徐州市汉源大道立交总体设计

韩 旭

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

1 项目概述

1.1 区域概况

徐州作为江苏省三大都市圈核心城市、淮海经济区中心城市，是苏北最大城市，也是新亚欧大陆桥中国段五大中心城市之一和淮海经济区的中心城市，现为第二亚欧大陆桥东端一个人口超过百万的特大城市。京沪铁路、陇海铁路在此交汇，京杭大运河傍城而过贯穿徐州南北，北滨微山湖，为我国重要水陆交通枢纽和东西、南北经济联系的重要“十字路口”。

徐州城市布局以老城区中心和徐州新区中心为“双心”，布局金山桥片区、坝山片区、徐州新区、铜山片区、翟山片区、老城片区、九里山片区、城东新区等8个片区。图1为徐州市城市布局。

随着徐州市经济发展、城市化推进，以及市民生活水平的提高，徐州市汽车保有量呈现跨越式增长，导致关键路段交通满负荷运行。在此背景下，2014年徐州市中心城区骨架路网规划的修编确认，城市骨架道路尤其快速路的建设急需加强。快速路作为支撑交通需求发展的骨架体系，需要进一步完善、充实，达到网络化以满足城市经济发展、城区扩大的需要。在三环路快速化的基础上尤其急需东西向快速通道，以满足高速进出城及高铁交通。

因此，对作为“三环十二射一联”射线的城东大道进行快速化改造。汉源大道立交作为城市东西射线与中环线的转换节点，其建设尤为重要。它不仅是城市组团间联系的通道，也是中心城区与高铁枢纽快速联系的通道，更是中心城区重要的对外联系枢纽。工程建设对实现城市空间发展战略具有重要意义。

图1 徐州市城市布局图

1.2 项目概况及建设规模

汉源大道立交位于城东大道快速路的中部，是由城东大道、汉源大道相交而成的一座全互通枢纽型立交。汉源大道远期规划为中环东线，它是徐州城市东部区域南北向沟通的一条交通干道。城东大道为东西走向，西侧与老城区铜山路相接，东侧与徐贾快速路连接，线路横穿三环东路、汉源大道、高铁片区（鲲鹏大道—淮徐高速）、高新大道、徐贾快速路5个主要立交节点，在城市交通网络中地位显著。汉源大道立交正式在这条城市东西走廊中间，是城市交通流与外围高速路网车流转换的重要节点（见图2）。

图2 项目地理位置图

汉源大道立交采用涡轮全互通型式。城东大道与汉源大道进出均为迂回定向匝道，可解决交通流的快速转换。立交为4层，其中城东大道主线为高架，位于第4层，4条左转匝道位于2～3层。城东大道地面道路与汉源大道地面道路为平面交叉。汉源大道主线采用地道下穿城东大道地面道路。

2 功能定位分析

（1）汉源立交是徐州市城市快速路网的重要组成部分。

汉源立交的建设将起到连接城市东西射线与城市中环线，分流城市东部区域高铁枢纽交通客流的重要作用。它将进一步完善徐州市骨干路网，大大改善徐州市的交通出行条件，对促进沿线区域的开发与发展具有重要的意义（见图3）。

图3 徐州市路网图

（2）汉源立交是城市东部区域与城市南北组团交通转换的重要节点。

汉源大道（长安大道）远期作为徐州市城市快速路网中环线，将进行快速化改造。该节点作为“快-快”环射转换节点，是分离东西向过境交通的重要通道。城东大道向西进入老城区，沿线有大量的工业、商业、机关等单位及居住区，两路形成的立交为城市南北向组团以及汉源大道以东区域进出市域内部提供了极大的便利，大大缩短了进城的通行时间。

（3）汉源立交是长距离交通与城市内部交通转换的重要节点。

徐州的建设速度加快，城市的外扩势在必行。从整个路网看汉源大道立交：北通徐临高速，东至京沪高速及高铁枢纽，南到G104，西接徐州老城区，地理位置重要。外围高速路网承担的长距离交通可以通过该立交节点快速疏散，进入城市内部路网系统。

3 交通量预测

根据城东大道路段的交通量调查和徐州市连续式交通量观测点的统计数据，并综合考虑徐州市区城市发展水平以及该项目周边土地开发等因素，参照《徐州市统计年鉴》，以徐州市城区2011～2015年人口及国民经济生产总值的发展情况为依据，充分考虑近年来徐州市用地开发、机动车发展情况等因素，就交通需求与交通供给之间的复杂关系，对现状路网条件发生改变时的交通运行状况进行分析评估，构建交通预测模型，得到目标年（2038年）汉源大道立交的高峰小时交通量（见图4）。

图4 2038年高峰小时交通量预测（单位：pcu/h）

根据远期交通流量预测，西南象限、东南象限为主流向，西北象限、东北象限为次流向。

4 主要技术标准

汉源立交是城东大道与汉源大道相交的一座枢纽型立交。城东大道主线高架上跨，汉源大道主线地道下穿，4条左转匝道采用迂回定向，4条右转设定向匝道。

（1）设计速度

该节点城东大道在进行快速化改造，设计速度为80 km/h,主线在立交区域为高架桥梁形式，桥下设置有地面辅路，地面辅路是城市主干路,设计速度为60 km/h。汉源大道现状为城市主干路，在立交区域设置下穿地道,设计速度为80 km/h，与城东大道主线进行快-快衔接，地面辅路设计速度为60 km/h，与城东大道辅路形成地面平交口。立交设计的定向匝道设计速度为30～40 km/h。

（2）车道宽度[1-4]（见表1）

表1 车道宽度标准一览表

（3）设计荷载标准与桥梁基准期

结构荷载标准：城-A级；人群荷载：按照《城市桥梁设计规范》（CJJ 11—2011）执行；路面结构轴载计算标准：BZZ-100型标准车。

桥梁设计基准期：100 a

（4）道路净空要求

a．快速路：≥5.0 m

b．主干路（辅道及相交主干路）：≥5.0 m

c．次干路和以下等级路：≥4.5 m

d．非机动车道和人行道：≥2.5 m

（5）主要线形标准[2-4]（见表2）

5 立交总体设计

5.1 现状分析

立交现状为汉源大道与城东大道构成的十字平交口，汉源大道现状为城市主干路。节点周边用地以居住和商业用地为主，同时分布有宗申产业园、月星环球商业中心、金山福地、君廷湖畔（见图5）。

表2 快速路、主干路和匝道主要线形标准一览表

图5 汉源大道节点现状

5.2 控制因素

（1）西北角宗申集团厂房,距离现状道路12 m；

（2）西南角金山福地小区；

（3）东北角月星环球商业中心，距离现状道路26 m；

（4）东南角君廷湖畔小区。

5.3 节点方案

根据城市路网规划，汉源大道远期作为徐州市城市快速路网中环线，将进行快速化改造。该节点作为“快-快”环射转换节点，应当按城市枢纽级立交考虑。

立交方案采用涡轮全互通型式，城东大道与汉源大道进出均为迂回定向匝道，可解决交通流的快速转换。立交为4层，其中城东大道主线为高架，位于第4层，4条左转匝道位于2～3层，城东大道地面道路与汉源大道地面道路为平面交叉，汉源大道主线采用地道下穿城东大道地面道路。

为减少立交占地，避免大规模征地拆迁，同时为避让西北角的宗申集团厂房，将涡轮立交的中心适当向东南方向偏移。

立交范围内主线最小半径为4 500 m，满足主线80 km/h的线形标准要求；立交左转定向匝道（2-ES、2-SW、2-NE、2-WN）采用 60 m 半径，缓和曲线最小长度为35 m，满足立交匝道40 km/h的线形标准要求。图6为汉源大道立交效果图。

图6 汉源大道立交效果图

5.4 立交纵断面设计

立交范围内城东大道主线在最高层，立交范围内包含一组竖曲线，上、下坡度分别为2.7%、2.75%，在上跨2-SW匝道前后达到最高标高，为59.665 m。

2-ES匝道为东至南转向匝道，上跨2-WN匝道后下穿2-SW匝道、城东大道主线高架、2-NE匝道以及2-WN匝道，最大纵坡为-5.55%；2-WN匝道为西至北转向匝道，上跨2-ES匝道后下穿2-NE匝道、城东大道主线高架、2-SW匝道以及2-ES匝道，最大纵坡为-5.3%；2-NE匝道为北至东转向匝道，下穿2-SW匝道及城东大道主线高架后上跨2-ES匝道、2-WN匝道以及2-SW匝道，最大纵坡为5.35%；2-SW匝道为南至西转向匝道，下穿2-NE匝道及城东大道主线高架后上跨2-WN匝道、2-ES匝道以及2-NE匝道，最大纵坡为 5.4%；2-EN匝道、2-NW 匝道、2-WS匝道和2-SE匝道均为右转匝道，其中2-EN匝道落地段纵坡较大，为5.5%。

5.5 立交横断面设计

5.5.1 主线

立交主线为双向6车道，主线高架整幅桥梁总宽为25 m，具体布置为：0.5 m防撞墩+11.75 m（0.5 m路缘带+3.5 m×2机动车道+3.75 m机动车道+0.5 m路缘带）+0.5 m中央分隔墩+11.75 m机动车道+0.5 m防撞墩=25.0 m（见图7）。

5.5.2 匝道

立交匝道均为双车道匝道，布置为：0.5 m防撞墙+0.25 m路缘带+3.5 m×2机动车道+0.25 m路缘带+0.5 m防撞墙=8.5 m（见图8）。

图7 城东大道主线高架标准横断面（单位：m）

图8 匝道桥梁横断面（单位：cm）

5.5.3 地面道路

城东大道地面道路规模为双向6快2慢，机动车道单向3车道总宽为11.5 m，在汉源大道交叉口范围内进口道进行渠化，宽度为13～17 m。人行道宽度为3 m，非机动车道宽为3.5 m（见图9）。

图9 城东大道主线地面标准横断面（单位：m）

汉源大道现状为城市主干路，车道规模为双向6车道。汉源大道远期为规划中环线，道路等级为快速路。为满足远期需求，在汉源大道上设置与城东大道主线连通的匝道后，地面设双向6车道主车道与双向6车道辅路，在交叉口范围内主线采用地道下穿城东大道地面道路。横断面设计如图10所示。

5.6 立交结构设计

汉源大道立交总体方案为涡轮型全互通立交（见图11），受周边用地条件控制，立交匝道布置十分紧凑。

根据徐州市轨道交通远期规划，地铁4号线沿汉源大道布置，在汉源大道东侧邻路已建有小区和商业设施，不具备远期布置轨道交通的条件，故设计将立交匝道重心适当往东侧偏，并根据远期地铁施工的安全距离要求预留地铁轨道空间，适当加大桥梁跨径布置，为远期地铁4号线预留下穿线位。图12为汉源大道立交平面布置图。

图10 汉源大道主线地面标准横断面（单位：m）

图11 汉源大道立交结构型式分布图

图12 汉源大道立交平面布置图

主线高架桥布置46 m+2×65 m+46 m 4跨连续梁，采用钢结构连续梁。立交交叉口范围内匝道桥也采用钢结构连续梁。主要考虑以下因素：

（1）匝道曲线半径小，跨度大，采用钢连续梁，结构可靠；

（2）交叉口无支架施工，快速施工，减小对汉源大道横向交通和周边环境的影响；

（3）减小桥梁施工对地道施工的影响，保证工程施工进度；

（4）立交匝道紧凑，采用钢结构可加大跨径，减少墩柱，改善地面视觉效果（见图13）；

（5）钢结构强度高，结构高度较低，降低整个立交的高度，减小对周边环境的影响。

由于受地面道路、下穿地道、周围商业设施用地控制的影响，汉源大道立交范围内的分隔带宽度比较小，局部布墩位置十分局促，布置不下标准的花瓶式独柱桥墩，故考虑部分桥墩采用圆形墩柱接盖梁的型式，既满足了桥墩的布置空间，外形也比较美观（见图14）。

图13 汉源大道立交匝道立面

6 结论

汉源大道立交是城东大道快速化改造工程的重要节点，其所处位置重要，边界条件复杂，立交等级高、规模大，社会关注度较高。设计时需统筹考虑立交快速转换功能、地面辅路交通组织、重要节点处理等问题。由于立交受周边建筑影响，涡轮半径较小，立交全部采用钢结构设计，将施工中对周边影响降至最小。目前，汉源大道立交正在紧张施工中。它的建成不仅会有效改善徐州市老城区与经济开发区、贾汪区组团间的快速联系，而且也是对接城市路网、高速路网以及高铁枢纽的重要节点，对于带动沿线土地开发、城区建设以及经济发展将起到重要作用。

图1 4圆柱桥墩