寧杭高速公路宜興東互通設(shè)計分析

李明坤

(中設(shè)設(shè)計集團股份有限公司 南京 210014)

1 工程概況

宜興東互通位于宜興市東南部，隨著寧杭城際鐵路建成通車，宜興交通區(qū)位優(yōu)勢得到充分提升，城市規(guī)模將進一步拓展，對外出行需求將進一步增長。宜興主城區(qū)現(xiàn)狀僅有3處服務型互通，平均間距達到了近17 km，即將建設(shè)的宜長高速公路和常宜高速公路一期均遠離城區(qū)，城區(qū)現(xiàn)有互通布局難以滿足對外交通出行的需求?，F(xiàn)狀互通布局與宜興市未來城市規(guī)劃不相適應，高鐵新城與丁蜀組團對高速公路利用不便。同時，城市快速環(huán)線現(xiàn)狀僅通過宜興互通同高速公路銜接，溝通效率不足，因此，增設(shè)寧杭高速公路宜興東互通，更好地適應了宜興城市規(guī)劃，優(yōu)化了區(qū)域出行格局，加強了高速公路與城市路網(wǎng)的銜接，促進了宜南山區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于宜興市未來的快速發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)相關(guān)研究成果，初步設(shè)計推薦的互通方案布設(shè)于寧杭高速公路與范蠡大道交叉處，互通采用雙喇叭形式，互通主體布設(shè)在西北象限，匝道上跨寧杭高速公路。

2 互通設(shè)計的影響因素分析

寧杭高速公路宜興東互通為寧杭高速公路與范蠡大道交叉而設(shè)，互通的設(shè)置適應了宜興高鐵戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃的需要，主要服務東氿新城和高鐵新城的對外出行，同時也是區(qū)域旅游景區(qū)對外聯(lián)系的主要通道之一，為區(qū)域范圍的城市建設(shè)和發(fā)展提供重要支撐。宜興東互通向西距宜興互通6.5 km，向東距丁山互通6.0 km，與相鄰互通間距適中，點位選擇合理。根據(jù)交通量預測結(jié)果，宜興東互通遠景年(2037年)總交通流向為17 325 pcu/d(圖1)，其中主轉(zhuǎn)向交通流向為宜城-浙江方向，轉(zhuǎn)向交通量為6 770 pcu/d，其次為宜城-南京方向，轉(zhuǎn)向交通量為4 300 pcu/d[1-2]。

圖1 遠景年交通量預測結(jié)果(單位：pcu/d)

2.1 周邊道路的影響

2.1.1寧杭高速公路的影響

寧杭高速公路是長三角地區(qū)的1條重要交通干線，是連接江蘇、浙江2個經(jīng)濟大省的快速通道。寧杭高速公路起于南京，途經(jīng)江蘇的溧水、溧陽、宜興，浙江的湖州，止于杭州市，南京繞城至桂莊樞紐為雙向6車道，桂莊樞紐至新昌樞紐為雙向4車道，新昌樞紐至蘇浙省界為雙向6車道。寧杭高速公路設(shè)計速度120 km/h，本工程范圍內(nèi)路段采用雙向6車道標準，路基寬度34.5 m，與范蠡大道交點位于K2174+868.0處，平曲線半徑為6 000 m，最小豎曲線半徑為2 000 m，平縱線形較好。主要構(gòu)造物有6×3.5 m汽車通道2座、4×2.7 m汽車通道1座、6×3.6 m箱涵1座。由于范蠡大道在低點跨越寧杭高速公路，要求C匝道橋盡量靠近范蠡大道主線橋，以縮短跨線橋規(guī)模，減少跨越成本。

2.1.2范蠡大道的影響

范蠡大道北接常州青洋路，南至高鐵站前路，為宜興規(guī)劃城市路網(wǎng)中的北環(huán)。近期實施慶源大道至站前路段落，采用城市快速路標準建設(shè)，設(shè)計速度80 km/h。在斷面布置上，一般路段采用雙向6車道+輔路的布置形式，斷面全寬55 m，跨寧杭高速公路大橋采用雙向8車道，斷面全寬41.5 m。范蠡大道采用主跨33 m+53 m+53 m+33 m變截面連續(xù)梁上跨寧杭高速公路，中分帶不設(shè)墩，施工期間通行凈空5.5 m，采用分離路基形式下穿寧杭城際鐵路。

為使技術(shù)標準更好地銜接，同時達到車道數(shù)平衡的目的，有必要對互通范圍內(nèi)的范蠡大道采用城市快速路技術(shù)標準進行改造，同時對跨寧杭高速公路大橋車道功能進行了重新劃分[3]。范蠡大道主線采用城市快速路中雙向6車道標準進行改造，斷面全寬28 m，并在出入口段落設(shè)置輔助車道保證行車安全。互通出入口至范蠡大道分離式路基之間的路段，將最外側(cè)車道作為輔助車道使用，不設(shè)置額外的加減速車道。

2.2 房屋的影響

宜興東互通位于宜興市丁蜀鎮(zhèn)潛洛村，區(qū)域內(nèi)房屋以民房和個體企業(yè)為主，項目在匝道布設(shè)時盡量減小拆遷規(guī)模。經(jīng)調(diào)查了解，書畫收藏協(xié)會華東鑒定站拆遷難度大，費用昂貴，應完全避免拆遷。

2.3 高壓線的影響

寧杭高速公路以北約110 m處分布有1道寧杭高鐵專用高壓線。該高壓線標稱電壓為220 kV，為岷北線4K23/北牽線4K24雙回路高壓線。由于該高壓線承擔著寧杭高鐵的日常運營供電工作，地位十分重要，在互通布設(shè)時應嚴格控制縱斷面，避免對現(xiàn)有高壓線的改造或抬升。為此，在設(shè)計踏勘階段，對該高壓線進行了塔位精確測量和線路懸高實測，并在縱斷面布設(shè)時預留一定的溫度變形空間，以確保方案的可實施性。

2.4 管道的影響

宜興東互通所在區(qū)域內(nèi)共有2條重要管道：西氣東輸管道和甬滬寧原油管道。管道在寧杭高速公路南側(cè)約50 m處，走向與高速公路大致平行，管線間距為6～80 m。西氣東輸管道為目前溧陽市唯一供氣管線，埋深約1.2 m，材質(zhì)為直徑168 mm的鋼管；甬滬寧輸油管道承擔著蘇浙滬等地的原油供應任務，埋深約1.2 m，材質(zhì)為直徑762 mm的鋼管。由于2條管線改造或遷移的難度巨大，并會對居民生活造成嚴重影響，互通設(shè)計結(jié)合該區(qū)域的具體情況根據(jù)相關(guān)規(guī)范對交叉的管道進行了保護設(shè)計。

3 互通方案布設(shè)與比選

3.1 互通象限的選擇

互通象限的確定應結(jié)合工程區(qū)域現(xiàn)狀構(gòu)造物位置情況和交通情況進行對比分析[3]。根據(jù)工程可行性研究報告，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況，互通布設(shè)于寧杭高速公路南側(cè)可能性較低。寧杭高速公路南側(cè)距離寧杭高鐵480 m，距離站前路700 m，互通布設(shè)空間十分受限；受范蠡大道分離路基及站前路平交口影響，交通組織不便；范蠡大道與C匝道交叉處為路橋分界位置，填土較高，導致互通規(guī)模較大；根據(jù)交通量預測結(jié)果，宜興東互通主要服務于宜興主城區(qū)出行交通，布設(shè)在南側(cè)與主流向不符。如將互通主體布設(shè)在東北象限，符合互通主流向的要求，但需要對新村進行整體拆遷，總拆遷量達到12 150 m2，實施難度很大。因此，綜上分析，互通主體只能布設(shè)在西北象限。

3.2 互通總體規(guī)模的選擇

從總體規(guī)模上來講，互通有緊湊型和流暢型2種布設(shè)方式[4-5]。緊湊型方案是將范蠡大道側(cè)環(huán)圈匝道布設(shè)在蠡莊渡村以南以避讓拆遷，互通起點位于馬家莊中橋南側(cè)，見圖2，流暢型方案是將范蠡大道側(cè)環(huán)圈匝道布設(shè)在蠡莊渡村以南以避讓拆遷，互通起點位于馬家莊中橋南側(cè)，見圖3。

圖2 緊湊型布設(shè)方式示意圖

圖3 流暢型布設(shè)方式示意圖

緊湊型方案范蠡大道改造范圍為550 m，需要增設(shè)1道圓管涵和1道箱涵，加上其他附屬設(shè)施費用，總造價為2.46 億元，而流暢型為840 m，需要增設(shè)1道圓管涵、1道箱涵和1座中橋，加上其他附屬設(shè)施費用，總造價為2.82 億元。緊湊型方案范蠡大道改造范圍短，征地少，總造價低，但存在填土高度高的缺點；流暢型布設(shè)方式拉開了C匝道的線形，使互通收費站的布設(shè)空間比較充裕，但改造范圍長、工程造價偏高，宜興東互通宜采用緊湊型布設(shè)方式。

3.3 互通具體布設(shè)比較

受制于220 kV寧杭高鐵專用高壓線凈高及范蠡大道在建跨寧杭高速公路大橋凈寬，本工程與寧杭高速公路銜接處只能采用A型喇叭，與范蠡大道銜接處可采用A型喇叭或B型喇叭[6]。

A+B型雙喇叭方案互通主體布設(shè)在西北象限，C匝道在MK2174+758.860處跨越寧杭高速公路，采用A型喇叭形式；下穿寧杭高鐵專用220 kV高壓線后，向東在LK1+279.422處跨越范蠡大道，采用B型喇叭形式。A+A型雙喇叭方案互通主體布設(shè)也在西北象限，C匝道在MK2174+758.860處跨越寧杭高速公路，采用A型喇叭形式；下穿寧杭高鐵專用220 kV高壓線后，向東在LK1+473.866處跨越范蠡大道，采用A型喇叭形式。2種布設(shè)方案的經(jīng)濟技術(shù)比較見表1。

表1 互通布設(shè)方案經(jīng)濟技術(shù)比較表

由表1可見，盡管方案二安全性略好于方案一，且C匝道線形展開比較充分，收費站布設(shè)空間充裕，但其對交通主流向的符合性不如方案一好，且工程規(guī)模大、占地多、工程造價是方案一的1.1倍，因此，綜合考慮，將方案一作為本工程的推薦方案。

4 結(jié)語

1) 結(jié)合宜興城市總體規(guī)劃和區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃，對交通流量、流向等的預測分析，有助于深化互通設(shè)計方案，加強方案的比選論證，合理采用技術(shù)指標。

2) 對宜興東互通區(qū)域范圍的建筑物進行詳細外業(yè)調(diào)查，對緊湊型和流暢型2種布設(shè)方式進行比較分析，確定采用緊湊型的布設(shè)方案。

3) 互通具體布設(shè)方案的選擇應結(jié)合周邊的工程區(qū)域現(xiàn)狀構(gòu)造物位置情況和交通情況，在工程造價相差不大的情況下，優(yōu)選符合互通主流向的設(shè)計方案。