山区复杂地形条件下枢纽互通方案研究——德会高速公路锦川变异T型枢纽互通方案设计

柳苑新 贺亚军 叶长远

（四川省交通勘察设计研究院有限公司， 四川 成都 610017）

1 项目概况及互通布设控制因素

德会高速位于四川凉山州德昌县和会理县境内,项目建设加强了川滇两省交流沟通，构建互联互通高速公路网络，也是川南、滇中北融入“一带一路”和“长江经济带”战略的前提和基础；是会理、会东等对外联系的集疏运主通道，是带动沿线地区脱贫致富之路，也是促进区域旅游产业发展的重要引擎。

图1 地理位置

项目起于德昌县锦川镇，接京昆高速西昌至攀枝花段，经老碾、六华、益门、外北等乡镇，从会理县城规划区东侧通过，止于会理县南阁乡，接拟建宜攀高速，路线全长约78.5Km。全线桥隧比为64.3%，设置互通7 处，服务区2 处。项目采用双向四车道高速公路标准，设计速度80Km/h，路基宽25.5m[1]。

项目起点锦川枢纽互通受西攀高速平面线形的影响较大，该区域内西攀高速自北向南曲线半径分别为1500m、510m、550m 及830m，550m 半径平曲线前后夹直线长度分别为245m 及297m，510m 及550m 半径不满足设置互通的平曲线最小半径700m 的要求，互通匝道设置需充分考虑平曲线半径影响；西攀高速主线纵断面满足互通设置要求。

项目起点紧邻安宁河，安宁河远期规划为IX 级航道，受行洪及通航限制，跨越安宁河匝道桥交角及跨径是控制因素之一。安宁河左侧为紧邻河岸的G108 及既有成昆铁路，互通连接的主线需重点考虑地形高差、上跨成昆铁路明洞桥梁的交角和跨径，以及上跨成昆铁路施工、运营安全问题。

2 交通量预测及设计主要技术指标

根据交通量预测结果，锦川枢纽互通式立交2041年远期交通量转换出入总数为19241 辆/日，主交通流方向为会理-西昌往来方向，交通量为14511辆/日，设计小时交通量为1887pcu/d；次交通流为会理-攀枝花往来方向，交通量为4730 辆/日，设计小时交通量为615pcu/d。

本枢纽互通主要技术指标有：1）主线设计速度为80km/h,路基宽度为25.5米；西攀高速公路主线设计速度为80km/h,路基宽度为24.5 米。 2）匝道设计速度：主交通流匝道60km/h，次交通流匝道40km/h。3）路基宽度：主交通流双车道匝道12.75m，次交通流单出入口双车道匝道10.5m。4）行车道宽：主交通流匝道3.75m，次交通流匝道3.5m。

主交通流向加、减速车道长度按80km/h 主线设计车速控制设计，次交通流向加、减速车道长度按60km/h 主线设计车速控制设计。

3 互通方案设计

K 线互通方案设置于西攀高速550m 平曲线末端，利用前序510m 平曲线

末端及夹直线满足700m 曲率的线形区间设置西昌向减速分流A 匝道，西昌向加速合流B 匝道设置于510m 平面线前端及1500m 平曲线末端，攀枝花向分合流C、D 匝道位于直线及830m 平曲线段。D 匝道上跨西攀高速，下穿A、B 匝道；A、C、D 匝道变速车道涉及西攀高速主线桥拼宽改造。

该方案匝道A、B、D 均需跨越安宁河，桥梁均需采用较大跨径。互通匝道集中布设，线形较为流畅、协调，主、次交通流运营里程分布较为均衡；互通区西攀高速左侧C、D 匝道区域为基本农田。

2）锦川枢纽互通方案二（B 线方案起点互通）

B 线互通方案设置于西攀高速510m 平曲线末端，设置变异T 型枢纽互通，利用510m 平面线前端及1500m 平曲线末端设置西昌向分合流A、B 匝道，攀枝花向分流C 匝道因高程需要设于830m 平曲线段，攀枝花向合流D匝道设于夹直线及550m 平曲线前端。B、D 匝道布设需考虑与成昆铁路路基段安全间距。D 匝道上跨西攀高速及B 匝道，下穿A 匝道；C、D 匝道变速车道涉及西攀高速主线桥拼宽改造。

该方案仅C 匝道并行主线设置桥梁跨越安宁河，通航及行洪限制条件较少。B 线方案主线涉及安宁河河岸（BK0+500）应进行岸坡处治，以保证主线边坡稳定。互通区内除道路和房屋外均为基本农田。

3）锦川枢纽互通方案三（B1 线方案起点互通）

综合考虑方案一、方案二优缺点，提出主次交通流向匝道分区域设置的变异T 型枢纽方案三。利用510m 平面线前端及1500m 平曲线末端设置西昌向分合流A、B 匝道，攀枝花向分合流C、D 匝道位于直线及830m 平曲线段。

方案三设置A 匝道上跨西攀高速550m 平曲线段，平行成昆铁路设置B匝道路基连接西攀高速，鉴于A 匝道基本为桥梁，A、B 匝道区域内基本农田可不计列占用；参照方案二主线设置L 匝道至上跨成昆铁路明洞段，L 匝道按照60km/h 设计。参照方案一设置C、D 匝道于上跨成昆铁路之前连接L匝道，同时改善两匝道与安宁河航道线交角，控制跨河桥梁的跨径；同理，鉴于C、D 均为桥梁，区域内基本农田可不计列占用。C 匝道下穿L 匝道、上跨西攀高速；C、D 匝道变速车道涉及西攀高速主线桥拼宽改造。

4 互通方案比选

1）工程规模比较

三方案匝道长度依次为5.779km、4.895km 和4.551km，对应德会高速主线长度依次为2.126km、2.793km和3.301km，占用土地依次为399.63亩、434.22亩和287.41 亩，建安费+征拆费用依次为61890.13 万元、50369.31 万元和44299.03 万元。

2）全寿命周期分析

结合交通量分布情况计算全寿命周期成本如下表：

表1 全寿命周期成本计算汇总表

从表中可以看出在全寿命周期之内, B1 线建安费+征拆、运营费用现值、汽车绕行成本三方面综合费用最为节省。

3）方案比选结论

综合以上分析，方案三为方案一和方案二综合方案，满足安宁河行洪及通航要求、能够保证上跨成昆铁路施工及运营安全，且有效消除了西攀主线两处小半径平曲线对互通影响，且全寿命周期成本最为有利，故推荐方案三（B1 线方案起点互通）。

5 结语

交通流线指具有方向和大小的单向交通流的运行轨迹线，是构成互通式立体交叉形式的基本单元[2]。理清交通流线的方向、大小和形式，在充分论证行驶安全、工程规模、实施难度的前提下，可灵活进行互通构形，无需拘泥于规范提供的参考实例，能够更好的适应山区复杂地形条件和既有高速现状，达到较好的效果。