张 航， 刘振涛

(武汉理工大学 交通学院，湖北 武汉 430063)

0 引 言

随着社会经济的高速发展，我国干线公路建设也得到了快速发展，逐步完善了干线公路网络，逐渐缓解了交通运营压力大的情况，对提升经济活力、增强发展潜力、提升群众生活水平、保障国家安全做出了突出贡献。我国干线公路建设在十三五期取得了长足的进步，截至2017年底，全国等级公路里程433.86万km，其中高速公路里程13.64万km，一级公路里程10.52万km，二级公路里程38.05万km，这三者占总里程的比例约为14.33%。与此同时，湖北省内等级公路里程为25.96万km，占全国等级公路里程的比例约为5.99%，其中高速公路里程6 252 km，一级公路里程5 874 km，二级公路里程22 712 km。干线公路的发展加快了城市化的进程，干线公路逐渐融入城市内部，兼顾了城市道路的功能。干线公路周边用地性质的变化，公路功能的转变都加快了对干线公路进行快速化改造的进程。本文将主要探讨在对干线公路进行快速化改造的过程与其他道路交叉时的方案选择。

1 立体交叉方式

干线公路在需要进行快速化改造时一般是周边城市化的发展已经对其功能具有一定影响时，此时干线公路基本已与城市内多条道路产生交叉，有以下几种情况:

(1)与铁路交叉，一般采用跨越的形式。

(2)与城市快速路或高速公路产生交叉，一般采用互通形式。

(3)与城市主干路或次干路产生交叉，一般采用跨越的形式。

(4)与其他低等级道路产生交叉，主要采用与辅道平交的方式。

在实际工程中，(1)(3)两种交叉情况出现的频率更高，所以本文仅探讨干线公路与其他道路产生交叉采取跨越形式的方案选择。

1.1 主线上跨

在干线公路快速化改造工程中，主线上跨是在处理道路交叉最常见的选择方案。采用主线上跨模式时，为保证主线道路行车通畅，利用辅道系统与支线道路进行交通转换。

主线上跨的主要优点为交通组织方便，工程建设简单，相较于下穿方案建设周期短，同时排水与道路维修保养都较为便利。缺点主要为纵断面线形较差，当支线道路相距较近时，连续的采取主线上跨模式会形成驼峰曲[1]，行车舒适性较低，竖曲线半径的选择不当也可能使得行车视距不良，容易造成交通事故。

1.2 主线下穿

主线下穿在干线公路快速化改造工程中也是较为常见的跨越形式。设置主线下穿时，原地面标高一般不变或仅略微太高。

主线下穿的主要优点为噪音影响小，纵断面良好，行车舒适，同时地面交通组织简单便利。缺点主要为施工难度大，对原有的地下管线影响较大，维修养护复杂，同时排水要求高，夏季暴雨时期易对交通产生较大影响。

1.3 支线上跨

支线上跨在实际工程中是较少采用的跨越形式。当支线道路交通量较大，穿越主线的需求较大时，采用右进右出的方式有一定困难时可以采用支线上跨的跨越形式。

支线上跨的主要优点为工程造价低，施工期短，施工期间对主线交通的影响下。后期维护保养费用成本较低。但因为需要保证主线道路的净空要求，通常支线上跨的上跨桥架设高度相对较高，部分行人以及非机动车容易直接横穿主线道路，影响主线车辆通行，易引发交通事故。同时主线的左转车辆需要先右转进入支线辅道，再掉头进入支线，因为支线道路的宽度普遍较窄，而车辆的掉头地点一般位于上跨桥的末端，大型车辆通行困难，易形成交通拥堵点[2]。

1.4 支线下穿

支线下穿的方案选择与支线上跨类似，当主线净空要求较高，同时排水要求较低时，可考虑采用支线下穿的跨越形式。

支线下穿的主要优点为占地少，交通组织较支线上跨相比较为简单，同时行人及非机动车横穿主线道路的可能性也较低。缺点与主线下穿类似，地下开挖工程量大，对原有地下管线造成一定影响，排水要求较高，夏季暴雨时期易产生安全隐患，后期保养维护成本较高。

1.5 跨越形式比选

通过以上对四种跨越形式的分析，采用简单定性的方法对四种跨越形式进行比选，即通过对工程建设阶段以及道路运营阶段两方面进行简单打分，得分高的形式则在该项比选内容上优于其他形式，具体得分见表1。

表1 四种跨越形式得分表

2 实例分析

2.1 G107国道武汉市江夏区段改扩建工程简介

G107是国家公路网中的南北大通道之一，是进出武汉南大门的重要通道，也是江夏区公路主要干线规划里“七纵七横”中的重要组成部分。G107江夏段北起龚家铺，与洪山段(白沙洲大道)相连，南至贺站，与咸宁段相接，形成江夏区 “北接武昌，南连八乡”的交通主干道。本次改扩建G107龚家铺至南环公路段沿老路两侧进行加宽改建，段岭庙、山坡及贺站穿城镇路段，为绕避城镇街道，按照规划红线局部向老路西侧改线,改线新建路段总长7.577 km，老路扩建路段长38.005 km，道路全长45.582 km。项目建设期为：2016年7月至2019年6月，建设工期为36个月。

2.2 主要道路交叉方案选择

本项目沿线与四环线、星光大道、金港铁路、金龙大街、南环公路、沪渝高速公路、金郑公路(新南环)等多条高等级道路交叉，本文着重介绍与金龙大街交叉的方案选择。

G107与金龙大街均为江夏区交通干线网络的中轴线，串联了江夏区重要的经济极。金龙大街通车后，通行车辆大幅增加，此路口现状交通压力已较大。

考虑交通量的增长速度及两道路在江夏区路网中的重要地位，此路口在G107改扩建中采用立体交叉方案进行改造，根据道路功能及交通量的分析，拟定了三种可行方案进行比选。

(1)G107上跨金龙大街：如图1所示。

图1 G107上跨金龙大街方案示意图

G107作为武汉市的南部出口通道及江夏区的纵向主干道，直行交通量相对较大，采用G107上跨金龙大街，地面交通采用红绿灯控制通行。由于金龙大街兼具武锅-阿尔斯通大件运输通道功能，如按9 m净空实施，工程规模大幅增加(桥长720 m)，考虑到大件运输通道使用频率(建成后尚未使用过)，上跨桥梁净空按5 m控制，高架桥长约375 m，大件运输通道利用黄金工业园周边道绕行(增加绕行距离约750 m)。

(2)G107下穿金龙大街:如图2所示。

图2 G107下穿金龙大街方案示意图

采用G107下穿金龙大街，最大挖深约8.5 m，下穿通道长约750 m，需设置泵站、照明等设施，后期维护难度较大，且金龙大街下布设有百万吨给水主干管，管线改造难度较大。

(3)金龙大街上跨G107：如图3所示。

采用金龙大街上跨G107，高架桥长420 m，金龙大街直行交通可快速通行，但G107通行效率较低且对黄金工业园区形成分割，高架桥两侧企业出行不便。

图3 金龙大街上跨G107方案示意图

三种方案优劣对比详见表2。

表2 G107与金龙大街交叉方案比较表

通过上述比较，G107上跨金龙大街方案工程规模最小，投资较省，且通行效率较高，因此，G107与金龙大街交叉推荐采用G107上跨方案。

3 结束语

本文通过对四种跨越方式的介绍对比，以及对G107国道武汉市江夏区快速化改造的实例介绍，分析了在干线公路快速化改造过程中干线道路与支线道路相交时的方案选择。随着城镇化进程的速度不断加快，将有更多干线公路计划实施快速化工程，本文可为其他干线公路快速化工程中道路交叉问题提供参考。