浅谈高速公路互通选型对附属工程建设的影响

摘要：本文根据广河高速公路广州段与高速公路、较低等级道路相交互通的型式对机电、房建及交通工程等附属工程建设的影响，结合机电、房建及交通工程建设及营运期成本进行了比较分析，提出了对互通型式设置需考虑附属工程技术经济指标及营运成本。

关键词：高速公路 互通式立交 机电工程 收费站

中图分类号： U412.36+6 文献标识码： A 文章编号：

随着社会和经济的不断快速发展，我国的高速公路里程正以迅猛的态势不断增长，道路的交叉会更加频繁、复杂，从而导致修建更多的互通式立体交叉以达到与相交路之间的交通连接和车辆转换。

互通式立体交叉是高速公路与高速公路、一级公路以及其他公路相交实现交通转换的大型结构物，而且大多是收费式互通。收费式互通的设置型式除考虑安全、造价、外形等因素外，是否方便营运管理也是一个重要因素。为此针对互通的设置型式对交通机电工程建设及营运的影响进行了比较分析。

一、常用的互通型式

设置互通式立体交叉的目的是为了减少交叉路口的车流相互干扰，提高通行能力，保证交通安全与快速通行。

常用的互通式立体交叉型式有喇叭形、苜蓿叶形、部分苜蓿叶形等常用型式。还有直连式、半直连式和变异菱形等基本型式。

广河高速公路广州段采用的互通形式主要有单喇叭形、定向枢纽互通及变异菱形三种互通型式。

二、互通设置型式及影响

由于目前多数互通式立交是为高速公路与较低的等级公路相交而设置的，为了少设收费站和便于营运管理，互通立交的型式受到了限制。当高速公路与较低等级公路相交时，通常都以喇叭形和半苜蓿叶形为主要类型。同一联网收费区域高速公路与高速公路相交一般都采用设计速度较高的能使转弯车流保持良好自由流的枢纽式互通立交，但若不在同一联网收费区域的两高速公路相交多采用双喇叭式互通立交，方便在匝道连接处设置收费站及运营管理。

高速公路与较低等级的公路相交

广河高速公路广州段与县道X261相交处的正果互通，初步设计阶段设计了两个互通方案。方案一为单喇叭（如图1）,优点：工程量较小，结构物少，利于后期运营管理；缺点：匝道长，上下高速公路车辆绕行远，且河源往县道X261方向匝道受地形影响，线性指标不高。方案二为变异菱形（如图2）,优点：匝道下穿主线跨线桥，依山势布置匝道，线形较好，立交形式符合交通量主流方向；缺点：匝道填挖方较大，设置两处匝道收费站，不利于后期运营管理。设计单位推荐方案一为施工方案，最终评审意见确定采用方案二。两个方案的技术经济指标比较如表一所示。

图1 单喇叭互通平面图

图2 变异菱形互通平面图

表一：正果互通方案技术经济指标比较表

从表一分析得出，两个方案中的土建建安费方案一比方案二多投入131万元，附属工程建安费方案二要比方案一多投入188万元，土建及附属工程建安费方案二要比方案一多投入57万元。从营运期收费人员的成本分析，方案二比方案一多投入900万元。从总的经济效益来看,方案一要比方案二节约957万元，选择方案一可以节省投资、节约运营成本、利于收费管理及设备维护。

2．高速公路与高速公路相交互通设置及影响

随着高速公路网的不断发展，越来越多的高速公路之间的相交也变得越来越多，相同收费片区之间的互通要考虑二义性收费路径的识别，不同收费片区之间的互通要考虑设置收费站后是否有利于营运管理。

广河高速公路与北二环高速公路相交的八斗互通立交，是不同收费片区之间互通相交，要建设收费站分隔不同收费片区之间的收费。因采用方案为定向式枢纽互通（如图3），在河源方向与北二环高速公路间设置了AE、BF匝道站，未在本项目广州方向与北二环高速相交的八斗互通CG、DH匝道设置收费站，导致本项目广州方向与北二环高速之间未达到全封闭的联网收费方式，不符合《收费公路联网收费技术要求》的规定。

针对初步设计八斗互通立交设置定向式枢纽互通及AE、BF匝道站的方式，且A、B收费片区合并时间严重滞后的情况，为减少本项目建成后对营运收费的影响，提出如下解决方案：

图3八斗定向式枢纽互通平面图

方案一 ：

将本路段收费区片区划分为A收费片区，利用广河高速惠州段的主线站（与粤东片区合建）可以解决全封闭收费方式问题，并可以取消AB区临时主线收费站及八斗互通AE、BF匝道站。此方案实施最简单，且可减少收费站建设及营运成本。

方案二：

在主线出入口站外侧若干车道安装A区的收费设备，作为A区多义性路径标识站功能，对从北二环经主线站往华快的车辆或从华快经主线站往北二环方向的车辆进行路径标识。此方式减少了主线站原车道数量，对主线的车流通过收费站造成影响。

为了能将车辆正确分流到主线站相应车道或北二环高速公路，需在主线站与八斗互通匝道间用隔离墩分隔车道。但两点之间相隔约1.2公里的路程，距离远、工程投资大。此段主线将由三车道变为二车道，影响主线的行车速度。

此方案因要在AE、BF匝道设置收费站，两站相对位置分散且距离远。不便于人员管理及设备维护，且收费站的房建设施投入较大。因是单向匝道，接送收费员的上下班车不能在收费广场前后调头，要到下一高速出站后才能调头，行驶路程长，上下班耗时长，安全风险大。

方案二是在方案一未能实施且收费片区合并时间滞后的情况，不得不采取的短期措施。如果采取此方案势必会带来交通瓶井和许多不利于运营期的管理。最终经过项目业主多次向上级主管部门发文申请将广河高速调整到A收费片区，在项目通车前，得到上级主管部门的批准，将广河高速调整为A区，取消广州段的临时主线站及匝道站。解决了交通瓶井，有利于运营管理。

若在初步设计阶段，选择采用双喇叭式互通（如图4），转换两高速之间的交通，则可以解决上述匝道设置问题给工程建设及营运管理带来的各种影响。双喇叭式互通在广清高速与北二环高速龙山站、北二环高速与广深高速的火村站等均有应用。

图4双喇叭式互通

三、结束语

本文根据广河高速与相交路互通设置的具体例子，比较分析互通型式选择需考虑附属工程技术经济指标及营运成本。互通的设置型式直接影响房建工程、交通机电工程建设成本，特别是影响整个收费营运期的运营成本，时间短则20年，长则达25年甚至更长，合理的互通立交型式可以大大减少营运管理成本和难度。互通的型式选择，不只考虑土建各项技术经济指标，还要将房建、机电交安等附属工程及后期营运成本也作为一个重要因素考虑进互通选型的技术经济指标中，综合考虑确定最佳的互通型式。做到既满通转换的目的，又做到节约建设投资、减少营运成本及利于营运管理。

参考文献：

1．《公路路线设计规范》（JTG D20-2006），中华人民共和国交通部,2006.07

2．《收费公路联网收费技术要求》，中华人民共和国交通部,2007.10

3．《交通工程手册》，中国公路学会,1998.05

4．《广河高速公路广州段两阶段施工图设计》，广东省公路勘察设计院，2008.05