城市建成區新增高速公路互通方案設計要點

吳楠 周雷雷 陶祥林

（華設設計集團股份有限公司，江蘇 南京 210000）

隨著我國城市化進程的快速推進，城市建成區的范圍逐漸擴大。尤其是長三角等發達地區，已基本形成城市連綿區的布局形態。原先建設在城市外圍的高速公路逐漸被城市建成區包圍，除了承擔傳統的對外交通和過境交通功能以外，還需要越來越多地承擔起城市交通功能。因此，地方在城市建成區新增高速公路互通出入口的需求也日趨迫切。2016年，國家發改委等四部委在《關于加強干線公路與城市道路有效銜接的指導意見》中明確提出，進出城高速公路臨近主城區路段和城市繞城公路，出入口平均間距可按不超過4km設置[1]。

與新建高速公路的互通出入口相比，城市建成區新增高速互通的重難點在于兩方面：一是互通位置在城市建成區，土地、建（構）筑物、市政管線等限制性因素較多；二是在既有高速公路上新增，應當統籌考慮上下游既有互通的位置間距、現狀高速公路的線型指標、互通的合理化選型、跨越點位置的選取、施工組織方案等，上述因素均應當在前期方案設計過程中統籌考慮、合理規劃，以確保互通出入口的安全性和經濟性。

本文以S58滬常高速公路新增科技城北互通為例，介紹市域建成區新增高速公路互通的方案設計要點。S58滬常高速公路為雙向六車道，設計行車速度100km/h，路基寬度34.5m，目前在蘇州高新區境內設置了兩處互通式立體交叉，即通安互通、天池山互通，相距7km，沿線途徑高新區科技城、通安鎮等城市板塊。

一、互通位置的選擇

高速公路互通應在保證路網和交叉公路功能的前提下滿足節點的交通轉換功能，因此互通位置的合理與否，不僅影響自身的功能和服務水平，也會對高速公路主線及銜接路網的運行帶來很大影響。一般來說，城市建成區新增高速互通位置的選擇應重點考慮以下因素：

（一）上位規劃

公路網規劃中的互通位置是最重要、最直接的依據，規劃中高速公路與普通干線公路的互通位置比較容易明確，但與城市道路銜接的互通位置則不是很明確，這就需要解讀城市總體規劃、區域詳細規劃、綜合交通規劃等規劃，結合城市道路網絡布局、規劃用地等因素綜合比選，優先選擇快速路或交通性主干路作為新增互通的接入道路。

（二）上下游互通位置

新增互通距離上下游互通的距離應大致接近，以確保服務的均衡性，同時間距不宜小于4km。間距確需小于4km的，應在滿足《公路立體交叉設計細則》中最小凈距要求的基礎上進行安全評估。

（三）高速公路的線型指標

為確保互通區域車輛駛入/駛出主線的安全性，互通應選擇在主線線型指標良好的位置，即互通區主線的圓曲線半徑、縱坡、豎曲線半徑等指標應滿足規范要求。需要指出的是，出于互通區識別視距的需要，《公路立體交叉設計細則》中規定：“互通式立體交叉范圍內，主線凸豎曲線最小半徑一般值2.5萬m，極限值1.5萬m，在分流鼻端前識別視距控制路段，極限值1.7萬m。”[2]該規定對于新建高速公路是比較容易滿足的，但是對于已建高速公路新增互通而言常常難以滿足，為此對高速公路主線豎曲線調整改造也會帶來投資增加、影響主線通行等一系列問題，因此建議參考《高速公路改擴建設計細則》中的要求，即互通布設出口需滿足識別視距要求，分合流及變速車道范圍需避開凸型豎曲線半徑不滿足段落的影響范圍，同時加強交通標志的引導[3]。

在S58滬常高速公路新增科技城北互通項目中，根據上位規劃，互通位置選擇在通滸路交叉節點，近期聯系交通性主干路通滸路，遠期聯系快速路中環北線西延。通過校核，該位置距離上游通安樞紐3km，距離下游天池山互通4km。由于距離上游互通小于4km，設計中確保互通凈距滿足規范要求，同時對互通區安全性、通行能力和服務水平進行綜合評價，確保方案可行。

二、互通選型

《公路立體交叉設計細則》中以設計通行能力為主要出發點，詳細介紹了不同交叉方式及不同轉向交通量的推薦互通選型。而針對城市建成區新增高速互通來說，在滿足設計通行能力及轉向行駛順勢性的前提下，還應當盡量的集約用地，減少互通的占地面積，一方面因為城市建成區的土地價值高，征地費用甚至遠超工程建設成本，另一方面高速公路兩側建成區往往分布大量建筑物、市政管線等設施，遷移成本巨大。

科技城北互通的選型構思過程如下：

（一）交通量

根據交通量預測，遠景年西北象限為交通流主要流向，西南象限次之，總體南北方向交通量差別不大。互通主要服務于科技城及西部地區對外利用高速出行。

（二）周邊控制性因素

經調查，項目周邊地塊大部分已出讓，可利用地塊有限。西北象限及東南象限企業用地已建成一定規模，分別為前途汽車公司，以及高新區有軌電車公司。東側現狀有500kv高壓線，距離高速約80m，懸高33m；西側在建500kv高壓線，距離高速約50m，已與電力部門溝通預留相應凈空。項目建設需在高壓線保護區20m范圍以外。

（三）技術標準

滬常高速公路現狀為全封閉雙向六車道高速公路，設計行車速度100km/h，路基寬度34.5m。通滸路現狀為城市主干路，設計行車速度60km/h，雙向四車道斷面，路基寬度為41m。

這次互通匝道設計時速均采用40km。匝道橋梁段寬度為10m，匝道路基段寬度為10.5m。

（四）方案比選

A型單喇叭：根據交通量預測情況和相關規劃，結合互通區域內的地形、地物情況，提出A型單喇叭互通方案。在S58滬常高速西北象限設置A型單喇叭互通，被交路為通滸路，C匝道上跨主線后落地與通滸路平交。該方案主要存在三方面問題。一是與互通主流向不一致；二是穿越500kV高壓線(非耐張塔，需改建），協調難度大；三是占地面積大，同時環形匝道周邊土地不規整，不便于集約利用。

圖1 單喇叭互通方案（左）與T型互通方案（右）

T型互通：考慮到主次流向交通量差別不大，同時避讓對500kV高壓線的影響，本次考慮采取T型互通方案，適應性更好。在西北象限設置T型互通，被交路為通滸路，C匝道上跨主線后落地與通滸路平交。向南遠期預留匝道連接中環北線西延與瀟湘路，服務運河以南地區對外出行。其優點有三，一是互通轉換功能強；二是無需穿越現狀500kV高壓線；三是較單喇叭節省土地約1.2萬m2。其缺點是需跨越兩次高速主線；造價較單喇叭高約5000萬元。

通過綜合比選，該項目推薦T型互通方案。

三、結語

隨著未來城鄉一體化進程的加快，公路與城市道路的功能重合度將越來越高。未來加強高速公路與城市道路的有效銜接，緩解進出城市交通擁堵，將能夠進一步提升城市整體運行效率，支撐引領新型城鎮化發展。在城市建成區新增高速公路互通的方案設計中，應統籌考慮互通功能、工程規模與城市區域發展、土地利用等方面的關系，確保工程社會效益的最大化。