宁杭高速公路宜兴东互通设计分析

李明坤

(中设设计集团股份有限公司 南京 210014)

1 工程概况

宜兴东互通位于宜兴市东南部，随着宁杭城际铁路建成通车，宜兴交通区位优势得到充分提升，城市规模将进一步拓展，对外出行需求将进一步增长。宜兴主城区现状仅有3处服务型互通，平均间距达到了近17 km，即将建设的宜长高速公路和常宜高速公路一期均远离城区，城区现有互通布局难以满足对外交通出行的需求。现状互通布局与宜兴市未来城市规划不相适应，高铁新城与丁蜀组团对高速公路利用不便。同时，城市快速环线现状仅通过宜兴互通同高速公路衔接，沟通效率不足，因此，增设宁杭高速公路宜兴东互通，更好地适应了宜兴城市规划，优化了区域出行格局，加强了高速公路与城市路网的衔接，促进了宜南山区旅游产业的发展，对于宜兴市未来的快速发展有着重要的现实意义。根据相关研究成果，初步设计推荐的互通方案布设于宁杭高速公路与范蠡大道交叉处，互通采用双喇叭形式，互通主体布设在西北象限，匝道上跨宁杭高速公路。

2 互通设计的影响因素分析

宁杭高速公路宜兴东互通为宁杭高速公路与范蠡大道交叉而设，互通的设置适应了宜兴高铁战略发展规划的需要，主要服务东氿新城和高铁新城的对外出行，同时也是区域旅游景区对外联系的主要通道之一，为区域范围的城市建设和发展提供重要支撑。宜兴东互通向西距宜兴互通6.5 km，向东距丁山互通6.0 km，与相邻互通间距适中，点位选择合理。根据交通量预测结果，宜兴东互通远景年(2037年)总交通流向为17 325 pcu/d(图1)，其中主转向交通流向为宜城-浙江方向，转向交通量为6 770 pcu/d，其次为宜城-南京方向，转向交通量为4 300 pcu/d[1-2]。

图1 远景年交通量预测结果(单位：pcu/d)

2.1 周边道路的影响

2.1.1宁杭高速公路的影响

宁杭高速公路是长三角地区的1条重要交通干线，是连接江苏、浙江2个经济大省的快速通道。宁杭高速公路起于南京，途经江苏的溧水、溧阳、宜兴，浙江的湖州，止于杭州市，南京绕城至桂庄枢纽为双向6车道，桂庄枢纽至新昌枢纽为双向4车道，新昌枢纽至苏浙省界为双向6车道。宁杭高速公路设计速度120 km/h，本工程范围内路段采用双向6车道标准，路基宽度34.5 m，与范蠡大道交点位于K2174+868.0处，平曲线半径为6 000 m，最小竖曲线半径为2 000 m，平纵线形较好。主要构造物有6×3.5 m汽车通道2座、4×2.7 m汽车通道1座、6×3.6 m箱涵1座。由于范蠡大道在低点跨越宁杭高速公路，要求C匝道桥尽量靠近范蠡大道主线桥，以缩短跨线桥规模，减少跨越成本。

2.1.2范蠡大道的影响

范蠡大道北接常州青洋路，南至高铁站前路，为宜兴规划城市路网中的北环。近期实施庆源大道至站前路段落，采用城市快速路标准建设，设计速度80 km/h。在断面布置上，一般路段采用双向6车道+辅路的布置形式，断面全宽55 m，跨宁杭高速公路大桥采用双向8车道，断面全宽41.5 m。范蠡大道采用主跨33 m+53 m+53 m+33 m变截面连续梁上跨宁杭高速公路，中分带不设墩，施工期间通行净空5.5 m，采用分离路基形式下穿宁杭城际铁路。

为使技术标准更好地衔接，同时达到车道数平衡的目的，有必要对互通范围内的范蠡大道采用城市快速路技术标准进行改造，同时对跨宁杭高速公路大桥车道功能进行了重新划分[3]。范蠡大道主线采用城市快速路中双向6车道标准进行改造，断面全宽28 m，并在出入口段落设置辅助车道保证行车安全。互通出入口至范蠡大道分离式路基之间的路段，将最外侧车道作为辅助车道使用，不设置额外的加减速车道。

2.2 房屋的影响

宜兴东互通位于宜兴市丁蜀镇潜洛村，区域内房屋以民房和个体企业为主，项目在匝道布设时尽量减小拆迁规模。经调查了解，书画收藏协会华东鉴定站拆迁难度大，费用昂贵，应完全避免拆迁。

2.3 高压线的影响

宁杭高速公路以北约110 m处分布有1道宁杭高铁专用高压线。该高压线标称电压为220 kV，为岷北线4K23/北牵线4K24双回路高压线。由于该高压线承担着宁杭高铁的日常运营供电工作，地位十分重要，在互通布设时应严格控制纵断面，避免对现有高压线的改造或抬升。为此，在设计踏勘阶段，对该高压线进行了塔位精确测量和线路悬高实测，并在纵断面布设时预留一定的温度变形空间，以确保方案的可实施性。

2.4 管道的影响

宜兴东互通所在区域内共有2条重要管道：西气东输管道和甬沪宁原油管道。管道在宁杭高速公路南侧约50 m处，走向与高速公路大致平行，管线间距为6～80 m。西气东输管道为目前溧阳市唯一供气管线，埋深约1.2 m，材质为直径168 mm的钢管；甬沪宁输油管道承担着苏浙沪等地的原油供应任务，埋深约1.2 m，材质为直径762 mm的钢管。由于2条管线改造或迁移的难度巨大，并会对居民生活造成严重影响，互通设计结合该区域的具体情况根据相关规范对交叉的管道进行了保护设计。

3 互通方案布设与比选

3.1 互通象限的选择

互通象限的确定应结合工程区域现状构造物位置情况和交通情况进行对比分析[3]。根据工程可行性研究报告，结合现场调查情况，互通布设于宁杭高速公路南侧可能性较低。宁杭高速公路南侧距离宁杭高铁480 m，距离站前路700 m，互通布设空间十分受限；受范蠡大道分离路基及站前路平交口影响，交通组织不便；范蠡大道与C匝道交叉处为路桥分界位置，填土较高，导致互通规模较大；根据交通量预测结果，宜兴东互通主要服务于宜兴主城区出行交通，布设在南侧与主流向不符。如将互通主体布设在东北象限，符合互通主流向的要求，但需要对新村进行整体拆迁，总拆迁量达到12 150 m2，实施难度很大。因此，综上分析，互通主体只能布设在西北象限。

3.2 互通总体规模的选择

从总体规模上来讲，互通有紧凑型和流畅型2种布设方式[4-5]。紧凑型方案是将范蠡大道侧环圈匝道布设在蠡庄渡村以南以避让拆迁，互通起点位于马家庄中桥南侧，见图2，流畅型方案是将范蠡大道侧环圈匝道布设在蠡庄渡村以南以避让拆迁，互通起点位于马家庄中桥南侧，见图3。

图2 紧凑型布设方式示意图

图3 流畅型布设方式示意图

紧凑型方案范蠡大道改造范围为550 m，需要增设1道圆管涵和1道箱涵，加上其他附属设施费用，总造价为2.46 亿元，而流畅型为840 m，需要增设1道圆管涵、1道箱涵和1座中桥，加上其他附属设施费用，总造价为2.82 亿元。紧凑型方案范蠡大道改造范围短，征地少，总造价低，但存在填土高度高的缺点；流畅型布设方式拉开了C匝道的线形，使互通收费站的布设空间比较充裕，但改造范围长、工程造价偏高，宜兴东互通宜采用紧凑型布设方式。

3.3 互通具体布设比较

受制于220 kV宁杭高铁专用高压线净高及范蠡大道在建跨宁杭高速公路大桥净宽，本工程与宁杭高速公路衔接处只能采用A型喇叭，与范蠡大道衔接处可采用A型喇叭或B型喇叭[6]。

A+B型双喇叭方案互通主体布设在西北象限，C匝道在MK2174+758.860处跨越宁杭高速公路，采用A型喇叭形式；下穿宁杭高铁专用220 kV高压线后，向东在LK1+279.422处跨越范蠡大道，采用B型喇叭形式。A+A型双喇叭方案互通主体布设也在西北象限，C匝道在MK2174+758.860处跨越宁杭高速公路，采用A型喇叭形式；下穿宁杭高铁专用220 kV高压线后，向东在LK1+473.866处跨越范蠡大道，采用A型喇叭形式。2种布设方案的经济技术比较见表1。

表1 互通布设方案经济技术比较表

由表1可见，尽管方案二安全性略好于方案一，且C匝道线形展开比较充分，收费站布设空间充裕，但其对交通主流向的符合性不如方案一好，且工程规模大、占地多、工程造价是方案一的1.1倍，因此，综合考虑，将方案一作为本工程的推荐方案。

4 结语

1) 结合宜兴城市总体规划和区域路网规划，对交通流量、流向等的预测分析，有助于深化互通设计方案，加强方案的比选论证，合理采用技术指标。

2) 对宜兴东互通区域范围的建筑物进行详细外业调查，对紧凑型和流畅型2种布设方式进行比较分析，确定采用紧凑型的布设方案。

3) 互通具体布设方案的选择应结合周边的工程区域现状构造物位置情况和交通情况，在工程造价相差不大的情况下，优选符合互通主流向的设计方案。