高速公路互通设计方案论文

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1互通位置分析

根据海启高速公路工程可行性研究报告，项目路线终点在启东市与通启高速及崇启过江通道衔接，终点位置的选择应考虑与崇启过江通道、通启高速衔接顺畅，解决好各高速之间的交通转化及与地方道路的连接问题，避免过境交通穿越城市，既保证高速公路网总体布局的合理，又使地方道路与高速系统可以合理衔接，同时还应与启东市城市总体规划相协调。综合考虑终点段区域路网布局和启东市域城镇体系规划特点，本项目终点存在3个路线走廊。

（1）启东西走廊（工可A线）

路线在启东市吕四港镇东南与K线分离，路线转向南经合作镇西侧至启东市城市规划区西北侧的新义村南侧，距崇启高速启东北互通6km处设置枢纽互通与通启高速衔接。

（2）启东中走廊（工可K线）

路线起自启东市吕四港镇东南，向东南至南阳镇西南设置枢纽互通与崇启高速对接，与崇启高速启东北互通组成复合式互通。

（3）启东东走廊（工可F线）

路线在启东市吕四港镇东南与K线分离，向东南经海复镇以西，至南阳镇以东至启东市城区东北侧，距崇启高速启东北互通3km处设置枢纽互通与崇启高速衔接。工可报告从路网结构布局的合理性、对沿海经济发展的影响、交通量与运营里程、崇启长江过江通道衔接性、利用通启高速段交通适应性分析、启东城区对外出行便利性、工程建设规模、与启东市地方路网的衔接、规划吕四港铁路的影响、建设条件、环保、占用土地资源影响分析、地方政府意见等方面进行比较，最终推荐中走廊K线方案。该方案启东北枢纽所连接的通启与海启高速均为4车道。初设互通位置选择初步设计在工可研究路线走廊的基础上，结合现场已变化的主要控制因素及终点枢纽设置条件，布设了K线（工可K线、A线之间，启东中走廊与西走廊之间）、A8线（工可K线，启东中走廊）、A9线（工可K线，启东中走廊，终点接近东走廊）3个线位，并从交通量适应情况、功能性、工程规模、预期经济社会效益等方面对线位进行比选。经比选，对应互通位置点位3的A9线与通启、崇启高速公路、宁启铁路改建工程相互交叉，干扰较大，不利于启东北枢纽的布设，且需要改造刚刚运营2年的启东北互通和征用江苏神通阀门股份有限公司（上市公司）土地，代价很大，因此否定A9方案。对应互通位置点位2的A8线需多次跨越航道，不利于对沿线新安、合作等中心城镇的发展，无法弥补启东西部路网较为薄弱的缺陷，且路线长度较长（较K线造价多约1.9亿元），因此，否定A8线方案。经比较，K线具备以下优势：

（1）显著缩短路线长度（900m），减少主线绕行及地方利用绕行的经济成本（约1.45亿）；

（2）改善终点启东北枢纽建设条件，避免与启东北互通组合成复合式互通群设计，对启东腹地经济起到更大的带动作用；

（3）减少跨越航道次数，降低总体工程规模（降低造价约0.46亿）；

（4）避让启东市祖杰小学。鉴于上述因素，初步设计方案互通位置推荐对应K线的点位1（启东北互通西侧净距约1.2km处）。

2互通设计原则

2.1交通量预测分析

（1）工可阶段预测交通量分析

本项目工程可行性研究始于2005年，根据工可研究交通量预测结果，启东北枢纽在远景设计年限2037年转向交通量为49360pcu/d，主流向为上海—海安，为48274pcu/d。

（2）互通功能定位分析

由于交通量预测成果较早，2009年以来，受国家沿海开发战略等政策的推动，项目区域城镇化快速推进，经济发展迅速，居民交通出行需求大幅增加。由于沿长江经济带高速发展，崇启大桥（2011年通车）作为接入上海的过江通道所产生的集中效应，导致南通—启东—上海方向的交通量增长迅速。通启高速公路作为南通—启东方向的交通主干道，交通量的增长已经超过较早前的预测。因此，由于早期工可阶段预测的枢纽转向交通量与预计实际交通量增长情况存在一定差异，在设计中应充分考虑外部环境、交通量变化的情况进行甄别和调整，使得枢纽设计更加合理，更符合实际需求。通启高速公路为沪陕高速公路和宁通高速公路共线段，属于国高网一段，为了满足快速增长的通行需求，目前扬州江都至泰兴广陵段4车道改8车道改扩建工程初步设计已经完成，计划2014年开工，广陵至南通段的改扩建也已列入计划，因此，通启高速公路作为苏中地区横向交通主骨架的交通功能定位明确。海启高速公路属于江苏省网高速公路一段，主要服务对象为南通沿海港口和开发区，影响区域和范围主要是如东、启东和规划的经济园区，经济发展及地理位置等因素决定了海启高速公路的交通功能定位为区域次骨架。因此，综合考虑功能定位及交通量发展等因素，在启东北枢纽互通方案设计中，采用以通启高速公路为主，海启高速公路次之的互通形式更为合理。

2.2互通设计原则

综合考虑各项因素，启东北枢纽主要设计原则如下：

（1）通启高速公路为国高网路网主骨架，海启高速公路为区域路网次骨架；启东北枢纽方案应适应路网功能定位分析。

（2）为保证终点段2条高速公路的通行能力和服务水平，启东北枢纽、启东北互通（位于通启高速公路）不宜做成复合式互通式立交。

（3）通启高速公路应保持其习惯性和连续性，不产生突变的线形，不宜大幅度降低2条高速公路的平纵面线形。

（4）尽可能满足启东市城市规划和便利沿海开发区发展要求。

（5）在满足“安全环保、主流畅通”功能前提下，尽可能降低工程造价。

（6）海启、通启高速公路主线设计速度均为120km/h，启东北枢纽的主要功能为2条高速公路之间的交通快速转换，因此匝道设计速度和指标尽可能采用较高的指标。

3互通方案

考虑海启作为匝道、通启作为主线；海启、通启均作为主线；海启作为主线、通启作为匝道的3种情况分别布设了5个方案。

（1）方案1：海启作为匝道（80km/h），通启作为主线（120km/h）。通启作为主线、海启作为匝道（分离式路基形式），海启高速以T型枢纽接通启高速（见图4）。在上海—海安方向内侧布设单向双车道的半定向匝道（Rmin=480m），设计速度为80km/h，路基宽度为13.75m。交通量小的海安—南通方向半定向匝道（Rmin=150m）布设在外侧，设计速度采用60km/h，路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是满足初步设计阶段通启主骨架、海启次之的路网功能定位，总体工程规模最小，不废弃通启高速原有工程，只对老路拼宽改造，对现状高速影响小；缺点是海启平纵面指标较低。

（2）方案2：海启作为主线（120km/h）、通启作为匝道（80km/h）。海启作为主线、通启作为匝道，在保证主流向服务水平的情况下降低通启高速启东—南通方向的设计速度（80km/h）。海安—南通方向匝道采用的设计速度为60km/h，路基宽度分别为8.5m与10.5m。上海—南通方向匝道速度为80km/h（南通至上海方向仍利用通启半幅），路基宽度为13.75m。方案2平面图见图5。该方案的优点是海启高速公路平纵面指标高，通启交通流右进右出，服务水平高，总体工程规模较小。缺点是不符合通启主骨架、海启次之的路网功能定位，通启高速启东—南通方向设计速度低，原通启高速半幅废弃约1.3km，社会负面影响较大。

（3）方案3：海启、通启均作为主线（120km/h）。海启、通启均作为主线，在海安—上海方向布设一对分离式路基（Rmin=1600m），设计速度为120km/h，路基宽度为13.75m；海安—南通方向布设一对半定向匝道，设计速度均为60km/h，路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是不废弃通启高速原有工程，只对老路拼宽改造，对现状高速影响小。缺点是海启上跨通启桥梁交角20°太小，桥梁设置难度大；占地较大，工程规模较大。

（4）方案4：海启、通启均作为主线。由于海安—南通方向交通量较小（1086pcu/d），在方案3基础上将南通至海安方向的半定向匝道改为指标较低的环形匝道（R=60m）以减小工程规模。南通—海安方向匝道采用的设计速度为40km/h，路基宽度为8.5m。方案的优点是不废弃通启高速原有工程，只对老路拼宽改造。缺点是南通—海安方向环形匝道指标偏低，减速车道出口属于大半径曲线接小半径曲线，安全有隐患，绕行较远；占地最大，工程规模最大。

4结语

通过对启东北枢纽互通设计方案的研究，在互通设置位置、交通量预测、互通功能定位分析、方案的综合比选等方面，提出以下建议，供类似工程设计参考。

（1）枢纽互通方案应与路线方案进行综合分析研究，互为一体，不能单独割裂；

（2）枢纽互通与前后的一般互通应保持合理距离，不宜距离过近组成复合式互通；

（3）应重视枢纽互通的路网功能分析定位；

（4）在初步设计中，建议对上阶段预测交通量的变化情况进行核查分析；

（5）当新建与已建高速公路通过互通相接时，改建不应大规模破坏、废弃原有工程；

（6）方案比选中，安全是首先考虑的因素，同时应满足互通功能定位及适应发展要求，此外，施工方便、造价合理也是要考虑的重要因素；

（7）考虑以人为本，互通方案宜采用简单明确、驾驶者易于分辨的方案。

作者:周伟单位:江苏省交通工程建设局