求。南昌市二環(huán)高速休息、服務需求相對較弱，服務區(qū)服務車輛以貨車為主。安義古村服務區(qū)分設于主線兩側(cè)，與安義古村互通合建。

1.2 安義古村互通交通量

根據(jù)該項目工可報告，安義古村互通距離安義縣城較遠，遠期交通量較小且較均衡，見圖1。其中主流向為地方往返樂化方向，遠期交通量為3 549 pcu/d，次流向為地方往返厚田方向，遠期交通量為3 368 pcu/d，總轉(zhuǎn)換交通量為6 917 pcu/d。

2 互通、服務區(qū)合建的規(guī)范要求

《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）（以下簡稱立交細則）指出當服務區(qū)與互通式立體交叉合并設置時，交通流向數(shù)量及交通組織的復雜程度明顯增加，當服務區(qū)采用單側(cè)布置時，交通組織難度更為加大，故服務區(qū)宜分設于主線兩側(cè)[2]。

（1）服務區(qū)與互通式立體交叉宜分開設置，當分設困難時，可合并設置。服務區(qū)與互通式立體交叉的合并設置應滿足下列規(guī)定[2]：

1）互通式立體交叉和服務區(qū)的交通流向應統(tǒng)一布置，在保證互通式立體交叉匝道連續(xù)和便捷的前提下應簡化交通流向的組合。

2）互通式立體交叉和服務區(qū)在主線上的出、入口宜合并為單一的出、入口。

（2）當服務區(qū)與互通式合并設置時，服務區(qū)匝道相鄰鼻端之間的距離不應小于表1的規(guī)定值。服務區(qū)匝道分岔后至停車場的距離不應小于40 m，如圖1所示[2]。

圖1 服務區(qū)與互通式立交交叉合并設置時各端部間距示意圖

《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20—2017）（以下簡稱路線規(guī)范）中指出，高速公路的各種相鄰出口或入口之間、匝道上相鄰出口或入口之間、主線上的出口之間的距離，見圖2，應不小于表2所列之值[3]。

圖2 各種相鄰出、入口之間的距離

表2 高速公路相鄰出、入口最小間距

相鄰出入口間距在立交細則和路線規(guī)范要求不盡相同，如當主線設計速度為100 km/h時，匝道上相鄰分流鼻端間距L2，立交細則要求最小值為180 m，路線規(guī)范對應最小值樞紐互通式立體交叉為210 m、一般互通式立體交叉為160 m，合建方案設計中應同時滿足，保障行車安全。

3 主要控制因素及技術標準

主要控制因素：初步設計階段報批的用地紅線、營盤山遺址（邊界范圍由當?shù)匚奈锞痔峁?、服務區(qū)規(guī)模（中心服務區(qū)）、獅子山水庫（灌溉水庫，泄洪水位為38.15 m）、省道S416、周邊村道等。

該項目主線為雙向六車道高速公路，設計速度100 km/h，路基寬度為33.5 m。匝道設計速度均為40 km/h，主匝道路基標準橫斷面寬度為19.5 m，其余匝道橫斷面寬度均為9.0 m。變速車道均為單出入口，其長度均采用120 km/h標準。

省道S416為現(xiàn)狀雙向二車道二級公路，設計速度為60 km/h，路基寬度11.5 m（右側(cè)硬路肩1.5 m）；主線及匝道凈高不小于5.5 m，村道凈高不小于4.5 m。

設計荷載：公路-I級。

4 方案研究及比選

施工圖階段的互通與服務區(qū)合建方案存在匝道連續(xù)分合流間距的要求，按常規(guī)思路進行設計會出現(xiàn)突破已報批用地紅線或大幅度壓縮服務區(qū)面積的問題，進而影響項目實施進度和服務區(qū)服務水平。設計院根據(jù)收集到的控制因素并進行現(xiàn)場踏勘、核查，在方案研究過程中在是否突破用地兩個方向，從梨形合建方案、喇叭合建方案、菱形合建方案三個方面共提出13個合建方案，就交通功能、工程規(guī)模、實施難度、地方要求等方面與建設方進行多輪的技術方案溝通、協(xié)調(diào)。在滿足交通安全的前提下，互通方案設計的原則由盡可能節(jié)省造價演變成適當增加工程費用，減少互通與服務區(qū)交通的相互影響，并保證互通匝道有較高的平縱指標。

合建方案在保證互通和服務區(qū)均有較高的服務水平，同時不突破初步設計報批用地的基礎上，最終提出兩個合建方案進行同深度比較，擇優(yōu)推薦。方案一變異梨形互通與服務區(qū)合建方案和方案二菱形互通與服務區(qū)合建方案。

方案一 變異梨形互通與服務區(qū)合建方案：

方案一采用變異梨形互通與兩側(cè)式服務區(qū)合建的方案，平面總體布置見圖3，其中東側(cè)服務區(qū)、管理中心與主線基本等高，西側(cè)服務區(qū)比主線低約一層。服務區(qū)和管理中心均設置內(nèi)部專用出入口，內(nèi)部車輛出、入服務區(qū)和管理中心，通過組成環(huán)的匝道繞行實現(xiàn)。D、E匝道下穿主線。匝道最小半徑R=90 m，最大縱坡為3.5%。

圖3 方案一 變異梨形互通與服務區(qū)合建方案平面圖

東側(cè)服務區(qū)采用服務區(qū)與互通功能分離的交通組織模式，匝道連續(xù)分流間距滿足路線規(guī)范和立交細則的要求，交通安全性高。但西側(cè)服務區(qū)受匝道連續(xù)分合流鼻端間距和用地紅線的限制，匝道連續(xù)分流、合流間距無法滿足規(guī)范要求，西側(cè)服務區(qū)將服務區(qū)與互通功能進行合并設置，北往南下高速至省道S416車輛需與服務區(qū)車輛一并進入服務區(qū)，經(jīng)過西側(cè)服務區(qū)貫通車道后至省道S416。西側(cè)服務區(qū)交通組織雖相對不理想，但該互通和服務區(qū)交通量均小，實際服務水平仍較高。

方案二 菱形互通合建方案：

方案二在方案一的基礎上，將服務區(qū)和互通功能進一步合并，采用主線橋梁上跨+橋下平交口的菱形互通合建方案，平面總體布置見圖4。考慮到安義古村互通交通量較小，主線橋下采用環(huán)形平交口進行交通組織，減少車輛通過由信號燈控制的平面交叉口時的時間延誤，提高通行效率。內(nèi)部車輛在服務區(qū)和管理中心的出入通過下穿主線的內(nèi)部聯(lián)絡道和匝道實現(xiàn)。方案二匝道規(guī)模較大幅度降低，管理中心面積較大幅增大。

圖4 方案二 菱形互通與服務區(qū)合建方案平面圖

受匝道相鄰合流鼻端間距和用地紅線限制，方案二東側(cè)服務區(qū)將服務區(qū)與互通功能合并，互通車輛通過東側(cè)服務區(qū)貫通車道進入主線。西側(cè)服務區(qū)與服務區(qū)功能分離，匝道連續(xù)分流距離滿足相關規(guī)范要求，其中西側(cè)服務區(qū)出口設置在環(huán)形平交口后，有利于服務區(qū)場區(qū)布局、減小平交口交通壓力，提高交通服務水平。

5 方案主要優(yōu)缺點對比及選擇

方案一、二方案平縱指標均滿足規(guī)范要求和交通需求，服務水平較高，且未突破用地紅線，不影響項目工期。

方案一互通與服務區(qū)相對分離，交通組織相對簡單、匝道平縱指標高、服務水平相對更高；服務區(qū)、管理中心用地規(guī)模能滿足實際需求；工程規(guī)模相對稍大。推薦采用方案一。

方案二工程規(guī)模少小、服務區(qū)、管理中心用地規(guī)模更大，但互通和服務區(qū)功能合并多、交通組織相對混亂。同時所有交通轉(zhuǎn)換均集中于橋下平交口實現(xiàn)，服務水平相對較低。平交口距離高速公路南側(cè)出口僅約330 m，最大縱坡為-2.3%，不利于大貨車車速控制，存在一定的安全隱患。不推薦采用。

6 推薦方案細節(jié)上的處理

6.1 合流鼻端距離收費站較近的問題

受限于用地紅線和服務區(qū)、管理中心占地規(guī)模，安義古村收費站中心距離E、F匝道鼻端較近，間距約為114.26 m，雖滿足規(guī)范要求，但F匝道大貨車進入超寬車道仍較急促，不利于交通安全。設計考慮通過在鼻端前壓縮硬路肩，F(xiàn)匝道硬路肩由3 m壓縮成1 m，改善交通組織，可滿足車輛交織需求，如圖5所示。

圖5 E、F匝道與收費站交通組織示意圖

6.2 匝道合流位于橋后的通視問題

匝道設計速度均為40 km/h，D匝道縱坡為2.8%下穿主線，A、D匝道合流位于橋后，通視情況相對不利。設計將橋跨調(diào)整為3×25 m（有條件時，匝道下穿的主跨應加大，以提供更好的通視條件），保證橋底視線相對通透。同時核查A、D匝道合流處通視條件，按規(guī)范要求橋墩不能進入通視三角區(qū)范圍為匝道通視距離不小于60 m，滿足規(guī)范要求。加強交通誘導，進一步提高交通安全性。

7 結(jié)語

綜上所述，互通與服務區(qū)合建會使交通組織復雜，不宜倡導。當互通、服務區(qū)交通量均小且匝道線位嚴格受限時，在能保證交通安全和服務水平的前提下，將互通與服務區(qū)復合設置仍是一個行之有效的解決方案。