摘要：本文重点介绍吴华高速中吴起东互通式立交的方案布设和比选，作为典型的山区高速互通式立交，其方案布设要充分结合地形，保证安全和功能的前提下降低工程规模，减少对环境的干扰，其方案比选要遵循多因素综合考虑原则，用科学合理的方法确定最优方案。
关键词：互通式立交；T型枢纽；迂回式；高速公路
引言：
互通式立交，作为高速公路与城市道路的重要组成部分，通过控制相交公路车辆的出入，可以有效的解决接入公路的运行功能与出入需求之间的矛盾，使交通转换合理流畅，提高道路交叉的通行能力和安全度。互通式立交的设置应综合考虑交通条件、自然条件和社会条件等因素，灵活设计线形，多方案综合比较。
1项目概况
拟建吴华高速公路为山区高速公路，位于延安市西部，其北起延安市吴起县，与已建成的延志吴高速相接，南至陕甘界与甘肃境内拟建的S15打扮梁至庆城高速公路顺接。该项目总体属于陕北黄土梁峁沟壑地貌，地势总体西高东低、北高南低，地形起伏较大，梁峁间多为河谷阶地，地势低，地形平缓。项目区域内存在黄土滑坡、崩塌、黄土陷穴等不良地质现象。本项目的建成，对进一步完善陕西高速路网的布局，强化陕北与关中及陕南之间的沟通联系，缓解包茂高速的交通压力，加强陕甘两省经济交流与协作等均具有十分重要和积极的作用。
吴起东互通式立交作为本项目起点，为枢纽立交，主要解决延志吴高速与本项目交通转换问题，其位置设在延志吴高速吴起立交以东约7公里处的吴起县阳台村附近，预测末年（2039年）远景交通量分别为9364pcu/d（主流、吴起-华池方向）和6242pcu/d（次流、志丹-华池方向）。该地域地形相对较为开阔，便于本项目由此向南展线。
2项目技术标准
主线为四车道高速公路，设计速度80Km/h，路基宽25.5m，分离式路基宽12.75m，其中行车道宽度为2*3.75m。
被交线为四车道高速公路，设计速度80Km/h，路基宽24.5m，其中行车道宽度为2*3.75m；在吴起东互通区圆曲线半径980m，最大纵坡1.275%，满足立交设计条件。
吴起东立交主流方向（华池-吴起）两匝道采用出入口为单车道的单向双车道匝道，设计速度分别为70Km/h和60Km/h，路基宽度11.0m；次流方向（华池-延安）两匝道采用标准单向单车道匝道，设计速度50Km/h，路基宽度9.0m。
3互通立交设计方案评价
3.1交通量分布情况
吴起东立交2039年末区间交通量分布见图1，其中华池-吴起为主流方向，华池-延安为次流方向。
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图1
3.2方案研究
吴起东互通南北方向均地势陡峭，且南侧有文物遗址和不良地质，地形受限为其布设主要影响因素。综合考虑到该互通的功能、交通量、地形地质以及工程规模等因素，项目设置了迂回T型与B型单喇叭方案，下面将对两种方案做介绍。
方案一：迂回式T型枢纽（图2）
该方案采用左转弯匝道迂回型T型交叉形式，B匝道在YK103+251.141处上跨延志吴高速，交叉角度62°03′59″。B匝道（华池-吴起方向）设计速度70Km/h，其起始段采用主线分离式路基形式，路基宽12.75m，然后通过过渡段渐变为双车道匝道形式，路基宽11.0m（0.75m +1.0m +2×3.75m +1.0m+0.75m，根据立交细则，匝道设计速度不小于70Km/h时，车道宽度采用3.75m），B匝道终点段落以平行式单车道加速车道从右侧汇入延志吴高速。A匝道（吴起-华池方向）设计速度60Km/h，路基宽10.5m（0.75m +1.0m +2×3. 50m +1.0m+0.75m），其起始段以直接式单车道减速车道从延志吴高速流出，终点段采用主线分离式路基形式与主线衔接，路基宽12.75m。
次流方向C匝道（志丹-华池方向）采用迂回型半定向双车道匝道形式，设计速度为50Km/h，圆曲线半径R-90m，最大纵坡3.672%。匝道在延志吴高速出口采用直接式单车道减速车道，在A匝道右侧汇入时采用平行式单车道加速车道，考虑到入口段A匝道半径较小（R-150m）、纵坡较大，综合行车安全等因素， C匝道加速车道及渐变段长度分别考虑了纵坡修正系数，对其长度进行了修正。
图2 吴起东互通（方案一）
加速车道
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减速车道
图3 双车道匝道与单车道变速车道之间的过渡示意
方案二：B型单喇叭（见图4）
方案二采用B型单喇叭互通布置，E匝道在YK103+268.412处上跨延志吴高速公路，交叉角度为62°53′49″。次流方向C匝道（志丹-华池方向）为环形出口匝道，圆曲线半径R-50m，设计速度为40Km/h，匝道出口设置在跨线桥后，分流鼻距离跨线桥距离大于150m。C匝道在延志吴高速出口采用直接式单车道减速车道，由于上跨高速，此处内环匝道为爬坡车道，有利于车辆减速。A匝道（吴起-华池方向）、B匝道设计速度均为70Km/h，路基宽11.0m，其中A匝道以直接式单车道减速车道从延志吴高速流出，以平行式单车道加速车道于主线右侧汇入，B匝道以平行式单车道加速车道流入延志吴高速。
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图4 吴起东互通（方案二）
3.3方案比选
功能及安全性方面：方案一与方案二均可解决延志吴高速与本项目的交通转换问题，但是方案一整体线形指标较方案二高，左转匝道采用右出右进方式，有利于行车安全，交通舒适性高于方案二，但绕行距离较长，构造物多于方案二。方案二左转流出匝道为小半径环形匝道，运行速度变化较大，且其内环匝道接主线内侧车道，从吴起至华池方向A匝道左侧汇入，行车安全性较低，但其绕行距离短，构造物少。
工程规模：方案一采用迂回型左转匝道，有利于互通对南北两侧山体上方的占地宽度得到压缩，山体开挖深度得到减少，能够更加的适应地形。方案二所采用的形式，加大了其B匝道北侧与A匝道南侧山体开挖。因为方案一的整体工程规模小于方案二。
对文物影响：方案一已避开延志吴南侧（即A匝道南侧）秦长城遗址（山险长城）及坡面不良地质（HP07）等控制因素，对文物遗址影响小。方案二A匝道南侧侵入秦长城遗址范围，对文物遗址影响较大。
综合上述分析，方案一迂回T型枢纽较优，推荐方案一。
4结语
在互通式立体交叉设计过程中，要本着“以人为本”的安全设计理念，在遵守设计标准规定的同时，应充分考虑交通量、地形、地质、环境、构造物间距等因素，合理选择互通的型式，控制立交规模，注重设计的灵活性。
参考文献：
[1] JTG D20-2017，公路路线设计规范.
[2] JTG/T D21-2014，公路立交交叉设计细则.
[3] 刘子剑，互通式立体交叉设计原理与应用，人民交通出版社，2016.6.