安城枢纽互通式立交设计

梁 战，黄枭楠，丁武全，边 迪，李 靓

（浙江省交通规划设计研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

1 概述

安城枢纽地处湖州市安吉县安城镇，位于安城镇西北侧约1.1km处，距离安吉县城约9.2km，是申嘉湖高速公路与杭长高速公路相交叉设置的枢纽互通。位于申嘉湖高速桩号K140+677处，距离其前的梅溪互通13.411km，距离其后的孝源互通8.787km。安城枢纽的主要功能是实现申嘉湖高速公路与杭长高速公路间的交通转换，枢纽位置如图1所示。

图1 安城枢纽地理位置示意

2 建设条件及流量分析

（1）地形地物。互通区范围地势较为平坦，向西逐渐进入山岭地形，互通范围多为农田、水塘，民居广泛分布。灵峰北路东侧有一条燃气管线，管线走向大致平行于灵峰北路。由于枢纽匝道的建设，燃气管线与桥梁的距离较近，出于安全考虑，需对燃气管线局部进行改移。燃气管线东侧紧邻安城村委会和安城小区，安城村委会东侧为湖州电力局桃城110kV变电所。枢纽区有里溪河穿过，里溪河西侧为李王桥村，枢纽北侧为西山村。枢纽区内灵峰北路为一级公路，双向四车道，路基宽度为24.5m，现状交通流量较大，灵峰北路横穿枢纽区，与杭长高速、申嘉湖高速斜交，距离近、交角小，对枢纽的形式及匝道布置影响较大。

（2）交通流向。枢纽匝道的总体转向交通量不大，转向交通量中湖州往返杭州、安吉方向相对较大，其余方向相对较小，如图2所示。

3 主要技术标准

图2 交通量示意

申嘉湖高速公路设计速度为120km/h，双向四车道，路基宽度为26m；杭长高速公路设计速度为120km/h，双向四车道，路基宽度为26m；匝道路基宽度为9～10.5m。匝道设计速度为40～60km/h，主要技术如表1所示。

表1 互通式立交技术指标

4 总体方案

4.1 方案一

枢纽形式采用对角象限双环式变形苜蓿叶形立交，申嘉湖高速上跨杭长高速，枢纽区范围为MK139+741.3～MK141+650，中心桩号为MK140+695.65，交叉角度约101.7°。

结合转向交通需求和地形地物因素，湖州至杭州左转采用外交叉半直连式匝道，孝源至长兴左转采用内交叉半直连式匝道，其余左转采用环形匝道，B、D匝道均布置在西北象限，匝道布置尽量加大与灵峰北路的距离，同时增大跨越的交角，以利于桥梁的设置。湖州至杭州方向的左转匝道（B匝道）驶离主线后先后跨越灵峰北路、杭长高速、F匝道，再下穿申嘉湖高速，跨越灵峰北路后接入杭长高速。孝源至长兴方向的左转匝道（D匝道）驶离主线后先下穿申嘉湖高速，再上跨F匝道、杭长高速、E匝道，然后降坡接入杭长高速，如图3所示。

图3 安城枢纽方案一示意图

杭长高速公路中央分隔带宽度为2m，由于匝道跨越杭长高速的位置靠近分离桥，中分带无法拉开设置桥墩，同时考虑对杭长高速今后的拓宽预留条件，经与业主及杭长公司沟通对接，申嘉湖高速主线及匝道上跨杭长高速时预留杭长双向八车道宽度，中分带不设桥墩。枢纽匝道与杭长高速相接设置四处连接部，其中杭州方向的出口、进口连接部和长兴方向的进口连接部按杭长高速六车道宽度相接。由于长兴方向的出口连接部西侧为挖方边坡，为避免拓宽杭长时对挖方边坡进行二次改建从而影响交通，长兴方向的出口连接部本次按八车道一次实施到位。

匝道设计速度A、B、C、D（湖州—杭州、孝源—长兴方向）、E、G匝道采用60km/h，余均采用40km/h。结合转向交通量、匝道长度以及考虑超车需求，A、B、C、D、E匝道采用无紧急停车带的单向双车道匝道，路基宽度为10.5m；F、G、H匝道采用单向单车道匝道，路基宽度为9m。匝道圆曲线最小半径为60m，凸形竖曲线最小半径为2500m，凹形竖曲线最小半径为2000m，最大纵坡为3.9%。

杭长高速以东主线设计速度为120km/h，减速车道与渐变段长度为145m+100m，渐变率采用1/25，加速车道与渐变段长度为230m+90m。杭长高速以西主线设计速度为100km/h，减速车道与渐变段长度为125m+90m，渐变率采用1/22.5，加速车道与渐变段长度为200m+80m。

4.2 方案二

该方案提出在湖州至杭州、孝源至长兴两条左转均采用外交叉半直连式匝道，对称布置，其余左转采用环形匝道。湖州至杭州方向的左转匝道（B匝道）布置在西北象限，驶离主线后先后跨越灵峰北路、D匝道、杭长高速、F匝道，再下穿申嘉湖高速，跨越灵峰北路后接入杭长高速。孝源至长兴方向的左转匝道（D匝道）布置在东南象限，驶离主线后先后跨越B匝道、杭长高速、H匝道，再下穿申嘉湖高速，然后接入杭长高速，D匝道上跨杭长高速的跨越点位于西门里分离桥路段。杭州至湖州方向右转匝道（A匝道）布置在D匝道外侧，如图4所示。匝道设计速度路基宽度同方案一。匝道圆曲线最小半径为60m，凸形竖曲线最小半径为2323m，凹形竖曲线最小半径为2500m，最大纵坡为3.9%。

图4 安城枢纽方案二示意

5 方案比选

枢纽主要工程数量如表2所示。安城枢纽方案一、二均采用对角象限双环式变形苜蓿叶形立交，立交布置均能满足交通流量的需要。方案一将两条半直连式匝道布置在西北象限，加大了与灵峰北路的距离，跨越点的交角较大，利于桥梁的设置，工程造价较低；方案二中D匝道采用外交叉布置在东南象限，跨越点位于杭长高速西门里分离桥，高程较高，下穿申嘉湖使得主线纵面较高，桥梁规模较大，工程造价略高，同时匝道距离灵峰北路较近，跨越点的交角较小，不利于桥梁的设置。相比之下，方案二中D匝道平纵线形指标较高，有利于提高D匝道的通行能力和服务水平，同时工程规模和造价与方案一相差不大，占地较少。经综合比较，推荐方案二。

表2 安城枢纽方案比较表

6 结束语

在枢纽互通设计过程中，需对现场进行详细调查，掌握控制因素。方案比选应结合地形地物控制和转向交通需求，从技术指标、匝道平纵线形、路基桥梁规模、征地拆迁、造价等多个因素考虑，综合选定推荐方案。在新建桥梁上跨既有高速公路和匝道连接部与被交路衔接时，需考虑被交路的拓宽规划，提早做好断面和净空预留，为将来道路改建预留条件，避免拆建浪费。