安义古村互通、服务区合建方案研究

彭 冲

（广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司,广东 广州 510507）

0 引言

随着我国高速公路建设的推进，尤其沿海发达地区高速路网的加密，互通式立体交叉、服务区相互之间的间距变得更小，互通式立体交叉与服务区合建的情况也越发常见。

将互通、服务区合建能有效地减少对土地资源的占用，有利于高速公路项目的顺利实施。通过对互通式立体交叉、服务区交通的合理组织，能有效地保证交通安全，维持较高通行效率和服务水平。互通式立体交叉、服务区合建方案尤其适用于用地受限且交通量较小的节点。

1 项目概况

南昌市绕城高速公路西二环（厚田至乐化段）能完善南昌交通干线网络，提升交通枢纽功能，优化城市空间架构，推进实施大南昌都市圈发展战略，促进沿线地区资源开发与经济社会发展。

项目初步设计阶段安义古村互通和安义古村服务区分两处设置，在施工图阶段，为减少高速公路建设占地并结合地方需求，将安义古村互通调整至原安义古村服务区位置，与安义古村服务区进行合建。初步设计阶段，建设方在初步设计用地红线的基础上，增加互通连接线部分的用地后完成了用地报批，用地红线范围内基本农田的用地属性也进行了调整。

1.1 安义古村互通、服务区功能定位

安义古村互通、服务区位于江西省南昌市安义县长埠镇杜家村东侧，为该项目与省道S416相接的服务型互通和中心服务区（包括管理中心）的合建方案，是石鼻镇、长埠镇及省道S416沿线车辆上下高速和高速公路主线车辆服务、休息的重要节点。

高速公路服务区是指设置在高速公路上，主要为车辆、驾乘人员和旅客提供服务的场所和建筑设施，它包括休息、停车和服务区设施三部分。高速公路服务区根据功能和规模大小，分为中心服务区和普通服务区。中心服务区是具有主导地位、功能完善、规模较大，为车辆、驾乘人员和旅客提供服务的场所和建筑设施[1]。根据江西省高速公路服务区规划，安义古村服务区为中心服务区。

安义古村服务区南侧距离南昌市二环高速南昌南服务区约64.7 km，北侧距离南昌市二环高速现状七里岗服务区约44.4 km，满足规范“宜为50 km”间距的要求。南昌市二环高速休息、服务需求相对较弱，服务区服务车辆以货车为主。安义古村服务区分设于主线两侧，与安义古村互通合建。

1.2 安义古村互通交通量

根据该项目工可报告，安义古村互通距离安义县城较远，远期交通量较小且较均衡，见图1。其中主流向为地方往返乐化方向，远期交通量为3 549 pcu/d，次流向为地方往返厚田方向，远期交通量为3 368 pcu/d，总转换交通量为6 917 pcu/d。

2 互通、服务区合建的规范要求

《公路立体交叉设计细则》（JTG/T D21—2014）（以下简称立交细则）指出当服务区与互通式立体交叉合并设置时，交通流向数量及交通组织的复杂程度明显增加，当服务区采用单侧布置时，交通组织难度更为加大，故服务区宜分设于主线两侧[2]。

（1）服务区与互通式立体交叉宜分开设置，当分设困难时，可合并设置。服务区与互通式立体交叉的合并设置应满足下列规定[2]：

1）互通式立体交叉和服务区的交通流向应统一布置，在保证互通式立体交叉匝道连续和便捷的前提下应简化交通流向的组合。

2）互通式立体交叉和服务区在主线上的出、入口宜合并为单一的出、入口。

（2）当服务区与互通式合并设置时，服务区匝道相邻鼻端之间的距离不应小于表1的规定值。服务区匝道分岔后至停车场的距离不应小于40 m，如图1所示[2]。

图1 服务区与互通式立交交叉合并设置时各端部间距示意图

《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）（以下简称路线规范）中指出，高速公路的各种相邻出口或入口之间、匝道上相邻出口或入口之间、主线上的出口之间的距离，见图2，应不小于表2所列之值[3]。

图2 各种相邻出、入口之间的距离

表2 高速公路相邻出、入口最小间距

相邻出入口间距在立交细则和路线规范要求不尽相同，如当主线设计速度为100 km/h时，匝道上相邻分流鼻端间距L2，立交细则要求最小值为180 m，路线规范对应最小值枢纽互通式立体交叉为210 m、一般互通式立体交叉为160 m，合建方案设计中应同时满足，保障行车安全。

3 主要控制因素及技术标准

主要控制因素：初步设计阶段报批的用地红线、营盘山遗址（边界范围由当地文物局提供）、服务区规模（中心服务区）、狮子山水库（灌溉水库，泄洪水位为38.15 m）、省道S416、周边村道等。

该项目主线为双向六车道高速公路，设计速度100 km/h，路基宽度为33.5 m。匝道设计速度均为40 km/h，主匝道路基标准横断面宽度为19.5 m，其余匝道横断面宽度均为9.0 m。变速车道均为单出入口，其长度均采用120 km/h标准。

省道S416为现状双向二车道二级公路，设计速度为60 km/h，路基宽度11.5 m（右侧硬路肩1.5 m）；主线及匝道净高不小于5.5 m，村道净高不小于4.5 m。

设计荷载：公路-I级。

4 方案研究及比选

施工图阶段的互通与服务区合建方案存在匝道连续分合流间距的要求，按常规思路进行设计会出现突破已报批用地红线或大幅度压缩服务区面积的问题，进而影响项目实施进度和服务区服务水平。设计院根据收集到的控制因素并进行现场踏勘、核查，在方案研究过程中在是否突破用地两个方向，从梨形合建方案、喇叭合建方案、菱形合建方案三个方面共提出13个合建方案，就交通功能、工程规模、实施难度、地方要求等方面与建设方进行多轮的技术方案沟通、协调。在满足交通安全的前提下，互通方案设计的原则由尽可能节省造价演变成适当增加工程费用，减少互通与服务区交通的相互影响，并保证互通匝道有较高的平纵指标。

合建方案在保证互通和服务区均有较高的服务水平，同时不突破初步设计报批用地的基础上，最终提出两个合建方案进行同深度比较，择优推荐。方案一变异梨形互通与服务区合建方案和方案二菱形互通与服务区合建方案。

方案一 变异梨形互通与服务区合建方案：

方案一采用变异梨形互通与两侧式服务区合建的方案，平面总体布置见图3，其中东侧服务区、管理中心与主线基本等高，西侧服务区比主线低约一层。服务区和管理中心均设置内部专用出入口，内部车辆出、入服务区和管理中心，通过组成环的匝道绕行实现。D、E匝道下穿主线。匝道最小半径R=90 m，最大纵坡为3.5%。

图3 方案一 变异梨形互通与服务区合建方案平面图

东侧服务区采用服务区与互通功能分离的交通组织模式，匝道连续分流间距满足路线规范和立交细则的要求，交通安全性高。但西侧服务区受匝道连续分合流鼻端间距和用地红线的限制，匝道连续分流、合流间距无法满足规范要求，西侧服务区将服务区与互通功能进行合并设置，北往南下高速至省道S416车辆需与服务区车辆一并进入服务区，经过西侧服务区贯通车道后至省道S416。西侧服务区交通组织虽相对不理想，但该互通和服务区交通量均小，实际服务水平仍较高。

方案二 菱形互通合建方案：

方案二在方案一的基础上，将服务区和互通功能进一步合并，采用主线桥梁上跨+桥下平交口的菱形互通合建方案，平面总体布置见图4。考虑到安义古村互通交通量较小，主线桥下采用环形平交口进行交通组织，减少车辆通过由信号灯控制的平面交叉口时的时间延误，提高通行效率。内部车辆在服务区和管理中心的出入通过下穿主线的内部联络道和匝道实现。方案二匝道规模较大幅度降低，管理中心面积较大幅增大。

图4 方案二 菱形互通与服务区合建方案平面图

受匝道相邻合流鼻端间距和用地红线限制，方案二东侧服务区将服务区与互通功能合并，互通车辆通过东侧服务区贯通车道进入主线。西侧服务区与服务区功能分离，匝道连续分流距离满足相关规范要求，其中西侧服务区出口设置在环形平交口后，有利于服务区场区布局、减小平交口交通压力，提高交通服务水平。

5 方案主要优缺点对比及选择

方案一、二方案平纵指标均满足规范要求和交通需求，服务水平较高，且未突破用地红线，不影响项目工期。

方案一互通与服务区相对分离，交通组织相对简单、匝道平纵指标高、服务水平相对更高；服务区、管理中心用地规模能满足实际需求；工程规模相对稍大。推荐采用方案一。

方案二工程规模少小、服务区、管理中心用地规模更大，但互通和服务区功能合并多、交通组织相对混乱。同时所有交通转换均集中于桥下平交口实现，服务水平相对较低。平交口距离高速公路南侧出口仅约330 m，最大纵坡为-2.3%，不利于大货车车速控制，存在一定的安全隐患。不推荐采用。

6 推荐方案细节上的处理

6.1 合流鼻端距离收费站较近的问题

受限于用地红线和服务区、管理中心占地规模，安义古村收费站中心距离E、F匝道鼻端较近，间距约为114.26 m，虽满足规范要求，但F匝道大货车进入超宽车道仍较急促，不利于交通安全。设计考虑通过在鼻端前压缩硬路肩，F匝道硬路肩由3 m压缩成1 m，改善交通组织，可满足车辆交织需求，如图5所示。

图5 E、F匝道与收费站交通组织示意图

6.2 匝道合流位于桥后的通视问题

匝道设计速度均为40 km/h，D匝道纵坡为2.8%下穿主线，A、D匝道合流位于桥后，通视情况相对不利。设计将桥跨调整为3×25 m（有条件时，匝道下穿的主跨应加大，以提供更好的通视条件），保证桥底视线相对通透。同时核查A、D匝道合流处通视条件，按规范要求桥墩不能进入通视三角区范围为匝道通视距离不小于60 m，满足规范要求。加强交通诱导，进一步提高交通安全性。

7 结语

综上所述，互通与服务区合建会使交通组织复杂，不宜倡导。当互通、服务区交通量均小且匝道线位严格受限时，在能保证交通安全和服务水平的前提下，将互通与服务区复合设置仍是一个行之有效的解决方案。