关于南京大胜关长江大桥北接线西江互通立体交叉设置研究

刘 楠

(苏交科集团股份有限公司,江苏 南京 210017)

1 概 述

南京大胜关长江大桥北接线是《江苏省高速公路网规划(2017-2035年)》中建成较早的高速公路，江苏省“十五射六纵十横”新一轮高速公路网中长深高速和沪蓉高速的重要组成部分，G25和G42的共线段。S356(横江大道)既是江北沿江公路，是江苏省规划的“4射52纵48横5环86联”普通国省干线公路网中重要的一条东西向道路，同时作为快速路服务江北沿江开发。

本互通是高速公路(北接线)与地方道路(S356)衔接的重要节点，方案的优劣影响着互通造价、交通服务水平、社会经济效益和地方出行便利性等多方面因素。故研究本节点互通式立体交叉的方案对降低工程规模、提高服务水平、提升社会满意度和优化地方出行条件具有重要意义。

2 建设条件

2.1 地形、地貌及地质

本项目位于江北新区，场地地貌原属长江漫滩，以农田、村庄为主，后期被人工填挖，地形起伏。长江堤防堤顶地面高程为11.0～11.9 m。根据区域地质资料，本区属下扬子区，前第四系主要出露于六合东沟镇大塘湖一带，主要为第三系粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，勘区基底则为白垩系浦口组紫红色粉砂岩～泥质粉砂岩；长江漫滩相区表层主要为第四系冲积相淤泥质土～亚砂土～粉细砂～中粗砂，具有上细下粗特点，其间分布多个沉积韵律，表层一般有一层1～3 m厚灰黄色亚粘土“硬壳层”；岗地区主要为上更新世“下蜀组”粘性土。

2.2 水系

区内主要干流河有长江南京段和滁河，支流河有驷马山河、石碛河、高旺河、城南河、七里河、朱家山河、马汊河、岳子河、划子河等。

2.3 区域重要交通设施现状

南京大胜关长江大桥位于现有南京长江大桥上游约19 km处，北接线为双向6车道高速公路，设计速度为100 km/h，路基宽度33.5 m[1]。S356采用双向六车道一级公路兼城市快速路标准，半幅桥梁宽13 m。

绕越高速以南至高旺河之间主要有京沪高铁和沪蓉铁路，以及宁和城际(南京地铁S3线)。京沪高铁、沪蓉铁路自大胜关铁路桥向西，全线高架。宁和城际(S3线)自大胜关铁路桥分左线、右线全线高架，其中右线距绕越高速较近，对互通方案影响较大。

2.4 互通规划情况

规划互通方案为东南象限双喇叭互通。S356主线分幅连续跨越北接线高速和宁和城际右线，再下穿京沪高铁、沪蓉铁路和宁和城际左线。与高速交叉位置距离高旺互通约3.3 km，与收费站中心间距约660 m，距离长江大堤约900 m。大胜关大桥北引桥外部条件较为复杂局促，涉及高速、高铁和地铁，层位选择需要着重考虑。

3 总体方案布局研究

3.1 互通式立交布局原则[2]

(1)互通布局应综合考虑规划情况、建设条件、交通转向、社会与自然等条件。

(2)互通布局应满足必须的交通安全、合理的车流分配、方便的运营管理。

(3)互通布局应协调周边互通的设置，满足互通间距或互通组合的要求。

3.2 区域互通现状及分析

绕越高速现状在滨江区域设置有高旺互通和张店枢纽两处出入口，二者相距约2.8 km。根据江北新区路网规划，项目可选位置分别位于横江大道和浦滨路交叉处。从空间布局上来看，浦滨路距高旺互通距离约为2.1 km，横江大道距高旺互通约3.3 km，横江大道位置更为合适。从道路等级来看，浦滨路为城市主干路，横江大道为城市快速路，更有利于实现“高快一体”的城市路网体系，扩大互通服务范围。综合以上两方面因素，推荐互通设置于绕越高速与横江大道交叉处，此位置也与城市总体规划保持一致。

3.3 总体方案考虑

S356与大胜关大桥北接线交叉位置位于大胜关大桥主线收费站和服务区以东，大胜关大桥北引桥路桥分界位置以西，互通方案需要同时避免对收费站、服务区、大胜关大桥北引桥及京沪高铁、沪蓉铁路和宁和城际(南京地铁S3线)造成影响[3]。

高速主线：交叉点为低填路基段，根据安全评价和沟通结果，仅能上跨。

收费站和服务区：两者已结合建设，故互通方案需保证收费站畅通，并结合服务区出入口设置必要的辅助车道或集散车道。

长江大堤：在长江大保护的战略指引下，尽量减少不必要的江滩占用。

京沪高铁、沪蓉铁路和宁和城际(南京地铁S3线)：京沪高铁(与沪蓉铁路共桥)为重要高速铁路，S356主线和匝道均需采用下穿方案；而宁和城际与高速标高相当，主线考虑一同上跨，匝道考虑下穿。

4 互通式立体交叉方案设计

4.1 互通式立交方案设计原则

(1)对规划路网和预可方案进行认真地分析研究，进一步优化互通式立交的位置、接线关系，并征询和收集地方政府意见，结合地形、地物、地质、水文条件合理布设互通式立交。与被交叉道路连接的平面交叉口的采用标准不宜过低，要与互通交通量相适应。

(2)注重立交造型，线型尽量流畅，注重互通式立交平、纵面方案设计，使之线型流畅、简捷，造型美观、大方，尽量避免匝道间的过多缠绕，以使交通路线清晰，各项指标符合规范的要求。

(3)依据沿线乡镇规划、路网布局，做好互通式立交的总体布置。方案拟定时综合考虑互通式立交的通行能力、与交通量分布的适应性、运行方向的明确性和行车安全性等。

(4)依据被交道路等级结合预测转向交通量确定互通的规模和主流向，选择合理的匝道设计车速。

(5)互通立交设计应避免拘泥于标准形式，匝道线形布设要与现场地形、地物相协调，避免不必要的拆迁和过多占地，特别是避免占用已规划的各种用地。应注重与自然环境、社会环境地融合，加强水土保持和环境保护设计[3]。

4.2 西江互通设计方案

(1)转向交通量

根据交通量预测结果，项目主流向为江北新区中心区至主城方向，2044年交通量为8 206 pcu/d，其次是桥林新城与主城方向的交通联系，2039年交通量为6 714 pcu/d。互通转向交通量见图1。

(2)互通形式的选择

常见的互通形式有菱形互通、喇叭形互通及其变异形式、苜蓿叶形互通及其变异形式、涡轮形互通及其变异形式。本项目各形式互通的优缺点如表1所示。

图1 互通转向交通量示意图

表1 不同互通形式优缺点比较一览表

根据表1分析，综合考虑收费管理难度、征地规模、项目实施难度等，推荐采用喇叭形互通。因两条道路均需控制出入，故采用双喇叭或变形的双喇叭形式。

(3)技术标准的选用

设计速度：本互通匝道设计速度采用40 km/h，最小半径采用60 m。车道宽度：单向单车道匝道采用10.5 m，双向两车道匝道采用19.5 m。加减速车道：减速车道采用直接式，加速车道采用平行式[4]。

(4)控制因素

铁路：京沪高铁、沪蓉铁路。地铁：宁和城际(南京地铁S3线)。公路：S356。江北新区规划。

(5)互通方案

从交通量、线形指标、工程规模以及与控制因素的整体协调关系等因素考虑，提出三个方案进行比选：Y型+变形单喇叭方案、东北象限双喇叭方案、西北象限双喇叭方案。

4.3 西江互通方案比选

并对三个方案进行比选，综合比较如表2所示。

表2 西江互通综合比较表

方案二贴合预测交通量，交通功能较好，占地较少，但与规划不符，过度切割规划地块，难以实施。方案三仅解决涉铁和涉江问题，对收费站、占地量和主流向绕行均不友好。方案一匝道里程最短，不进入江堤，合规性较好，主流向绕行稍远，虽占地较多，但基本都位于交通绿地内，故为推荐方案。

5 结 语

城市互通布局应综合考虑既有规划情况、区域现状条件、转向交通预测及社会自然等多方面控制因素。南京大胜关长江大桥北接线互通立体交叉设计方案在符合重要控制因素基础上，对满足规划和满足主流向的两种方案着重比选，缓解规划方案与根据交通主流向设计方案冲突问题，综合考虑项目占地、收费站设置、涉铁涉江及地块规划等各方面条件，比选研究选择最优方案。