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摘要：在城镇公路设计过程中，互通式立交桥是一种常见的道路形式。以实际工程为例，首先对城镇公路互通式立交平面设计原则进行了研究，对交通通行情况进行了分析，对城镇公路互通式立交平面设计措施进行探讨，达到了规范要求，取得了良好的设计效果。
关键词：城镇公路；互通式立交；平面设计
1工程概况
某公路路线全长约15.02km，一级公路兼顾城市道路功能。沿线途经南海区九江镇、西樵镇、禅城区南庄镇，项目的建设对加强佛山西部区域与中心城区联系及完善区域交通有极大促进作用，有利于进一步完善佛山市干线公路网和充分发挥佛山一环的辐射带动作用，能充分发挥周边路网的作用和效益，对促进区域经济的发展、实现“十三五”规划发展目标、加强珠三角城市交通一体化具有重要意义，该公路桥梁工程采用互通式立交桥，需要进行合理的设计。
2互通式立交设计原则
（1）在互通立交设置时，需考虑方便出行、促进地方经济发展、节省资源3个方面的因素，降低投资，提升投资效益。（2）在选择互通立交的桥址时，需尽可能降低对居民和环境造成的影响，要选择对其他设施影响比较小、占用耕地少、纵线形指标良好的位置。（3）城镇公路互通式立交要和城市路网规划协调，要具备良好的通行能力，并且可以对附近交通起到集散的作用，要可以分担附近路网的交通量[1]。（4）在选择互通式立交桥形式时，需结合预测交通量的分布情况和合同功能要求，综合考虑现场条件、地方规划、经济效益以及远期发展，合理地选择施工方案。由于该工程所在区域土地资源比较稀缺，需要在满足交通需求的基础上，优先选用菱形互通等简易互通形式。（5）尽可能使用行车安全和经济合理的方案，使布局更加流畅、简便和紧凑，使其可以达到转弯交通快速分合流、主交通流向快速通过的功能，而对于地形地物条件特殊、交通量比较小的互通，则需要考虑其连通功能，不能刻意追求过高的平纵线形指标。（6）在选择匝道技术指标时，需结合交通组成、交通量等实际情况，在保证畅通、安全的基础上，灵活掌握指标[2]。
3城镇公路互通式立交平面设计
3.1设计速度
（1）主线设计速度为80km/h。（2）匝道设计速度：①近期匝道。北转西半直连C匝道的设计速度采用50km/h，西转北半定向匝道设计速度采用60km/h。②远期匝道。环形匝道的设计速度采用40km/h，其余互通匝道设计速度采用50km/h。③龙畔互通匝道设计速度均采用60km/h。
3.2路基宽度
3.2.1主线路基宽度
（1）龙高路路基宽度：主线路段路基宽度采用64.0m；跨线桥标准宽度64.0m。（2）南九路老路利用段路基宽度：近期主线路段路基宽度采用32.0m。（3）南九路新建段路基宽度：主线路段路基宽度采用60.5m，显星村及南九复线跨线桥段标准宽度60.5m，其他主线跨线桥+辅路路基宽度53.0m。
3.2.2匝道路基宽度
（1）单向单车道匝道采用9.0m的标准宽度；桥梁与路基同宽；（2）具备超车功能的单向单车道匝道采用10.5m的标准宽度，桥梁与路基同宽；（3）单向双车道匝道采用12m的标准宽度，右侧硬路肩3.0m。
3.2.3其他
匝道设计线：单向单车道及单向双车道匝道以行车道中心线为设计线。变速车道：变速车道采用平行式。本项目加减速车道均为双车道匝道：减速车道采用平行式，长度≥170m，渐变段70m；加速车道采用平行式，长度≥310m，其中渐变段150m。根据远景年分合流点的服务水平情况，具体考虑是否设计辅助车道，加速车道辅助车道长300m，渐变段长150m；减速车道辅助车道200m，渐变段长70m。主线纵断面线形控制纵坡坡率在3.5%以下。匝道纵断面线形控制纵坡坡率在4.0%以下。烟南立交互通为龙高路与南九公路交叉点，该节点是一环西拓战略建设两条干线相交的重要节点，现状采用T字信控平交。从现场调查看，该节点交通繁忙，转向交通量大。据分析，一环西拓南环段建成后，该节点转向交通量将大幅度增加，同时该节点为远期南九公路南延线（接鹤南大桥）段的起点，因此该节点考虑设置一座全互通式立体交叉，考虑远期与鹤南大桥的对接，互通立交采用近远期方式建设。本互通范围内龙高路设计速度为80km/h，主线双向六车道+辅道双向四车道+两侧人行道，断面宽度64.0m。南九公路设计速度为80km/h，双向六车道，断面宽度32.0m。烟南立交互通中心桩号LK4+018.926（K0+000），互通区主线最小平曲线半径为4000m，最大纵坡为3.5%。
3.3设计速度
通过预测燕南立交近远期交通量，可知西北象限转向交通需求最大，该象限匝道设计标准应尽可能高，依据交通量与互通方案的不同，设计车速有所区别，主流向匝道设计车速50～60km/h。车道宽度：根据交通量及匝道长度，单向单车道匝道宽度9.0m；单向双车道匝道依据预测交通量，分别选取宽度10.5m和12m。变速车道：变速车道采用平行式。本项目加减速车道均为双车道匝道：减速车道采用平行式，长度≥170m，渐变段70m；加速车道采用平行式，长度≥310m，其中渐变段150m。根据远景年分合流点的服务水平情况具体考虑是否设计辅助车道，加速车道辅助车道长300m，渐变段长150m，减速车道辅助车道200m，渐变段长70m。主线纵断面最大纵坡＜3.5%，匝道纵断面最大纵坡＜4.0%。
3.4互通方案
烟南立交节点周边用地现状以工业、农田、鱼塘用地为主，东北象限为烟桥古村，现状有一条烟桥村道接到龙高路。根据与九江镇及村里多次沟通，烟南立交互通周边控制因素主要有以下4处：①家具厂——西北象限；②6层楼宾馆——西南象限；③加油站——东北象限；④冰鲜厂——东南象限。
3.4.1方案一：对角象限双环式
对角象限双环式立交方案如图1所示。本方案采用对角环形匝道，在南九路与龙高路西北象限方向主交通流向采取半直连式定向匝道，以保证该方向的快速通行。匝道设计车速方面，西北象限为转向交通主流向，尽可能采用高指标，西转北匝道采用60km/h设计车速；而北转西匝道平面线形受象限内建筑物控制，平曲线半径最小值采用100m，故设计车速采用50km/h；其余各象限转向交通按50km/h设计车速控制，互通含两处环形匝道，采用40km/h，最小平曲线半径60m[3]。该方案优点为：完全避开4个象限的控制因素；占地最小；景观效果较好；加油站油库距离匝道最小距离为13m，满足规范要求。缺点为远期加油站在互通范围内，出行较为不便。
3.4.2方案二：单环式
本方案在方案一的基础上取消西南象限环形匝道，而采取半直连式定向匝道连接南九路与龙高路东北象限交通量。匝道设计车速方面，西北象限转向交通量设计车速与方案一相同；其余各象限转向交通按50km/h设计车速控制，互通含一处环形匝道，采用40km/h，最小平曲线半径60m。该方案优点为交通功能强；设计标准高，行车舒适。缺点为远期需拆迁冰鲜厂，拆迁量较大；远期加油站在互通范围内，出行不便；占地较大；景观效果较差。
3.4.3方案三：单环式（方案二的变形方案）
本方案在方案二的基础上略微调整了A匝道与G匝道的线形，完全避开冰鲜厂。该方案优点为完全避开了4个象限的控制因素，缺点为占地最大，远期加油站与冰鲜厂均在互通范围内，出行较为不便，景观效果最差。3个方案的对比如表1所示。
4结语
综上所述，平面设计是互通立交设计中关键的一步，在城镇公路互通立交平面设计时，需要设计人员不断地学习和提升，充分掌握互通式立交平面设计的方法和手段。文章以实际工程为例，对城镇公路互通立交平面设计措施进行了分析和探讨，通过具体分析对角象限双环式、单环式、单环式（方案二的变形方案）3个设计方案，最终选取了对角象限双环式方案，该方案景观效果良好，占地面积最小，满足设计原则，并达到了规范要求，取得了良好的设计效果。
参考文献：
[1]邹胜勇.公路路线设计安全检查体系研究[D].西安：长安大学，2006.
[2]黄治炉.互通式立交设置及出入口研究[D].西安：长安大学，2016.
[3]聂蓉.高速公路网互通式立交布局规划研究[D].上海：同济大学，2007.
作者:宁坚 单位:广东城建达设计院有限公司
