冯灿
中国公路工程咨询集团有限公司，湖北武汉 430040
摘要：本文结合工程实践，根据互通立交设计与选型的原则，在功能需求、转向交通量分布情况以及地形、地物、地质情况等客观条件的基础上，分析了互通立交改建与选型的过程及期望实现的目标。
关键词：高速公路；互通立交改建；选型研究
一、引言
随着我国高速公路的快速发展，高速公路网越来越密集，带来交通便捷的同时，也对高速公路互通立交的布设造成诸多不便。互通立交作为高速公路网上的重要交通转换节点，其布设和选型往往成为工程的重点和难点，尤其是涉及到对既有互通进行改建的方案时，就更为复杂。
二、互通立交选型的原则
互通立交方案的确定，应充分考虑连接公路的功能、等级、设计速度、区域路网的交通量分布等技术条件，通过对立交区地形、地物等现场条件及附近土地利用状况和城镇经济发展规划的勘测调查，全面考虑当地政府对用地征拆等经济方面的要求，力求选择技术标准高、经济合理，既能满足立交应有的主交通流快速通过、转向交通快速分合流功能，又充分适应地方交通特点的互通方案。
总而言之，互通的布设要与周边环境充分协调，功能适用，形式简洁，在满足使用功能保证行车安全的前提下，充分利用地形，合理运用技术指标，不盲目追求高指标，严格控制工程规模，尽量减少拆迁、占地和对环境的破坏，降低工程造价。
三、工程实例分析
1、松塘枢纽互通设计与选型
（1）设置位置及其作用
松塘枢纽互通位于肇庆市高要区更合镇松塘附近，是肇庆至高明高速（以下简称“肇明高速”）与广明高速交叉而设置的枢纽型互通。广明高速上既有B型单喇叭互通更合西落地互通，已建成通车。
（2）互通转向交通量
根据工可交通量预测结果，2043年本互通总转向交通量60760pcu/d，主交通流方向为云浮往返肇庆方向，转向交通量为39494pcu/d。
（3）主要控制因素
根据现场调查情况、结合主线布设方案，互通布设主要受广明高速既有更合停车区、更合西互通、高村枢纽互通等控制，松塘枢纽互通采用T型枢纽互通型式，与广明高速现状更合西互通组成复合式互通。
（4）互通方案设计及比选
松塘枢纽互通方案一设计思路：从尽量减少对既有互通改建的角度考虑，采用主线侧连续出口，在云浮至肇庆方向布设A匝道上跨现状更合西互通I、J、M匝道，肇庆至云浮方向布设B匝道汇入广明主线后，将现状更合西互通E、N匝道外移改造，设置集散车道将高明至肇庆、更合镇出口合并，另在现状更合西互通上新增往返肇庆方向的F、G匝道以实现互通落地功能。
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图1 松塘枢纽互通方案一
松塘枢纽互通方案二设计思路：从互通长期运营及使用功能的角度考虑，改造广明高速上既有更合西互通的部分匝道，在方案一的基础上，将肇庆往返云浮方向广明高速主线侧出口A匝道与既有更合西互通环形J匝道出口合并为单一出口，提高运营安全性。同时废弃既有更合西互通更合镇往高明方向匝道，新建F匝道替换废弃匝道功能，肇庆至云浮方向布设B匝道汇入广明高速主线后，将既有更合西互通E、N匝道外移改造，并设置集散车道将高明至肇庆、更合镇出口合并，在既有更合西互通上新增往返肇庆方向的M、G匝道以实现互通落地功能。
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图2 松塘枢纽互通方案二
两方案对比，从与交通量的适应性来看，两方案差别不大；从对广明高速运营的影响来看，方案一采用桥梁上跨更合西互通匝道，对既有互通的改造范围更小，对上下更合镇的车辆影响更小；从工程经济性来看，方案一需多次跨越既有更合西互通匝道，匝道桥工程规模更大，造价更高；从互通长期运营及安全性考虑，方案一出口方式采用主线侧连续分流，存在一定安全风险。综合考虑各方面因素，方案二相对更有优势。
2、新寨河枢纽互通布设与选型
（1）设置位置及其作用
新寨河枢纽互通位于黔西南州普安县江西坡镇新寨河附近，是在建纳晴高速公路终点与沪昆高速交叉并与晴兴高速对接而设置的交通转换枢纽。晴兴高速与沪昆高速交叉处现状已设置T型枢纽互通（A、B、C、D匝道），并均已建成通车。
（2）互通转向交通量
根据工可交通量预测结果，远景年（2043年）该互通新建匝道总转向交通量为8960puc/d。其中纳雍往返昆明方向为本互通的主交通流量，占互通总转向交通量的74.5%，次交通流向为纳雍往返安顺方向。
（3）主要控制因素
晴兴高速与沪昆高速交叉处既有T型枢纽互通西侧为沪昆高速普安茶场停车区，互通加减速车道与停车区加减速车道之间存在两百多米交织段。既有T型枢纽互通南侧为晴兴高速落地江西坡互通，由于晴兴高速南侧地质条件较差，该落地互通布设距离离T型枢纽很近，与T型枢纽互通复合。
（4）互通方案设计与比选
新寨河枢纽互通方案一：现状沪昆高速与晴兴高速交叉处已设置T型枢纽互通与晴兴高速上江西坡落地互通组合形成复合型互通。为节省占地，方案一采用混合型枢纽互通，纳晴高速主线上跨沪昆高速，与晴兴高速对接。由于晴兴高速与沪昆高速交叉设置既有T型枢纽互通时，没有考虑预留纳晴高速与晴兴高速对接条件，因此本互通方案需改建部分匝道（A、B、C、D、I、J、L匝道），新建E、F、G、N、P匝道。同时由于安顺、昆明往兴义方向交通流与往既有江西坡落地互通出口匝道距离较近，为减少交织，需在该侧设置集散车道。
新寨河枢纽互通方案二：考虑到既有新寨河T型枢纽交织段长度不满足规范要求，存在安全隐患，为避免增加既有交织段的车流量，同时为减小方案一纳雍往返昆明方向交通的绕行和改善纳雍往安顺方向的平面指标，提出新寨河枢纽互通方案二。方案二采用半定向混合型枢纽互通，主线上跨沪昆高速，在既有T型枢纽与落地互通的基础上新建改建部分匝道而成。
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图3 新寨河枢纽互通方案一与方案二
方案一与方案二对比：两方案均在既有T型枢纽与落地互通组合型互通基础上改建，充分利用既有互通匝道，拆除废弃量和工程规模较小。相对而言，方案一工程规模更小，但交织路段多且存在同路段多向交织，安全隐患大，纳雍往昆明方向交通流较方案二绕行1.9km，因此方案二较优。
新寨河枢纽互通方案三：考虑到既有新寨河T型枢纽互通与晴兴高速上江西坡落地互通存在交织，因此在方案二的基础上提出方案三。方案三废弃既有江西坡互通，将江西坡落地互通移至晴兴高速南侧丫口田大桥与登攀隧道之间，优化纳雍往安顺方向P匝道，P匝道上跨沪昆高速、下穿纳晴高速主线后接C匝道，新建集散车道与茶场停车区匝道贯通，昆明往兴义方向交通转换匝道接至集散车道上，从而解决既有新寨河T型枢纽互通与茶场停车区间距较近，交通流存在交织的问题。新建江西坡互通平交口接普安县在建旅游一级公路。
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图4 新寨河枢纽互通方案三与方案四
新寨河枢纽互通方案四：由于本枢纽立交各方向转换交通量均不大，既有新寨河T型枢纽互通立交与普安茶场停车区间距偏小，沪昆高速主线合分流间距不满足规范要求；沪昆高速上出入口较多，间距较近等，因此提出主线下穿沪昆高速错位布设的单喇叭+叶形组合枢纽立交方案四。方案四采用错位布设的单喇叭+叶型互通方案类型，解决了停车区匝道与互通匝道间距偏小、存在交织的问题；完全拆除了既有新寨河T形枢纽互通匝道，拆除工程量较大；采用两个环形匝道（B、D匝道）替代了两个原半直连式左转匝道，两左转匝道线性指标降低较多。
方案三与方案四对比：两方案均需拆除既有T型枢纽或落地互通后再移位还建，拆除废弃量和工程规模较大。方案四昆明往返兴义方向转向匝道位于普安茶厂停车区西侧，两方向的车辆无法进入停车区，对该两方向车辆的服务功能造成较大影响；方案三转向匝道位于普安茶厂停车区东侧，车辆进入普安茶厂停车区不受影响。方案四总造价比方案三略高，但匝道设计标准降低较多，且需开挖既有沪昆高速新建桥梁、拆除既有T型枢纽互通匝道后重建，对既有高速交通影响较大，施工保通方案复杂且保通压力大。地方政府认为方案三符合晴普拓展区发展规划和路网规划，能与在建旅游公路实现有效衔接，落地效果好。因此方案三较优。
表1 新寨河枢纽互通方案比较表
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方案二与方案三对比：方案二工程规模较小，但改建后既有T型新寨河枢纽与江西坡落地互通仍存在交织，且改建施工既有江西坡落地互通对下方村庄存在安全威胁；方案三工程规模大，但一次性解决了既有T型新寨河枢纽与江西坡落地互通交织问题，且废弃既有落地互通对村庄无影响，安全性高，地方政府也推荐采用。经综合比选，最终推荐方案三。
四、结束语
互通立交是高速公路网中实现交通转换的重要节点，互通立交型式的选择对充分发挥路网功能至关重要。高速公路互通立交的选型是一个复杂的系统工程，最终目标是通过对互通功能、工程规模、安全便捷性、环境影响等多元因素的分析比选，达成社会效益与经济效益的平衡，在众多可行的方案中找到所谓的最优解。
参考文献：
[1] JTG D21-2014 公路立体交叉设计细则
[2] 王迹，许富强.高速公路枢纽互通选型分析[J].中国水运，2018（05）:203-204