關(guān)于南京大勝關(guān)長江大橋北接線西江互通立體交叉設(shè)置研究

劉 楠

(蘇交科集團(tuán)股份有限公司,江蘇 南京 210017)

1 概 述

南京大勝關(guān)長江大橋北接線是《江蘇省高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2017-2035年)》中建成較早的高速公路，江蘇省“十五射六縱十橫”新一輪高速公路網(wǎng)中長深高速和滬蓉高速的重要組成部分，G25和G42的共線段。S356(橫江大道)既是江北沿江公路，是江蘇省規(guī)劃的“4射52縱48橫5環(huán)86聯(lián)”普通國省干線公路網(wǎng)中重要的一條東西向道路，同時(shí)作為快速路服務(wù)江北沿江開發(fā)。

本互通是高速公路(北接線)與地方道路(S356)銜接的重要節(jié)點(diǎn)，方案的優(yōu)劣影響著互通造價(jià)、交通服務(wù)水平、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和地方出行便利性等多方面因素。故研究本節(jié)點(diǎn)互通式立體交叉的方案對降低工程規(guī)模、提高服務(wù)水平、提升社會(huì)滿意度和優(yōu)化地方出行條件具有重要意義。

2 建設(shè)條件

2.1 地形、地貌及地質(zhì)

本項(xiàng)目位于江北新區(qū)，場地地貌原屬長江漫灘，以農(nóng)田、村莊為主，后期被人工填挖，地形起伏。長江堤防堤頂?shù)孛娓叱虨?1.0～11.9 m。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，本區(qū)屬下?lián)P子區(qū)，前第四系主要出露于六合東溝鎮(zhèn)大塘湖一帶，主要為第三系粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，勘區(qū)基底則為白堊系浦口組紫紅色粉砂巖～泥質(zhì)粉砂巖；長江漫灘相區(qū)表層主要為第四系沖積相淤泥質(zhì)土～亞砂土～粉細(xì)砂～中粗砂，具有上細(xì)下粗特點(diǎn)，其間分布多個(gè)沉積韻律，表層一般有一層1～3 m厚灰黃色亞粘土“硬殼層”；崗地區(qū)主要為上更新世“下蜀組”粘性土。

2.2 水系

區(qū)內(nèi)主要干流河有長江南京段和滁河，支流河有駟馬山河、石磧河、高旺河、城南河、七里河、朱家山河、馬汊河、岳子河、劃子河等。

2.3 區(qū)域重要交通設(shè)施現(xiàn)狀

南京大勝關(guān)長江大橋位于現(xiàn)有南京長江大橋上游約19 km處，北接線為雙向6車道高速公路，設(shè)計(jì)速度為100 km/h，路基寬度33.5 m[1]。S356采用雙向六車道一級公路兼城市快速路標(biāo)準(zhǔn)，半幅橋梁寬13 m。

繞越高速以南至高旺河之間主要有京滬高鐵和滬蓉鐵路，以及寧和城際(南京地鐵S3線)。京滬高鐵、滬蓉鐵路自大勝關(guān)鐵路橋向西，全線高架。寧和城際(S3線)自大勝關(guān)鐵路橋分左線、右線全線高架，其中右線距繞越高速較近，對互通方案影響較大。

2.4 互通規(guī)劃情況

規(guī)劃互通方案為東南象限雙喇叭互通。S356主線分幅連續(xù)跨越北接線高速和寧和城際右線，再下穿京滬高鐵、滬蓉鐵路和寧和城際左線。與高速交叉位置距離高旺互通約3.3 km，與收費(fèi)站中心間距約660 m，距離長江大堤約900 m。大勝關(guān)大橋北引橋外部條件較為復(fù)雜局促，涉及高速、高鐵和地鐵，層位選擇需要著重考慮。

3 總體方案布局研究

3.1 互通式立交布局原則[2]

(1)互通布局應(yīng)綜合考慮規(guī)劃情況、建設(shè)條件、交通轉(zhuǎn)向、社會(huì)與自然等條件。

(2)互通布局應(yīng)滿足必須的交通安全、合理的車流分配、方便的運(yùn)營管理。

(3)互通布局應(yīng)協(xié)調(diào)周邊互通的設(shè)置，滿足互通間距或互通組合的要求。

3.2 區(qū)域互通現(xiàn)狀及分析

繞越高速現(xiàn)狀在濱江區(qū)域設(shè)置有高旺互通和張店樞紐兩處出入口，二者相距約2.8 km。根據(jù)江北新區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃，項(xiàng)目可選位置分別位于橫江大道和浦濱路交叉處。從空間布局上來看，浦濱路距高旺互通距離約為2.1 km，橫江大道距高旺互通約3.3 km，橫江大道位置更為合適。從道路等級來看，浦濱路為城市主干路，橫江大道為城市快速路，更有利于實(shí)現(xiàn)“高快一體”的城市路網(wǎng)體系，擴(kuò)大互通服務(wù)范圍。綜合以上兩方面因素，推薦互通設(shè)置于繞越高速與橫江大道交叉處，此位置也與城市總體規(guī)劃保持一致。

3.3 總體方案考慮

S356與大勝關(guān)大橋北接線交叉位置位于大勝關(guān)大橋主線收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)以東，大勝關(guān)大橋北引橋路橋分界位置以西，互通方案需要同時(shí)避免對收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、大勝關(guān)大橋北引橋及京滬高鐵、滬蓉鐵路和寧和城際(南京地鐵S3線)造成影響[3]。

高速主線：交叉點(diǎn)為低填路基段，根據(jù)安全評價(jià)和溝通結(jié)果，僅能上跨。

收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)：兩者已結(jié)合建設(shè)，故互通方案需保證收費(fèi)站暢通，并結(jié)合服務(wù)區(qū)出入口設(shè)置必要的輔助車道或集散車道。

長江大堤：在長江大保護(hù)的戰(zhàn)略指引下，盡量減少不必要的江灘占用。

京滬高鐵、滬蓉鐵路和寧和城際(南京地鐵S3線)：京滬高鐵(與滬蓉鐵路共橋)為重要高速鐵路，S356主線和匝道均需采用下穿方案；而寧和城際與高速標(biāo)高相當(dāng)，主線考慮一同上跨，匝道考慮下穿。

4 互通式立體交叉方案設(shè)計(jì)

4.1 互通式立交方案設(shè)計(jì)原則

(1)對規(guī)劃路網(wǎng)和預(yù)可方案進(jìn)行認(rèn)真地分析研究，進(jìn)一步優(yōu)化互通式立交的位置、接線關(guān)系，并征詢和收集地方政府意見，結(jié)合地形、地物、地質(zhì)、水文條件合理布設(shè)互通式立交。與被交叉道路連接的平面交叉口的采用標(biāo)準(zhǔn)不宜過低，要與互通交通量相適應(yīng)。

(2)注重立交造型，線型盡量流暢，注重互通式立交平、縱面方案設(shè)計(jì)，使之線型流暢、簡捷，造型美觀、大方，盡量避免匝道間的過多纏繞，以使交通路線清晰，各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范的要求。

(3)依據(jù)沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃、路網(wǎng)布局，做好互通式立交的總體布置。方案擬定時(shí)綜合考慮互通式立交的通行能力、與交通量分布的適應(yīng)性、運(yùn)行方向的明確性和行車安全性等。

(4)依據(jù)被交道路等級結(jié)合預(yù)測轉(zhuǎn)向交通量確定互通的規(guī)模和主流向，選擇合理的匝道設(shè)計(jì)車速。

(5)互通立交設(shè)計(jì)應(yīng)避免拘泥于標(biāo)準(zhǔn)形式，匝道線形布設(shè)要與現(xiàn)場地形、地物相協(xié)調(diào)，避免不必要的拆遷和過多占地，特別是避免占用已規(guī)劃的各種用地。應(yīng)注重與自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境地融合，加強(qiáng)水土保持和環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)[3]。

4.2 西江互通設(shè)計(jì)方案

(1)轉(zhuǎn)向交通量

根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果，項(xiàng)目主流向?yàn)榻毙聟^(qū)中心區(qū)至主城方向，2044年交通量為8 206 pcu/d，其次是橋林新城與主城方向的交通聯(lián)系，2039年交通量為6 714 pcu/d?；ネㄞD(zhuǎn)向交通量見圖1。

(2)互通形式的選擇

常見的互通形式有菱形互通、喇叭形互通及其變異形式、苜蓿葉形互通及其變異形式、渦輪形互通及其變異形式。本項(xiàng)目各形式互通的優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

圖1 互通轉(zhuǎn)向交通量示意圖

表1 不同互通形式優(yōu)缺點(diǎn)比較一覽表

根據(jù)表1分析，綜合考慮收費(fèi)管理難度、征地規(guī)模、項(xiàng)目實(shí)施難度等，推薦采用喇叭形互通。因兩條道路均需控制出入，故采用雙喇叭或變形的雙喇叭形式。

(3)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用

設(shè)計(jì)速度：本互通匝道設(shè)計(jì)速度采用40 km/h，最小半徑采用60 m。車道寬度：單向單車道匝道采用10.5 m，雙向兩車道匝道采用19.5 m。加減速車道：減速車道采用直接式，加速車道采用平行式[4]。

(4)控制因素

鐵路：京滬高鐵、滬蓉鐵路。地鐵：寧和城際(南京地鐵S3線)。公路：S356。江北新區(qū)規(guī)劃。

(5)互通方案

從交通量、線形指標(biāo)、工程規(guī)模以及與控制因素的整體協(xié)調(diào)關(guān)系等因素考慮，提出三個(gè)方案進(jìn)行比選：Y型+變形單喇叭方案、東北象限雙喇叭方案、西北象限雙喇叭方案。

4.3 西江互通方案比選

并對三個(gè)方案進(jìn)行比選，綜合比較如表2所示。

表2 西江互通綜合比較表

方案二貼合預(yù)測交通量，交通功能較好，占地較少，但與規(guī)劃不符，過度切割規(guī)劃地塊，難以實(shí)施。方案三僅解決涉鐵和涉江問題，對收費(fèi)站、占地量和主流向繞行均不友好。方案一匝道里程最短，不進(jìn)入江堤，合規(guī)性較好，主流向繞行稍遠(yuǎn)，雖占地較多，但基本都位于交通綠地內(nèi)，故為推薦方案。

5 結(jié) 語

城市互通布局應(yīng)綜合考慮既有規(guī)劃情況、區(qū)域現(xiàn)狀條件、轉(zhuǎn)向交通預(yù)測及社會(huì)自然等多方面控制因素。南京大勝關(guān)長江大橋北接線互通立體交叉設(shè)計(jì)方案在符合重要控制因素基礎(chǔ)上，對滿足規(guī)劃和滿足主流向的兩種方案著重比選，緩解規(guī)劃方案與根據(jù)交通主流向設(shè)計(jì)方案沖突問題，綜合考慮項(xiàng)目占地、收費(fèi)站設(shè)置、涉鐵涉江及地塊規(guī)劃等各方面條件，比選研究選擇最優(yōu)方案。