【摘 要】本文簡要介紹了滬寧高速公路全線互通式立交的總體布局、被交叉公路概況、沿線城郊區互通立交位置設定、方案選型及其與城區交通量的關系，設計中對互通式立交綜合造價、營運經濟、工程占地、安全舒適等諸問題的探討和選擇，對技術標準的合理運用。
【關鍵詞】高速公路 互通式立交 交通量調查 方案比選
1 工程概況
滬寧高速公路江蘇段全長248.21km，設計車速120km/h，標準幅寬26m，四車道，全封閉。全線設互通式立體交叉共20處，其中除鎮江樞紐交叉處被交公路為高等級路外，有19處均為普通等級公路，還有少數系當地地區規劃路，幅寬雖大，但被交公路因其交通量不很大，不構成高等級。然而，互通立交位置大多位于沿線中等城市的市區或近郊區，直接吸引城區交通進出高速公路。
2 總體設計依據及互通型式的選擇
2.1 對原“工可”進行設計調整
滬寧高速公路在80年代曾由中日合作進行過工程可行性研究，研究報告經國家計委有關部門審批。原“工可”的研究意見雖是我們設計的一個重要依據，但由于改革開放以后，滬寧沿線的經濟得到迅速發展，相應地沿線各城市的總體規劃、房室建筑、水利設施、地下管道、通信、電力線路等等也都有了較大的發展和變化，因此，在本次立體交叉工程總體設計中，我們對原“工可”的互通位置又作了適當的調整。
設計調整的基本原則有兩點：一是符合總體組為滬寧路互通設計所擬定的各項技術要求，包括上下互通設置間距、互通變速車道及信號標志設置的技術要求等；二是考慮地區交通源及現有的交通規劃。
2.2 設計交通量調查
該項工作雖然在原“工可”時已經做過，但離正式進行滬寧高速公路初步設計和施工圖設計已相隔數年，情況已經有了相當的變化，因此我們在進行總體設計時，對沿線交通量再次進行了調查與測算，并將調查測算的成果編制成全線互通的交通流向圖，作為互通立交總體設計的重要依據，可以一目了然地看出主線各段的交通流量，各個互通處被交叉公路的直行交通流量和上行、下行轉向交通流量，圖上還標出了各互通的總出入交通量。
2.3 互通型式的選擇
我們在確定每個互通的具體型式時，除考慮原“工可”推薦的意見外，還考慮必須滿足以下幾個方面的要求：
（1）上述交通量流向圖中的總出入交通量需要； （2）占地面積及拆遷較小； （3）所處地段地形及排水條件； （4）對原有管道及文物干擾小； （5）考慮當地的發展規劃； （6）便于集中收費管理； （7）經濟可行。
據此，可初步確定互通的主次交叉線，匝道的設計車速，選定相應的技術標準，匝道車道數，進出口處理及交叉口處理，平交口渠化等。
滬寧全線選定互通總體設計的基本型式為：單向喇叭型、雙向喇叭型、定向Y型、改進的苜蓿葉形及部分苜蓿葉形5種類型。其中第一類占絕大多數。如湯山、句容、丹徒、丹陽、東橋、蘇州西、昆山等處的互通，除南京東、鎮江樞紐二處因總出入交通量大，不適宜采用喇叭型外，其余均選定為喇叭型方案。
我們這樣選型有如下優點：
（1）總出入交通量可滿足設計交通量的要求；
（2）一個單喇叭型互通總有一個進出車輛的必經之處，這就便于對所有進出車輛進行集中管理，收費設施也可以集中在一起。
（3）由于布形緊湊，占地面積可以節省；
（4）在互通交叉線所形成的3～4個象限內，一個單喇叭型可以只布設1個環形匝道，若有的象限內因拆遷或地形等原因使設計布線有困難，就可將環形部位避開。[NextPage]
除以喇叭型為基本型式之外，對鎮江樞紐互通則選擇了定向Y型。該處被交公路為一級公路，使滬寧線在這里形成“高高”相交，總出入交通量遠遠超過1000輛/日，一般喇叭型是難于適應的。這里選擇定向Y型則滿足了匝道車速高，總出入交通量大的需要。雖然定向Y型立交橋的工程量相對較大，但從國家及江蘇省長遠交通規劃的需要來說，還是有利的。
在南京東互通處，我們選擇了改進的苜蓿葉方案。苜蓿葉型是國內外在城郊各向交通量都較大的情況下采用較多的方案。一般情況下，在互通四個象限內設置環形匝道，其適應交通量小，我們則將該互通在交通流向圖中標示交通流量大的象限改為定向匝道，形成了改進的苜蓿葉型。
滬寧路鎮江支線也是一條高等級公路，該支線在進入鎮江市區以前，在鎮江郊區與幅寬為20余米的312國道交叉，主線為鎮江支線，兩相交公路直行線的交通量大，而轉向交通量較小，加上地形限制、拆遷等因素，匝道不宜設在靠市區的象限里，故此處互通設計，我們只在Ⅰ、Ⅳ象限內設置了環形匝道及變速車道，形成了部分苜蓿葉型。
總之，在滬寧線互通的總體設計上，我們的設計思想放得較開，避免了許多局限性的考慮，注意從實際出發，因地制宜。經過工程實踐證明，其成效是顯著的。
3 互通設計中“標準”的運用
1992年我們開展滬寧線高速公路互通初步設計及施工圖設計時，國家對這方面設計的全國性技術標準尚未公布，而承擔各個互通具體設計任務的又是多個不同單位。為統一設計思想和設計要求，總體設計組在總體設計前，參考國外有關技術規范和國內已建成的高速公路的經驗，編制了“滬寧高速公路互通設計技術標準”，用以指導全線的互通設計，統一技術要求和設計標準。在運用“標準”中，我們十分注意處理好以下幾個問題：
（1）一般（基本型）互通標準服從主線的平、縱面定位，被交公路盡可能與地區規劃配合，并考慮到互通范圍內各向（包括轉向）交通的分合流必然產生交通沖突等因素。因此對被交公路在被交地段（尤其是平交口處）的平、縱面線型及其它特殊要求在設計標準中，均作了具體規定。
（2）被交公路的縱面技術標準（如縱坡等）一般受立交橋控制（即引道縱坡控制）。沿線互通大多設置在城郊，被交路多為城市交通要道，而且考慮到當地混合車輛中非機動車的比例較大，被交路的縱坡一般以小于3％～4％為宜，這對冬季雨雪影響和道路結冰后的汽車行駛也較為有利。
（3）單喇叭型互通的平交口設計。進出高速公路的匝道，有一端與被交路平交。平交設計的目的是為解決好汽車交通量轉向（互通），但對上述非機動車（或禁止上高速公路的機動車輛）不起互通作用。當該類型車輛在交叉口與汽車交通發生矛盾時，如交通量小，采用交通管制的方法或結合設置交通標志（如“斑馬”橫道線等）來緩和矛盾。如混合交通量過大，則采用另設立交通道的方法加以疏通。另設的立交通道一般選擇匝道橫斷面最小處，以減少立交橋的工程量。 在平交口設計中，對汽車交通的轉向、交叉沖突點的可能發生的次數初步估算，一般可滿足轉向交通容量的需要，但僅僅這樣是不夠的，還要對平交口進行流暢的渠化車道設計及平交口擴寬，和增加待車車道的設計，以增加平面交叉口的交通容量。
（4）關于匝道技術標準的運用
一般環形匝道設計車速可以較低（如40km/h），因而可選用較小半徑值，這樣，所圈占面積不致使互通布置龐大，容易做到工程量少、占地面積小，達到既滿足交通容量的要求，又使造價經濟合理的目的。
匝道與變速車道的連接，一般采用緩和曲線通過漸變方式達到線形自然流暢，不宜過多地穿插直線或圓曲線。
匝道的車道數選擇，一般是根據匝道進出口及匝道自身交通容量的計算結果來選用。
總體設計組還要求對拖掛車行駛通過小半徑匝道進行橫斷面最小寬度的驗算，以確定是采用單匝道還是多匝道之型式為宜。
（5）對變速車道的長度、車道數，流入、流出角度的設計，“標準”也有明確規定，重點是要考慮好與匝道的合理銜接，工程的經濟與安全。
（6）在總體組制定的互通設計技術標準中，對鼻端（分岔口）處理，豎向曲線，交通標志等設計，也參照日、德、美等國家高速公路建設的經驗，作出了具體的規定。
以鎮江樞紐互通為例。
鎮江樞紐互通是當地的交通樞紐，由于總出入交通量大，互通區內的行車速度要求不小于60km/h，互通設計采用定向Y型匝道（或岔道），避免用環形成急彎線形，使匝道（或分岔道）之車速顯著較高。
在布設定向Y型時，主要考慮兩種方式；一種是維持主線平縱線形不變，另外設計變速車道并與定向匝道銜接；另一種方式是在互通范圍內，將主線分割出來（即在互通范圍內不分主次線）、按照道路分岔的方法處理。后一種方式較易布設線位，由于可將分岔道路車速減至V＝60km/h左右來設計，相對來說，工程數量（包括立交橋）可降到最低。[NextPage]
以上兩種方案的比選，優先考慮的仍然是要滿足交通流量圖中的交通容量，我們在設計中選擇后一種方式。
（7）互通總體布設。一般先將主線基本定位，再按要求布設被交路的位置和大致定下立交橋橋位。前已述及，若是單喇叭形互通僅有一個平交口，平交口宜設置在距交通源轉向交通量大的一邊，以縮短總交通營運里程。例如丹陽互通，采用單喇叭形，依互通技術條件，宜將環形匝道設在第Ⅰ象限，以對變速車道連接有利，但當地地方政府要求將平交口設在Ⅰ、Ⅱ象限，使之與丹陽市區連接距離縮短，經慎重考慮，設計時尊重了當地政府的意見。
通過滬寧高速公路互通總體設計，我們深深體會到，在設置及設計互通之前的調查落實工作至關重要。有時要反復調查，多方案比選，方能篩選出較理想的推薦方案和比較方案。
4 互通階段設計與總體組的工作
滬寧全線互通設計，皆分為兩階段設計。
4.1 初步設計階段
由各分段按照總體組的統一規定與要求，作出初步設計的推薦方案及比較方案，其深度原則上要達到部頒“高等級公路初步設計圖例”的深度要求。在各分段設計過程中，總體組經常到各分段了解設計進展情況及設計中遇到的問題，并通過定期會議的形式研討設計中出現的技術問題，及時統一思想。例如各設計分段在互通前后主線的分界線上的交通流量數，要求必須是吻合的，這樣才能形成完整的滬寧全線交通流量圖，并達到各向交通流量的平衡。統一了設計標準，且不限制各分段搞出自己的設計特色，各段在互通初步設計中均提供了出入交通量、互通型式、標準占地面積、交叉方式等基本數據，確定了主線、被交路、變速車道、匝道、交叉口等大致位置及立交橋橋型、橋長、工程規模及工程量。
滬寧線一般互通被交路所選的長度為1.2～1.5km，選擇這樣的長度便于在互通范圍以外的被交路接線，并易于處理被交路與匝道的連接及平交口的擴寬。確定了主線、被交路的關系后，立交橋的位置、變速車道的起終點、環形匝道的位置隨之均可相應確定。具體操作一般是在平面圖上先勾出輪廓線，再運用美學的流暢手法，進行多次修改、勾繪，直至達到滿意的流暢平面布置為止。
4.2 施工圖設計階段
要處理許多繁瑣的計算與繪圖工作，特別對各分段的設計圖和各項數據，要進行認真的審核，做到全線協調無誤，對總體組來說，這項工作量是頗大的。為了快速、準確地做好審核工作，筆者專門編制了一套應用于滬寧線互通設計的程序，借助計算機來進行，大大提高了工作效率。
以上是在滬寧高速公路互通總體設計工作中的一些體會。限于篇幅，對互通與交通工程，如收費廣場、交通標志、安全設施、排水系統、綠化、環保、美化等問題不再贅述。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
