城市建成区新增高速公路互通方案设计要点

吴楠 周雷雷 陶祥林

（华设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210000）

随着我国城市化进程的快速推进，城市建成区的范围逐渐扩大。尤其是长三角等发达地区，已基本形成城市连绵区的布局形态。原先建设在城市外围的高速公路逐渐被城市建成区包围，除了承担传统的对外交通和过境交通功能以外，还需要越来越多地承担起城市交通功能。因此，地方在城市建成区新增高速公路互通出入口的需求也日趋迫切。2016年，国家发改委等四部委在《关于加强干线公路与城市道路有效衔接的指导意见》中明确提出，进出城高速公路临近主城区路段和城市绕城公路，出入口平均间距可按不超过4km设置[1]。

与新建高速公路的互通出入口相比，城市建成区新增高速互通的重难点在于两方面：一是互通位置在城市建成区，土地、建（构）筑物、市政管线等限制性因素较多；二是在既有高速公路上新增，应当统筹考虑上下游既有互通的位置间距、现状高速公路的线型指标、互通的合理化选型、跨越点位置的选取、施工组织方案等，上述因素均应当在前期方案设计过程中统筹考虑、合理规划，以确保互通出入口的安全性和经济性。

本文以S58沪常高速公路新增科技城北互通为例，介绍市域建成区新增高速公路互通的方案设计要点。S58沪常高速公路为双向六车道，设计行车速度100km/h，路基宽度34.5m，目前在苏州高新区境内设置了两处互通式立体交叉，即通安互通、天池山互通，相距7km，沿线途径高新区科技城、通安镇等城市板块。

一、互通位置的选择

高速公路互通应在保证路网和交叉公路功能的前提下满足节点的交通转换功能，因此互通位置的合理与否，不仅影响自身的功能和服务水平，也会对高速公路主线及衔接路网的运行带来很大影响。一般来说，城市建成区新增高速互通位置的选择应重点考虑以下因素：

（一）上位规划

公路网规划中的互通位置是最重要、最直接的依据，规划中高速公路与普通干线公路的互通位置比较容易明确，但与城市道路衔接的互通位置则不是很明确，这就需要解读城市总体规划、区域详细规划、综合交通规划等规划，结合城市道路网络布局、规划用地等因素综合比选，优先选择快速路或交通性主干路作为新增互通的接入道路。

（二）上下游互通位置

新增互通距离上下游互通的距离应大致接近，以确保服务的均衡性，同时间距不宜小于4km。间距确需小于4km的，应在满足《公路立体交叉设计细则》中最小净距要求的基础上进行安全评估。

（三）高速公路的线型指标

为确保互通区域车辆驶入/驶出主线的安全性，互通应选择在主线线型指标良好的位置，即互通区主线的圆曲线半径、纵坡、竖曲线半径等指标应满足规范要求。需要指出的是，出于互通区识别视距的需要，《公路立体交叉设计细则》中规定：“互通式立体交叉范围内，主线凸竖曲线最小半径一般值2.5万m，极限值1.5万m，在分流鼻端前识别视距控制路段，极限值1.7万m。”[2]该规定对于新建高速公路是比较容易满足的，但是对于已建高速公路新增互通而言常常难以满足，为此对高速公路主线竖曲线调整改造也会带来投资增加、影响主线通行等一系列问题，因此建议参考《高速公路改扩建设计细则》中的要求，即互通布设出口需满足识别视距要求，分合流及变速车道范围需避开凸型竖曲线半径不满足段落的影响范围，同时加强交通标志的引导[3]。

在S58沪常高速公路新增科技城北互通项目中，根据上位规划，互通位置选择在通浒路交叉节点，近期联系交通性主干路通浒路，远期联系快速路中环北线西延。通过校核，该位置距离上游通安枢纽3km，距离下游天池山互通4km。由于距离上游互通小于4km，设计中确保互通净距满足规范要求，同时对互通区安全性、通行能力和服务水平进行综合评价，确保方案可行。

二、互通选型

《公路立体交叉设计细则》中以设计通行能力为主要出发点，详细介绍了不同交叉方式及不同转向交通量的推荐互通选型。而针对城市建成区新增高速互通来说，在满足设计通行能力及转向行驶顺势性的前提下，还应当尽量的集约用地，减少互通的占地面积，一方面因为城市建成区的土地价值高，征地费用甚至远超工程建设成本，另一方面高速公路两侧建成区往往分布大量建筑物、市政管线等设施，迁移成本巨大。

科技城北互通的选型构思过程如下：

（一）交通量

根据交通量预测，远景年西北象限为交通流主要流向，西南象限次之，总体南北方向交通量差别不大。互通主要服务于科技城及西部地区对外利用高速出行。

（二）周边控制性因素

经调查，项目周边地块大部分已出让，可利用地块有限。西北象限及东南象限企业用地已建成一定规模，分别为前途汽车公司，以及高新区有轨电车公司。东侧现状有500kv高压线，距离高速约80m，悬高33m；西侧在建500kv高压线，距离高速约50m，已与电力部门沟通预留相应净空。项目建设需在高压线保护区20m范围以外。

（三）技术标准

沪常高速公路现状为全封闭双向六车道高速公路，设计行车速度100km/h，路基宽度34.5m。通浒路现状为城市主干路，设计行车速度60km/h，双向四车道断面，路基宽度为41m。

这次互通匝道设计时速均采用40km。匝道桥梁段宽度为10m，匝道路基段宽度为10.5m。

（四）方案比选

A型单喇叭：根据交通量预测情况和相关规划，结合互通区域内的地形、地物情况，提出A型单喇叭互通方案。在S58沪常高速西北象限设置A型单喇叭互通，被交路为通浒路，C匝道上跨主线后落地与通浒路平交。该方案主要存在三方面问题。一是与互通主流向不一致；二是穿越500kV高压线(非耐张塔，需改建），协调难度大；三是占地面积大，同时环形匝道周边土地不规整，不便于集约利用。

图1 单喇叭互通方案（左）与T型互通方案（右）

T型互通：考虑到主次流向交通量差别不大，同时避让对500kV高压线的影响，本次考虑采取T型互通方案，适应性更好。在西北象限设置T型互通，被交路为通浒路，C匝道上跨主线后落地与通浒路平交。向南远期预留匝道连接中环北线西延与潇湘路，服务运河以南地区对外出行。其优点有三，一是互通转换功能强；二是无需穿越现状500kV高压线；三是较单喇叭节省土地约1.2万m2。其缺点是需跨越两次高速主线；造价较单喇叭高约5000万元。

通过综合比选，该项目推荐T型互通方案。

三、结语

随着未来城乡一体化进程的加快，公路与城市道路的功能重合度将越来越高。未来加强高速公路与城市道路的有效衔接，缓解进出城市交通拥堵，将能够进一步提升城市整体运行效率，支撑引领新型城镇化发展。在城市建成区新增高速公路互通的方案设计中，应统筹考虑互通功能、工程规模与城市区域发展、土地利用等方面的关系，确保工程社会效益的最大化。