安城樞紐互通式立交設(shè)計(jì)

梁 戰(zhàn)，黃梟楠，丁武全，邊 迪，李 靚

（浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

1 概述

安城樞紐地處湖州市安吉縣安城鎮(zhèn)，位于安城鎮(zhèn)西北側(cè)約1.1km處，距離安吉縣城約9.2km，是申嘉湖高速公路與杭長(zhǎng)高速公路相交叉設(shè)置的樞紐互通。位于申嘉湖高速樁號(hào)K140+677處，距離其前的梅溪互通13.411km，距離其后的孝源互通8.787km。安城樞紐的主要功能是實(shí)現(xiàn)申嘉湖高速公路與杭長(zhǎng)高速公路間的交通轉(zhuǎn)換，樞紐位置如圖1所示。

圖1 安城樞紐地理位置示意

2 建設(shè)條件及流量分析

（1）地形地物。互通區(qū)范圍地勢(shì)較為平坦，向西逐漸進(jìn)入山嶺地形，互通范圍多為農(nóng)田、水塘，民居廣泛分布。靈峰北路東側(cè)有一條燃?xì)夤芫€，管線走向大致平行于靈峰北路。由于樞紐匝道的建設(shè)，燃?xì)夤芫€與橋梁的距離較近，出于安全考慮，需對(duì)燃?xì)夤芫€局部進(jìn)行改移。燃?xì)夤芫€東側(cè)緊鄰安城村委會(huì)和安城小區(qū)，安城村委會(huì)東側(cè)為湖州電力局桃城110kV變電所。樞紐區(qū)有里溪河穿過(guò)，里溪河西側(cè)為李王橋村，樞紐北側(cè)為西山村。樞紐區(qū)內(nèi)靈峰北路為一級(jí)公路，雙向四車道，路基寬度為24.5m，現(xiàn)狀交通流量較大，靈峰北路橫穿樞紐區(qū)，與杭長(zhǎng)高速、申嘉湖高速斜交，距離近、交角小，對(duì)樞紐的形式及匝道布置影響較大。

（2）交通流向。樞紐匝道的總體轉(zhuǎn)向交通量不大，轉(zhuǎn)向交通量中湖州往返杭州、安吉方向相對(duì)較大，其余方向相對(duì)較小，如圖2所示。

3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

圖2 交通量示意

申嘉湖高速公路設(shè)計(jì)速度為120km/h，雙向四車道，路基寬度為26m；杭長(zhǎng)高速公路設(shè)計(jì)速度為120km/h，雙向四車道，路基寬度為26m；匝道路基寬度為9～10.5m。匝道設(shè)計(jì)速度為40～60km/h，主要技術(shù)如表1所示。

表1 互通式立交技術(shù)指標(biāo)

4 總體方案

4.1 方案一

樞紐形式采用對(duì)角象限雙環(huán)式變形苜蓿葉形立交，申嘉湖高速上跨杭長(zhǎng)高速，樞紐區(qū)范圍為MK139+741.3～MK141+650，中心樁號(hào)為MK140+695.65，交叉角度約101.7°。

結(jié)合轉(zhuǎn)向交通需求和地形地物因素，湖州至杭州左轉(zhuǎn)采用外交叉半直連式匝道，孝源至長(zhǎng)興左轉(zhuǎn)采用內(nèi)交叉半直連式匝道，其余左轉(zhuǎn)采用環(huán)形匝道，B、D匝道均布置在西北象限，匝道布置盡量加大與靈峰北路的距離，同時(shí)增大跨越的交角，以利于橋梁的設(shè)置。湖州至杭州方向的左轉(zhuǎn)匝道（B匝道）駛離主線后先后跨越靈峰北路、杭長(zhǎng)高速、F匝道，再下穿申嘉湖高速，跨越靈峰北路后接入杭長(zhǎng)高速。孝源至長(zhǎng)興方向的左轉(zhuǎn)匝道（D匝道）駛離主線后先下穿申嘉湖高速，再上跨F匝道、杭長(zhǎng)高速、E匝道，然后降坡接入杭長(zhǎng)高速，如圖3所示。

圖3 安城樞紐方案一示意圖

杭長(zhǎng)高速公路中央分隔帶寬度為2m，由于匝道跨越杭長(zhǎng)高速的位置靠近分離橋，中分帶無(wú)法拉開(kāi)設(shè)置橋墩，同時(shí)考慮對(duì)杭長(zhǎng)高速今后的拓寬預(yù)留條件，經(jīng)與業(yè)主及杭長(zhǎng)公司溝通對(duì)接，申嘉湖高速主線及匝道上跨杭長(zhǎng)高速時(shí)預(yù)留杭長(zhǎng)雙向八車道寬度，中分帶不設(shè)橋墩。樞紐匝道與杭長(zhǎng)高速相接設(shè)置四處連接部，其中杭州方向的出口、進(jìn)口連接部和長(zhǎng)興方向的進(jìn)口連接部按杭長(zhǎng)高速六車道寬度相接。由于長(zhǎng)興方向的出口連接部西側(cè)為挖方邊坡，為避免拓寬杭長(zhǎng)時(shí)對(duì)挖方邊坡進(jìn)行二次改建從而影響交通，長(zhǎng)興方向的出口連接部本次按八車道一次實(shí)施到位。

匝道設(shè)計(jì)速度A、B、C、D（湖州—杭州、孝源—長(zhǎng)興方向）、E、G匝道采用60km/h，余均采用40km/h。結(jié)合轉(zhuǎn)向交通量、匝道長(zhǎng)度以及考慮超車需求，A、B、C、D、E匝道采用無(wú)緊急停車帶的單向雙車道匝道，路基寬度為10.5m；F、G、H匝道采用單向單車道匝道，路基寬度為9m。匝道圓曲線最小半徑為60m，凸形豎曲線最小半徑為2500m，凹形豎曲線最小半徑為2000m，最大縱坡為3.9%。

杭長(zhǎng)高速以東主線設(shè)計(jì)速度為120km/h，減速車道與漸變段長(zhǎng)度為145m+100m，漸變率采用1/25，加速車道與漸變段長(zhǎng)度為230m+90m。杭長(zhǎng)高速以西主線設(shè)計(jì)速度為100km/h，減速車道與漸變段長(zhǎng)度為125m+90m，漸變率采用1/22.5，加速車道與漸變段長(zhǎng)度為200m+80m。

4.2 方案二

該方案提出在湖州至杭州、孝源至長(zhǎng)興兩條左轉(zhuǎn)均采用外交叉半直連式匝道，對(duì)稱布置，其余左轉(zhuǎn)采用環(huán)形匝道。湖州至杭州方向的左轉(zhuǎn)匝道（B匝道）布置在西北象限，駛離主線后先后跨越靈峰北路、D匝道、杭長(zhǎng)高速、F匝道，再下穿申嘉湖高速，跨越靈峰北路后接入杭長(zhǎng)高速。孝源至長(zhǎng)興方向的左轉(zhuǎn)匝道（D匝道）布置在東南象限，駛離主線后先后跨越B匝道、杭長(zhǎng)高速、H匝道，再下穿申嘉湖高速，然后接入杭長(zhǎng)高速，D匝道上跨杭長(zhǎng)高速的跨越點(diǎn)位于西門里分離橋路段。杭州至湖州方向右轉(zhuǎn)匝道（A匝道）布置在D匝道外側(cè)，如圖4所示。匝道設(shè)計(jì)速度路基寬度同方案一。匝道圓曲線最小半徑為60m，凸形豎曲線最小半徑為2323m，凹形豎曲線最小半徑為2500m，最大縱坡為3.9%。

圖4 安城樞紐方案二示意

5 方案比選

樞紐主要工程數(shù)量如表2所示。安城樞紐方案一、二均采用對(duì)角象限雙環(huán)式變形苜蓿葉形立交，立交布置均能滿足交通流量的需要。方案一將兩條半直連式匝道布置在西北象限，加大了與靈峰北路的距離，跨越點(diǎn)的交角較大，利于橋梁的設(shè)置，工程造價(jià)較低；方案二中D匝道采用外交叉布置在東南象限，跨越點(diǎn)位于杭長(zhǎng)高速西門里分離橋，高程較高，下穿申嘉湖使得主線縱面較高，橋梁規(guī)模較大，工程造價(jià)略高，同時(shí)匝道距離靈峰北路較近，跨越點(diǎn)的交角較小，不利于橋梁的設(shè)置。相比之下，方案二中D匝道平縱線形指標(biāo)較高，有利于提高D匝道的通行能力和服務(wù)水平，同時(shí)工程規(guī)模和造價(jià)與方案一相差不大，占地較少。經(jīng)綜合比較，推薦方案二。

表2 安城樞紐方案比較表

6 結(jié)束語(yǔ)

在樞紐互通設(shè)計(jì)過(guò)程中，需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，掌握控制因素。方案比選應(yīng)結(jié)合地形地物控制和轉(zhuǎn)向交通需求，從技術(shù)指標(biāo)、匝道平縱線形、路基橋梁規(guī)模、征地拆遷、造價(jià)等多個(gè)因素考慮，綜合選定推薦方案。在新建橋梁上跨既有高速公路和匝道連接部與被交路銜接時(shí)，需考慮被交路的拓寬規(guī)劃，提早做好斷面和凈空預(yù)留，為將來(lái)道路改建預(yù)留條件，避免拆建浪費(fèi)。