周輝，雷鳴

(廣東交通實業(yè)投資有限公司，廣東 廣州 510623)

高速公路服務(wù)型互通立交道路交叉口作為高速公路網(wǎng)和地方道路網(wǎng)的節(jié)點，是完成車流匯集、分散、轉(zhuǎn)向、通過的樞紐，也是造成地方道路堵塞、交通通行能力降低的關(guān)鍵位置，在交通量達到平交口通行能力上限時，交叉口的立交化改造尤為重要。本文通過對清南(清遠清新—佛山南海)高速公路太平東互通與廣東省道S354交叉口交叉方式的分析，研究服務(wù)型互通立交被交路側(cè)交叉方式。

1 工程概況

太平東互通立交位于太平鎮(zhèn)東側(cè)，連接省道S354(見圖1)。S354為雙向六車道，設(shè)計速度80 km/h，兩側(cè)設(shè)有人行道，主要服務(wù)于太平鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)、山塘工業(yè)園區(qū)?；ネㄖ苓呉云皆r(nóng)田及水塘為主?；ネㄟh景預(yù)測主交通流向為太平鎮(zhèn)往返佛山方向，2045年預(yù)測交通量為21 698 pcu/d(見圖2)。

圖1 被交路省道S354現(xiàn)狀

圖2 太平東互通2045年預(yù)測交通量(單位：pcu/d)

1.1 主線概況

主線設(shè)計速度為120 km/h，雙向六車道，路基寬度為34.5 m。互通范圍為K3+800—K5+100，最小平曲線半徑為2 100 m，最大縱坡為2%，最小凸形豎曲線半徑為30 000 m，最小凹形豎曲線半徑為26 000 m。主線平、縱指標(biāo)滿足設(shè)置互通式立交的條件。

1.2 匝道概況

匝道設(shè)計速度為40 km/h，采用單車道入口的雙車道斷面，路基寬度為10.5 m，最小平曲線半徑為85 m，最大縱坡為3.65%，最小凸形豎曲線半徑為2 000 m，最小凹形豎曲線半徑為1 929.42 m。

匝道收費廣場采用五進五出的形式，共計10條車道，其中ETC車道4條(出入方向各2條)。廣場長100 m、寬51.85 m，入口側(cè)設(shè)置勸返車道，長60 m。

1.3 被交路概況

省道S354設(shè)計速度為80 km/h，采用一級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，雙向六車道，基寬度度為34 m，兩側(cè)設(shè)置人行道，寬約2 m。交叉口附近平曲線為直線，最大縱坡為1%，無凹形和凸形豎曲線，平、縱指標(biāo)滿足設(shè)置平交口的條件。2020年直行交通量為40 639 pcu/d。

考慮到清西一級公路建成后，太平鎮(zhèn)往東、往南的直行交通將通過清西一級公路從山塘互通進入清南高速公路，現(xiàn)狀省道S354的交通量將進一步減少，交通擁堵和運行安全壓力將得到緩解。

1.4 互通交通量預(yù)測

太平東互通遠景預(yù)測轉(zhuǎn)向交通量較大，2045年預(yù)測交通量達26 154 pcu/d，其中主交通流向為太平鎮(zhèn)往返佛山方向(21 698 pcu/d)，次交通流向為太平鎮(zhèn)往返清遠方向(4 582 pcu/d)，主次交通量差異明顯(見圖2)。

2 被交路交叉方式研究

綜合考慮互通轉(zhuǎn)向交通量、省道S354交通量、地形地物限制、工程造價、征地、拆遷等因素，被交路側(cè)交叉方式可采用平面交叉、單喇叭立體交叉、菱形立體交叉3種方式。

2.1 平面交叉

2.1.1 方案概述

收費站至交叉口路段采用雙向四車道，左、右轉(zhuǎn)向各設(shè)置一條專用轉(zhuǎn)向車道，在現(xiàn)有省道S354兩側(cè)各增設(shè)一條左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)專用車道，以減少左轉(zhuǎn)待轉(zhuǎn)車輛對直行交通的影響。同時設(shè)置信號燈進行控制。圖3為太平東互通平面交叉設(shè)計方案。

圖3 太平東互通平面交叉方案

2.1.2 通行能力分析

采用平面交叉方案，省道S354直行交通及左轉(zhuǎn)上下高速公路的交通都存在不同程度的延誤，通行能力僅能滿足規(guī)范要求的三級服務(wù)水平。未來清西一級公路建成后將分流一部分省道S354的交通量，通行能力可維持在三級服務(wù)水平。

2.1.3 安全性分析

采用平面交叉方案，平交口附近平、縱面線形條件較好，兩側(cè)無大型建筑物遮擋視線，通視條件較好。采用信號燈控制，可減少左轉(zhuǎn)交通與直行交通的沖突，安全性可得到保證。

2.1.4 工程規(guī)模分析

平面交叉方案僅在省道S354側(cè)加寬車道，無需新增匝道，占地最小，對現(xiàn)有村莊影響小，工程規(guī)模小。

2.2 單喇叭互通方案

2.2.1 方案概述

在省道S354側(cè)采用A形單喇叭立交，匝道上跨省道S354(見圖4)。

圖4 太平東互通單喇叭方案

2.2.2 通行能力分析

單喇叭互通方案采用全互通立交形式，省道S354直行交通不受干擾，左、右轉(zhuǎn)向交通均通過專用匝道上下高速公路，通行能力大。

2.2.3 安全性分析

采用單喇叭互通方案，機動車之間沒有交通沖突，安全性高。但兩側(cè)行人及非機動車道與轉(zhuǎn)向交通在匝道出入口附近仍存在交通沖突，同時由于匝道分流鼻端附近車輛運行速度較高，且無信號燈控制，存在一定安全隱患，需對非機動車行駛路線進行改移。

2.2.4 工程規(guī)模分析

單喇叭互通方案新增單喇叭互通，匝道長度增加1 634 m，新增用地109 054.5 m2，工程規(guī)模大。

2.3 菱形互通方案

2.3.1 方案概述

在省道S354側(cè)采用菱形立交，省道S354直行交通通過跨線橋上跨平交口，保證直行交通不受干擾，降低平交口的延誤。高架橋下設(shè)置平面交叉，進出高速公路的車輛在橋下實現(xiàn)左、右轉(zhuǎn)向，通過信號燈控制實現(xiàn)左、右轉(zhuǎn)向交通在時間上的分離，并通過在省道S354兩側(cè)設(shè)置平行匝道連接現(xiàn)有省道(見圖5)。

圖5 菱形互通方案設(shè)計

2.3.2 通行能力分析

菱形互通方案的通行能力僅次于單喇叭方案，上下高速公路的左轉(zhuǎn)向交通仍需通過平交口，但該節(jié)點的直行及左轉(zhuǎn)交通效率都得到大幅提升。

2.3.3 安全性分析

采用菱形互通方案，被交路側(cè)高架橋下保留平交口，左轉(zhuǎn)交通仍存在一定沖突。但通過高架橋分離直行交通，平交口沖突點數(shù)量降低，且沖突強度得到減緩，行人及非機動車的通行通過信號燈控制，安全性較高。

2.3.4 工程規(guī)模分析

菱形互通方案新增一座菱形互通，省道S354增加一座長300 m直行高架橋，工程規(guī)模較大。

2.4 附近高速公路落地互通被交路側(cè)交叉方式分析

對已通車運營高速公路接入既有地方道路的交叉方式進行調(diào)查，為太平東互通交叉口設(shè)置方案設(shè)計提供參考和依據(jù)。共調(diào)查17座互通立交與被交路的銜接方式，其中汕湛(汕頭—湛江)高速公路6座，許廣(許昌—廣州)高速公路6座，樂廣(樂昌—廣州)高速公路5座(見表1)。17座互通立交中，14座互通與被交路交叉時采用平面交叉，占82.35%；3座采用立體交叉，均靠近廣州市區(qū)，被交路均為重要的干線公路，交通量較大，周邊經(jīng)濟發(fā)達。太平東互通周邊絕大部分互通立交接地方路時優(yōu)先采用平面交叉方式。

表1 現(xiàn)狀高速公路被交路側(cè)交叉方式

3 結(jié)論

根據(jù)對太平東互通周邊主要高速公路被交路側(cè)交叉方式的調(diào)查，82.35%互通立交出入口采用平面交叉實現(xiàn)與被交路的交通轉(zhuǎn)換，平交口根據(jù)互通立交出入口的轉(zhuǎn)向交通量對直行信號燈進行配時優(yōu)化，減少直行交通的延誤和排隊等候長度，有條件時盡量在現(xiàn)有被交路兩側(cè)設(shè)置左、右轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ密嚨?，降低轉(zhuǎn)彎車輛與直行車輛之間的速度差，提高行車安全性和通行能力?，F(xiàn)狀互通立交平交口渠化設(shè)計過于簡單，部分標(biāo)志缺失，標(biāo)線施劃不全，不能很好地引導(dǎo)不同方向的車輛轉(zhuǎn)彎，且存在不同程度的磨損，夜間可視性不良，影響行車安全?，F(xiàn)狀互通立交平交口養(yǎng)護和管理水平較低，對現(xiàn)有交叉的直行和轉(zhuǎn)向交通量調(diào)查分析不足，造成信號燈配時不合理、交叉口擁堵、排隊過長。對于存在安全隱患的平交口，采用禁止左轉(zhuǎn)的方式一禁了之，不能充分發(fā)揮平交口的轉(zhuǎn)向功能，右轉(zhuǎn)后再調(diào)頭左轉(zhuǎn)的方式繞行距離遠，通行效率低，進一步加大了被交路的交通壓力，調(diào)頭時左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎半徑反而更小，不利于行車安全和提升通行能力。太平東互通交叉口采用單喇叭方案可較好地解決左轉(zhuǎn)交通與直行交通的沖突，通行能力較強，安全性較高，但征地、拆遷規(guī)模大，造價高，可行性低。菱形立交方案較單喇叭方案對周邊的影響較小，征地和拆遷規(guī)模較小，工程規(guī)模適中，具有較好的可行性。