西長鳳高速公路長慶橋樞紐互通立交方案研究

王濤 成佳麗

【摘 要】樞紐互通立交方案研究是大型公路項目建設工作中的核心內容，本文就長慶橋樞紐互通立交方案研究情況作了簡要的介紹。

【關鍵詞】高速公路；樞紐立交；方案研究

1.前言：

長慶橋互通式立交位于涇河東岸長慶橋鎮(zhèn)東側二階臺地的東郭村，連接了青島至蘭州和福州至銀川兩條國家高速公路，為樞紐互通立交。青島至蘭州和福州至銀川兩條高速高速公路通過此互通連接后共線向西，與長慶橋至羅漢洞高速公路相接，所以此互通的功能與地位顯得非常重要，設計時應盡量提供較高的服務水平以滿足順暢轉換交通的需要。

2、方案比選

2.1交通量預測

根據(jù)交通量預測結果，長慶橋至鳳口（平涼至西安）為交通流主方向，在2029年轉向交通量為19908輛/日，鳳口至長官（西安至慶陽）和長慶橋至長官（平涼至慶陽）為次交通流方向，在2020年轉向交通量分別為16688輛/日和11716輛/日。

2.2地形地物條件

該互通位于長慶橋鎮(zhèn)東側的二階臺地上，朝向涇河方向間隔不等分布有6條沖溝，互通在鳳長側直接與涇河特大橋相連，受涇河特大橋（主跨位連續(xù)剛構橋）的控制，為避免變速車道及其漸變段進入特大橋主橋，給立交布設帶來較大困難，在方案設計時必須考慮互通與特大橋相互干擾的問題。

同時互通區(qū)有正在運營的變電站、水泥廠，南側有糧管站等人工構造物，這些也給互通匝道布設帶來較大困難。

2.3方案設計

根據(jù)本互通的功能地位、服務水平、預測交通量分布情況、附近大型構造物分布情況及周圍地形地物等因素，考慮了多個可能的互通方案，從多角度進行比較：各交通流是否安全順暢、橋梁布設、設計和施工的難易程度、工程造價。通過初步比選后，確定了兩個方案進行比選。

方案一：半定向梨型

該方案將西安-長慶橋-平涼公路作為主線，將平涼至慶陽方向以高指標（匝道最小半徑700m）的半定向匝道與主線相接，慶陽至平涼以定向匝道與主線連接，符合主交通流方向?；ネ⒔环桨覆贾脠D見圖-1。

立交區(qū)主線長3061.207m，路基寬度24.5m，主線平曲線最小半徑800m，最大縱坡2.918%；立交區(qū)匝道設計車速除西峰至西安方向采用50km/h外，其余均為60km/h，匝道寬度均為10.5m，單向雙車道。匝道最小半徑100m，最大縱坡3.795%，匝道全長2843.464m。

該方案立交區(qū)主線橋2座長133m（未計涇河特大橋），匝道橋8座長829m，設置涵洞9道，通道1處，天橋2座。立交區(qū)填方100.54萬m?，挖方52.28萬m?，占地460.75畝。立交區(qū)填溝平整場地需增加土方34.13萬m?。

該方案西峰至西安方向匝道繞行距離稍遠，平面指標較低，最小平曲線半徑100m。但匝道的變速車道和漸變段未進入涇河特大橋的主橋之內，大大降低了涇河特大橋的設計和施工難度，提高了結構安全性。立交區(qū)需拆遷小型水泥廠一個，對長慶橋變電站的高壓輸電線需進行適當遷移和升高處理，立交布設對長慶橋鎮(zhèn)規(guī)劃無影響。

方案二：半定向Y型

該方案與第一方案基本相同，即將西安-長慶橋-平涼公路作為主線，將平涼至慶陽方向以高指標（匝道最小半徑700m）的半定向匝道與主線相接，慶陽至平涼以定向匝道與主線連接，符合主交通流方向。該方案與方案一的不同在將西峰至西安方向的匝道以高指標半定向匝道與主線相連，提高了服務水平?；ネ⒔环桨覆贾脠D見圖-2。

立交區(qū)主線長3061.207m，路基寬度24.5m，主線平曲線最小半徑800m，最大縱坡2.918%；立交區(qū)匝道設計車速均為60km/h，匝道寬度均為10.5m，單向雙車道。匝道最小半徑170m，最大縱坡3.795%，匝道全長3123.527m。該方案立交區(qū)主線橋1座長98m（未計涇河特大橋），匝道橋8座長1772m，設置涵洞5道，通道1處，天橋2座。立交區(qū)填方73.34萬m?，挖方46.03萬m?，占地454.43畝。立交區(qū)填溝平整場地需增加土方46.13萬m?。

方案二匝道平縱面指標高于方案一，服務水平較好。但匝道的變速車道和漸變段進入涇河特大橋的主橋之內，大大增加了設計和施工難度，涇河特大橋和匝道橋的工程量增加較大。立交區(qū)需拆遷小型水泥廠一個，對長慶橋變電站的高壓輸電線需進行適當遷移和升高處理，立交布設對長慶橋鎮(zhèn)規(guī)劃無影響。方案一與方案二技術指標及工程規(guī)模比較情況見下表。

從長慶橋互通式立交方案比較表可知，雖然方案二指標較高，但橋梁工程規(guī)模較大。經過通行能力分析，方案一同樣能夠滿足設計末年服務水平和通行能力的需求。綜合造價、設計施工難度、服務水平等因素，擬定方案一為推薦方案。

3、結語

西長鳳高速公路長慶橋互通最后實施采用了方案一，目前建成通車。一個理想的互通立交方案應是安全、流暢、經濟、勻稱、美觀，與周圍環(huán)境相協(xié)調，方案又容易實施，同時應具備完善的交通功能、較高的服務水平。本互通立交方案研究從滿足功能、安全、經濟、方案容易實施等要求出發(fā)，最后確定本樞紐立交的推薦方案，從而保證了長慶橋互通立交經濟合理性，為大型樞紐互通設計方案研究，特別是山區(qū)樞紐互通立交提供了更多的思路。