高速公路互通設(shè)計(jì)方案論文

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1互通位置分析

根據(jù)海啟高速公路工程可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目路線終點(diǎn)在啟東市與通啟高速及崇啟過江通道銜接，終點(diǎn)位置的選擇應(yīng)考慮與崇啟過江通道、通啟高速銜接順暢，解決好各高速之間的交通轉(zhuǎn)化及與地方道路的連接問題，避免過境交通穿越城市，既保證高速公路網(wǎng)總體布局的合理，又使地方道路與高速系統(tǒng)可以合理銜接，同時(shí)還應(yīng)與啟東市城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)。綜合考慮終點(diǎn)段區(qū)域路網(wǎng)布局和啟東市域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃特點(diǎn)，本項(xiàng)目終點(diǎn)存在3個(gè)路線走廊。

（1）啟東西走廊（工可A線）

路線在啟東市呂四港鎮(zhèn)東南與K線分離，路線轉(zhuǎn)向南經(jīng)合作鎮(zhèn)西側(cè)至啟東市城市規(guī)劃區(qū)西北側(cè)的新義村南側(cè)，距崇啟高速啟東北互通6km處設(shè)置樞紐互通與通啟高速銜接。

（2）啟東中走廊（工可K線）

路線起自啟東市呂四港鎮(zhèn)東南，向東南至南陽鎮(zhèn)西南設(shè)置樞紐互通與崇啟高速對接，與崇啟高速啟東北互通組成復(fù)合式互通。

（3）啟東東走廊（工可F線）

路線在啟東市呂四港鎮(zhèn)東南與K線分離，向東南經(jīng)海復(fù)鎮(zhèn)以西，至南陽鎮(zhèn)以東至啟東市城區(qū)東北側(cè)，距崇啟高速啟東北互通3km處設(shè)置樞紐互通與崇啟高速銜接。工可報(bào)告從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局的合理性、對沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響、交通量與運(yùn)營里程、崇啟長江過江通道銜接性、利用通啟高速段交通適應(yīng)性分析、啟東城區(qū)對外出行便利性、工程建設(shè)規(guī)模、與啟東市地方路網(wǎng)的銜接、規(guī)劃呂四港鐵路的影響、建設(shè)條件、環(huán)保、占用土地資源影響分析、地方政府意見等方面進(jìn)行比較，最終推薦中走廊K線方案。該方案啟東北樞紐所連接的通啟與海啟高速均為4車道。初設(shè)互通位置選擇初步設(shè)計(jì)在工可研究路線走廊的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場已變化的主要控制因素及終點(diǎn)樞紐設(shè)置條件，布設(shè)了K線（工可K線、A線之間，啟東中走廊與西走廊之間）、A8線（工可K線，啟東中走廊）、A9線（工可K線，啟東中走廊，終點(diǎn)接近東走廊）3個(gè)線位，并從交通量適應(yīng)情況、功能性、工程規(guī)模、預(yù)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益等方面對線位進(jìn)行比選。經(jīng)比選，對應(yīng)互通位置點(diǎn)位3的A9線與通啟、崇啟高速公路、寧啟鐵路改建工程相互交叉，干擾較大，不利于啟東北樞紐的布設(shè)，且需要改造剛剛運(yùn)營2年的啟東北互通和征用江蘇神通閥門股份有限公司（上市公司）土地，代價(jià)很大，因此否定A9方案。對應(yīng)互通位置點(diǎn)位2的A8線需多次跨越航道，不利于對沿線新安、合作等中心城鎮(zhèn)的發(fā)展，無法彌補(bǔ)啟東西部路網(wǎng)較為薄弱的缺陷，且路線長度較長（較K線造價(jià)多約1.9億元），因此，否定A8線方案。經(jīng)比較，K線具備以下優(yōu)勢：

（1）顯著縮短路線長度（900m），減少主線繞行及地方利用繞行的經(jīng)濟(jì)成本（約1.45億）；

（2）改善終點(diǎn)啟東北樞紐建設(shè)條件，避免與啟東北互通組合成復(fù)合式互通群設(shè)計(jì)，對啟東腹地經(jīng)濟(jì)起到更大的帶動(dòng)作用；

（3）減少跨越航道次數(shù)，降低總體工程規(guī)模（降低造價(jià)約0.46億）；

（4）避讓啟東市祖杰小學(xué)。鑒于上述因素，初步設(shè)計(jì)方案互通位置推薦對應(yīng)K線的點(diǎn)位1（啟東北互通西側(cè)凈距約1.2km處）。

2互通設(shè)計(jì)原則

2.1交通量預(yù)測分析

（1）工可階段預(yù)測交通量分析

本項(xiàng)目工程可行性研究始于2005年，根據(jù)工可研究交通量預(yù)測結(jié)果，啟東北樞紐在遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限2037年轉(zhuǎn)向交通量為49360pcu/d，主流向?yàn)樯虾！０玻瑸?8274pcu/d。

（2）互通功能定位分析

由于交通量預(yù)測成果較早，2009年以來，受國家沿海開發(fā)戰(zhàn)略等政策的推動(dòng)，項(xiàng)目區(qū)域城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，居民交通出行需求大幅增加。由于沿長江經(jīng)濟(jì)帶高速發(fā)展，崇啟大橋（2011年通車）作為接入上海的過江通道所產(chǎn)生的集中效應(yīng)，導(dǎo)致南通—啟東—上海方向的交通量增長迅速。通啟高速公路作為南通—啟東方向的交通主干道，交通量的增長已經(jīng)超過較早前的預(yù)測。因此，由于早期工可階段預(yù)測的樞紐轉(zhuǎn)向交通量與預(yù)計(jì)實(shí)際交通量增長情況存在一定差異，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮外部環(huán)境、交通量變化的情況進(jìn)行甄別和調(diào)整，使得樞紐設(shè)計(jì)更加合理，更符合實(shí)際需求。通啟高速公路為滬陜高速公路和寧通高速公路共線段，屬于國高網(wǎng)一段，為了滿足快速增長的通行需求，目前揚(yáng)州江都至泰興廣陵段4車道改8車道改擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，計(jì)劃2014年開工，廣陵至南通段的改擴(kuò)建也已列入計(jì)劃，因此，通啟高速公路作為蘇中地區(qū)橫向交通主骨架的交通功能定位明確。海啟高速公路屬于江蘇省網(wǎng)高速公路一段，主要服務(wù)對象為南通沿海港口和開發(fā)區(qū)，影響區(qū)域和范圍主要是如東、啟東和規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)園區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展及地理位置等因素決定了海啟高速公路的交通功能定位為區(qū)域次骨架。因此，綜合考慮功能定位及交通量發(fā)展等因素，在啟東北樞紐互通方案設(shè)計(jì)中，采用以通啟高速公路為主，海啟高速公路次之的互通形式更為合理。

2.2互通設(shè)計(jì)原則

綜合考慮各項(xiàng)因素，啟東北樞紐主要設(shè)計(jì)原則如下：

（1）通啟高速公路為國高網(wǎng)路網(wǎng)主骨架，海啟高速公路為區(qū)域路網(wǎng)次骨架；啟東北樞紐方案應(yīng)適應(yīng)路網(wǎng)功能定位分析。

（2）為保證終點(diǎn)段2條高速公路的通行能力和服務(wù)水平，啟東北樞紐、啟東北互通（位于通啟高速公路）不宜做成復(fù)合式互通式立交。

（3）通啟高速公路應(yīng)保持其習(xí)慣性和連續(xù)性，不產(chǎn)生突變的線形，不宜大幅度降低2條高速公路的平縱面線形。

（4）盡可能滿足啟東市城市規(guī)劃和便利沿海開發(fā)區(qū)發(fā)展要求。

（5）在滿足“安全環(huán)保、主流暢通”功能前提下，盡可能降低工程造價(jià)。

（6）海啟、通啟高速公路主線設(shè)計(jì)速度均為120km/h，啟東北樞紐的主要功能為2條高速公路之間的交通快速轉(zhuǎn)換，因此匝道設(shè)計(jì)速度和指標(biāo)盡可能采用較高的指標(biāo)。

3互通方案

考慮海啟作為匝道、通啟作為主線；海啟、通啟均作為主線；海啟作為主線、通啟作為匝道的3種情況分別布設(shè)了5個(gè)方案。

（1）方案1：海啟作為匝道（80km/h），通啟作為主線（120km/h）。通啟作為主線、海啟作為匝道（分離式路基形式），海啟高速以T型樞紐接通啟高速（見圖4）。在上海—海安方向內(nèi)側(cè)布設(shè)單向雙車道的半定向匝道（Rmin=480m），設(shè)計(jì)速度為80km/h，路基寬度為13.75m。交通量小的海安—南通方向半定向匝道（Rmin=150m）布設(shè)在外側(cè)，設(shè)計(jì)速度采用60km/h，路基寬度分別為8.5m與10.5m。該方案的優(yōu)點(diǎn)是滿足初步設(shè)計(jì)階段通啟主骨架、海啟次之的路網(wǎng)功能定位，總體工程規(guī)模最小，不廢棄通啟高速原有工程，只對老路拼寬改造，對現(xiàn)狀高速影響小；缺點(diǎn)是海啟平縱面指標(biāo)較低。

（2）方案2：海啟作為主線（120km/h）、通啟作為匝道（80km/h）。海啟作為主線、通啟作為匝道，在保證主流向服務(wù)水平的情況下降低通啟高速啟東—南通方向的設(shè)計(jì)速度（80km/h）。海安—南通方向匝道采用的設(shè)計(jì)速度為60km/h，路基寬度分別為8.5m與10.5m。上海—南通方向匝道速度為80km/h（南通至上海方向仍利用通啟半幅），路基寬度為13.75m。方案2平面圖見圖5。該方案的優(yōu)點(diǎn)是海啟高速公路平縱面指標(biāo)高，通啟交通流右進(jìn)右出，服務(wù)水平高，總體工程規(guī)模較小。缺點(diǎn)是不符合通啟主骨架、海啟次之的路網(wǎng)功能定位，通啟高速啟東—南通方向設(shè)計(jì)速度低，原通啟高速半幅廢棄約1.3km，社會(huì)負(fù)面影響較大。

（3）方案3：海啟、通啟均作為主線（120km/h）。海啟、通啟均作為主線，在海安—上海方向布設(shè)一對分離式路基（Rmin=1600m），設(shè)計(jì)速度為120km/h，路基寬度為13.75m；海安—南通方向布設(shè)一對半定向匝道，設(shè)計(jì)速度均為60km/h，路基寬度分別為8.5m與10.5m。該方案的優(yōu)點(diǎn)是不廢棄通啟高速原有工程，只對老路拼寬改造，對現(xiàn)狀高速影響小。缺點(diǎn)是海啟上跨通啟橋梁交角20°太小，橋梁設(shè)置難度大；占地較大，工程規(guī)模較大。

（4）方案4：海啟、通啟均作為主線。由于海安—南通方向交通量較小（1086pcu/d），在方案3基礎(chǔ)上將南通至海安方向的半定向匝道改為指標(biāo)較低的環(huán)形匝道（R=60m）以減小工程規(guī)模。南通—海安方向匝道采用的設(shè)計(jì)速度為40km/h，路基寬度為8.5m。方案的優(yōu)點(diǎn)是不廢棄通啟高速原有工程，只對老路拼寬改造。缺點(diǎn)是南通—海安方向環(huán)形匝道指標(biāo)偏低，減速車道出口屬于大半徑曲線接小半徑曲線，安全有隱患，繞行較遠(yuǎn)；占地最大，工程規(guī)模最大。

4結(jié)語

通過對啟東北樞紐互通設(shè)計(jì)方案的研究，在互通設(shè)置位置、交通量預(yù)測、互通功能定位分析、方案的綜合比選等方面，提出以下建議，供類似工程設(shè)計(jì)參考。

（1）樞紐互通方案應(yīng)與路線方案進(jìn)行綜合分析研究，互為一體，不能單獨(dú)割裂；

（2）樞紐互通與前后的一般互通應(yīng)保持合理距離，不宜距離過近組成復(fù)合式互通；

（3）應(yīng)重視樞紐互通的路網(wǎng)功能分析定位；

（4）在初步設(shè)計(jì)中，建議對上階段預(yù)測交通量的變化情況進(jìn)行核查分析；

（5）當(dāng)新建與已建高速公路通過互通相接時(shí)，改建不應(yīng)大規(guī)模破壞、廢棄原有工程；

（6）方案比選中，安全是首先考慮的因素，同時(shí)應(yīng)滿足互通功能定位及適應(yīng)發(fā)展要求，此外，施工方便、造價(jià)合理也是要考慮的重要因素；

（7）考慮以人為本，互通方案宜采用簡單明確、駕駛者易于分辨的方案。

作者:周偉單位:江蘇省交通工程建設(shè)局