黃 琦

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司,陜西 西安 710000）

0 引言

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鄉(xiāng)區(qū)域逐步整合，城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大，原有的公路作為城市與城市之間或者城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的聯(lián)絡線，承擔遠距離的交通，無法滿足日益發(fā)展的城市需求。輻射沿線地塊，增加沿線地塊的聯(lián)系，因此需對公路進行改造。單一的節(jié)點改造工程作為市政化的過渡，改造方案及有關技術指標的選用常常引起設計人員的困擾。通過對實際節(jié)點的改造分析，以積累實踐過程中的經(jīng)驗。

1 項目背景

現(xiàn)狀沙古公路是規(guī)劃橫三線的西段，起點接現(xiàn)狀中興大道，經(jīng)古鎮(zhèn)、橫欄鎮(zhèn)至沙溪鎮(zhèn)，終點接現(xiàn)狀國道G105，全長共18.307 km?，F(xiàn)狀沙古公路于2011年底建成通車，為雙向六車道的一級公路，設計速度100 km/h，沿線目前存在五個平交紅綠燈控路口：華亭路口、同興路口、裕祥路口、污水廠路口、隆興北路口。通過進行上述節(jié)點的改造，實現(xiàn)沙古公路全路段主線無紅綠燈的要求。

考慮到全線設置輔道的一次性造價相對較高、征地拆遷難度相對較大，同時，近期無法解決占用永久基本農(nóng)田的用地指標問題。因此，現(xiàn)狀沙古公路改造工程采用近、遠期分期實施的方案，近期僅實施3個節(jié)點快速化改造，以實現(xiàn)近期全線快速化的目標，遠期再按照規(guī)劃車道實施建設。由于無法解決占用永久基本農(nóng)田的用地指標問題，近期方案不具備全線設置輔道的條件?？紤]現(xiàn)狀道路為雙向六車道標準，因此，近期方案也采用雙向六車道，與現(xiàn)狀道路指標一致。中山市古鎮(zhèn)快線（沙古公路）快速化改造工程研究范圍為裕祥路口和隆興北路口的改造。

裕祥路口和隆興北路口快速化改造工程的建設是推進中山市城市總體發(fā)展戰(zhàn)略、加強中心組團和西北組團經(jīng)濟聯(lián)系的需要；是完善中山市干線公路網(wǎng)布局，打造城市快速路運輸體系的需要；是促進中山市社會經(jīng)濟快速發(fā)展，適應交通需求快速增長的需要；是消除主線交叉口延誤，打造城市快速路的需要；是改善車輛運行環(huán)境和運行條件，提升道路運輸效益，降低運輸成本的需要。

2 主要控制因素

（1）主要控制因素如下：基本農(nóng)田、現(xiàn)狀中江高速跨線橋、裕祥路口500 kV高壓線、220 kV高壓線、現(xiàn)狀廣珠西線匝道橋、現(xiàn)狀沙朗涌大橋等。

（2）主要相關公路：裕祥路、隆平路、隆興北路。

（3）沿線跨越的主要河流：石特涌、沙朗涌。

（4）沿線自然條件：地形、地貌。項目區(qū)線路主要跨越的地貌單元為珠江三角洲沖積平原，地形相對平緩。魚塘星羅棋布，溝坑密布，且多民房、廠房及耕地，沿線居民點廣泛分布，便道、公路縱橫，交通便捷。

工程地質(zhì)：該項目所處的區(qū)域的地質(zhì)構造體系屬于華南褶皺束的粵北、粵東北、粵中坳陷帶內(nèi)的粵中坳陷。項目區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構造相對簡單，屬相對穩(wěn)定地區(qū)。

3 節(jié)點方案介紹

3.1 裕祥路節(jié)點

3.1.1 方案介紹

裕祥路節(jié)點改造起點接中江高速跨線橋，終點接現(xiàn)狀沙古公路路基段，全長0.952 km。受高壓線凈空限制，該節(jié)點采用下沉隧道實現(xiàn)主線快速化，并于主線兩側設置雙向四車道輔道，實現(xiàn)與被交路的轉向交通，形成菱形立交。原設計于輔道外側布設慢行系統(tǒng)與遠期銜接，布設慢行系統(tǒng)需侵占北側裕祥路工業(yè)水溝、南側豐裕南路、西北側碎石路及改移西南側河道，進一步改溝則需拆遷裕祥工業(yè)區(qū)廠房，對豐裕南路、碎石路進行改路則會侵入基本農(nóng)田，改移河道水務部門反對意見強烈。綜合考慮下，該節(jié)點考慮僅在交叉口范圍內(nèi)布設慢行系統(tǒng)，待道路兩側地塊開發(fā)后，道路全線實現(xiàn)慢行系統(tǒng)貫通，如圖1所示。

圖1 裕祥路節(jié)點面圖

3.1.2 速度調(diào)整論證

現(xiàn)狀沙古公路設計速度100 km/h，節(jié)點進行快速化改造，主線采用一級公路兼城市快速路標準。根據(jù)《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20—2017），出入口設置需滿足表11.3.8-1變速車道長度及有關參數(shù)。根據(jù)《城市快速路設計規(guī)范》（CJJ 129—2009），出入口設置需滿足表7.3.1-1變速車道長度與出入口漸變率。受節(jié)點改造范圍及征地范圍限制，100 km/h設計車速下，雙車道匝道（輔道）出入口所需的加減速車道長度均無法滿足上述規(guī)范。

結合以下原因，將該節(jié)點主線設計速度調(diào)整為80 km/h。

（1）設計速度與運行速度的差異。相鄰路段運行速度之差應小于20 km/h，同一路段設計速度與運行速度之差宜小于20 km/h[1]。現(xiàn)狀沙古公路限制速度為70 km/h，在0.952 km短距離改造范圍內(nèi)，將設計速度提高至100 km/h，無實際意義且不利于行車安全。

（2）隧道段限速80 km/h。在0.952 km短距離改造范圍內(nèi)，隧道長0.34 km，限速80 km/h，隧道洞口、隧道洞口前后的加減速車道均為易發(fā)生交通事故路段，全段設計速度80 km/h，更有利于行車安全。

（3）用地和工程規(guī)模擴大。設計速度采用100 km/h，變速車道長度相比80 km/h加長，改造范圍擴大，超出初步設計用地范圍，且侵入中江高速跨線橋范圍，工程規(guī)模擴大，造價增加。

3.1.3 出入口設計

裕祥路節(jié)點出入口受起終點位置以及隧道坡度限制，需設置成滿足城市快速路規(guī)范的單車道出入口。在滿足規(guī)范的前提下，充分利用項目設計范圍，采用有利于安全的加減速車道數(shù)值，具體采用情況如圖2、表1所示。

圖2 裕祥路節(jié)點起點出入口設置示意圖

表1 裕祥路節(jié)點加減速車道技術指標

3.2 隆興北節(jié)點

3.2.1 方案介紹

隆興北節(jié)點改造起點接沙溪半互通，終點接現(xiàn)狀京珠立交，全長2.720 km。隆興北路在該節(jié)點處遠期規(guī)劃為雙向六車道下沉通道，受凈空限制，該節(jié)點主線采用跨線橋?qū)崿F(xiàn)主線快速化，并設置雙向四車道輔道，實現(xiàn)與被交路的轉向交通，形成菱形立交。改造范圍內(nèi)輔道外側布設慢行系統(tǒng)，與改造范圍內(nèi)主線全線實現(xiàn)慢行系統(tǒng)貫通，如圖3所示。

圖3 隆興北路節(jié)點平面圖

3.2.2 速度調(diào)整論證

現(xiàn)狀沙古公路設計速度100 km/h，節(jié)點進行快速化改造，主線采用一級公路兼城市快速路標準，改造節(jié)點與西側沙溪半互通凈距375 m，與東側京珠立交凈距300 m。根據(jù)《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）表5.4.4，隆興北路節(jié)點與前后節(jié)點凈距均小于規(guī)范要求的最小凈距900 m。結合以下原因，將該節(jié)點主線設計速度調(diào)整為80 km/h。

（1）設計速度與運行速度的差異。同裕祥路節(jié)點，現(xiàn)狀沙古公路限制速度為70 km/h，在2.720 km短距離改造范圍內(nèi)，將設計速度提高至100 km/h，無實際意義且不利于行車安全。

（2）主輔出入口距離及速度差。隆興北路節(jié)點西側與沙溪半互通相接，兩對主輔出入口間距為375 m，設置虛實線進行軟隔離保證單向主道進入輔道。主線設計速度為100 km/h，輔道為40 km/h，存在較大速度差，對行車安全極為不利。全段設計速度采用80 km/h最外側車道限速60 km/h，有利于行車安全。

3.2.3 出入口設計

隆興北路節(jié)點西側出入口與上一節(jié)點出入口距離無法滿足節(jié)點最小凈距，且受兩側基本農(nóng)田限制，無法設置集散道。綜合考慮，該段采用虛實線控制主輔車流，如圖4所示。

圖4 隆興北路節(jié)點西側出入口設置示意圖

在滿足規(guī)范的前提下，與裕祥路節(jié)點相比，隆興北路節(jié)點出入口設置主要受立交節(jié)點凈距控制。該節(jié)點西側通過采用虛實線實現(xiàn)主輔車流的分離和匯入，東側采用設置輔助車道形式解決凈距過小問題。

4 設計總結

4.1 公路節(jié)點快速化的本質(zhì)是市政化

公路節(jié)點快速化的本質(zhì)是實現(xiàn)主線交通流連續(xù)貫通，將轉向交通流轉移到輔道及被交路，輔道的產(chǎn)生在一定程度上即市政化。因此，節(jié)點改造過程中，在滿足機動車通行需求的同時，也要結合兩側地塊的城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢，增設慢行系統(tǒng)。在滿足交通功能的基礎上，提升道路品質(zhì)，盡量將“智慧交通”“海綿城市”的設計理念融入設計，實現(xiàn)人、車、道路和諧共處。

4.2 節(jié)點改造需充分結合現(xiàn)狀道路情況

4.2.1 主線現(xiàn)狀

對改造工程而言，現(xiàn)狀道路的技術指標及運行情況是極其重要的制約因素。公路快速化改造方案的確定很大程度依據(jù)現(xiàn)狀道路指標情況，對于維持現(xiàn)狀道路指標而無法實現(xiàn)改造目標的情況下，需結合改造工程的背景及必要性，合理論證指標調(diào)整依據(jù)，確定出切實可行、滿足交通需求的技術指標。

4.2.2 節(jié)點間距

對于具備一定規(guī)模和長度的道路改造工程，無論是快速化還是系統(tǒng)地市政化，均易涉及節(jié)點改造。節(jié)點間距作為節(jié)點改造的重要限制因素，在道路改造工程中的設計地位不容小覷。對于節(jié)點間距，主要研究節(jié)點間距不足的情況，公路節(jié)點間距小于最小間距，可利用輔助車道、集散道及匝道連接形成復合式互通[2]。城市道路處理方式可借鑒公路處理方法，結合標線解決交織問題，靈活性高。

4.3 規(guī)范選用

公路市政化改造的過程中，無論是全線一次性改造，還是節(jié)點改造，設計過程中不可避免涉及規(guī)范選用的問題，特別是該文研究的節(jié)點改造內(nèi)容，主線在一般路段仍保持公路屬性。通過研究實踐發(fā)現(xiàn)，設計采用的規(guī)范及對應的技術指標，應充分結合道路用地、沿線控制因素及地方政策，在保證項目具備可實施性的情況下盡量降低工程規(guī)模及造價，依據(jù)公路規(guī)范或城市道路規(guī)范選用安全、經(jīng)濟、合理的技術指標。

4.4 出入口設計

公路節(jié)點快速化過程中輔道的產(chǎn)生必然面臨對出入口設計的處理。出入口采用何種形式、設置幾個車道及加減速車道如何取值，這三點是出入口設計的重要因素，設計時往往受主線道路功能、節(jié)點間距、征地情況等因素限制。當條件充裕時，可按照選定的規(guī)范取大值；當條件受限或代價較大時，可結合交通標志標線轉化與規(guī)范強條的沖突，該種情況下在設計過程中需注意征求當?shù)亟痪块T意見。

5 結束語

公路節(jié)點快速化改造工程，現(xiàn)狀公路與被交路平面交叉，改造后主線設置隧道、橋梁下穿、上跨被交路，新建輔道與被交路平交，形成菱形互通。做好與前后既有節(jié)點的銜接設計，在該項目改造中尤為重要。為保證立交間距滿足規(guī)范要求，對出入口加減速車道設計做了充分考慮。在城鎮(zhèn)區(qū)域，公路市政化是不可阻擋的趨勢，市政道路的設計更為靈活，功能也日漸豐富，道路設計應在滿足安全使用功能的前提下，實現(xiàn)道路與城市的和諧共處。