蘇州市中環(huán)快速路工程吳中區(qū)段S230樞紐互通式立交設(shè)計(jì)探討

閆新 崔武劍

(江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司,江蘇南京 210004)

蘇州市中環(huán)快速路工程吳中區(qū)段S230樞紐互通式立交設(shè)計(jì)探討

閆新 崔武劍

(江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司,江蘇南京 210004)

S230樞紐互通式是連接中環(huán)西線與太湖度假區(qū)連接線的二路互通式立體交叉。本文就該互通方案研究階段的基本思路、互通的功能和形式做簡(jiǎn)單介紹和分析比較,來(lái)探索復(fù)雜因素控制條件下互通立交的設(shè)計(jì)思路和選型問(wèn)題。

互通立交 交通量 交叉

表1 平縱線形指標(biāo)采用情況一覽表

表2 加寬標(biāo)準(zhǔn)表

1 工程概況

S230樞紐互通式立交位于中環(huán)西線與太湖度假區(qū)連接線交叉處，即現(xiàn)狀東山大道與子胥路交叉處，交叉樁號(hào)為WK7+956.088。其中，太湖度假區(qū)連接線的快速主線為旅游快速通道，地面輔道為城市主干路(預(yù)留遠(yuǎn)期規(guī)劃S230一級(jí)公路建設(shè)條件)。（圖1）

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)分析、主要控制因素，結(jié)合節(jié)點(diǎn)區(qū)域地形、地物及規(guī)劃條件進(jìn)行立交總體布置，施工圖階段維持初步設(shè)計(jì)階段的推薦方案，即Y型全互通，立交層次為4層。中環(huán)西線地面輔道與太湖度假區(qū)連接線地面輔道(S230一級(jí)公路)位于地面第1層；中環(huán)西線高架主線、太湖度假區(qū)連接線高架主線位于第2層；西北象限左轉(zhuǎn)匝道(C匝道)上跨中環(huán)西線高架主線，位于第3層；西南象限左轉(zhuǎn)匝道(A匝道)連續(xù)上跨中環(huán)西線高架主線、C匝道，位于最高的第4層；其余右轉(zhuǎn)匝道(B、D匝道)位于第2、3層之間。

表3 平面交叉口一覽表

2 建設(shè)條件

節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)規(guī)劃為工業(yè)用地，東北象限現(xiàn)狀為德合集團(tuán)綠色農(nóng)產(chǎn)品物流中心的在建廠房，東南象限現(xiàn)狀為宇揚(yáng)包裝材料公司、林峰機(jī)電公司的大型廠房(距離現(xiàn)狀東山大道僅10m)，西南、西北象限為密集民房。根據(jù)中環(huán)西線、太湖度假區(qū)連接線的總體方案，該節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)需改造利用子胥路、東山大道等現(xiàn)狀道路作為地面輔道，立交匝道橋梁布墩需盡量減少對(duì)地面輔道的影響。此外，節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀有多處高壓線塔，涉及胥新線、陽(yáng)胥線等110kV高壓線，立交方案應(yīng)考慮減少高壓線拆遷量。

節(jié)點(diǎn)為中環(huán)西線與太湖度假區(qū)連接線的交叉，屬于兩條快速路T型交叉。從功能上分析，西南象限主要承擔(dān)太湖度假區(qū)與濱湖新城、吳中區(qū)、吳江區(qū)的交通量轉(zhuǎn)換，同時(shí)還承擔(dān)S230小型車(chē)輛的過(guò)境交通，因此西南象限轉(zhuǎn)向量較大；西北象限主要承擔(dān)太湖度假區(qū)與蘇州市區(qū)之間的溝通，有一定的交通量，但相比西南象限較小。

3 互通立交設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)速度

(1)西線：快速系統(tǒng)：80km/h；輔道系統(tǒng)：40km/h。

(2)太湖度假區(qū)連接線：快速系統(tǒng)：80km/h；輔道系統(tǒng)：40km/h。

(3)立交匝道：A、B、C、D匝道：40km/h。

3.2 西線

3.2.1 西線主線W

S230樞紐互通式立交區(qū)域內(nèi)西線主線W為南北走向，設(shè)計(jì)起終點(diǎn)為WK7+373.95～WK8+435.500，自北向南往濱湖新城方向?yàn)樯闲?，自南向北往蘇州市區(qū)方向?yàn)橄滦?。西線主線最小平曲線半徑270m，最大縱坡1.3%，最小坡長(zhǎng)410m，最小凸型豎曲線半徑6000m，最小凹形豎曲線半徑10000m，最小豎曲線長(zhǎng)度144.000m，滿足設(shè)計(jì)速度80km/h的快速路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2 西線輔道WFa

互通范圍內(nèi)西線輔道WFa沿子胥路布設(shè)線位，止于子胥路與東山大道交叉口處。子胥路現(xiàn)狀為城市次干道標(biāo)準(zhǔn)，雙向四車(chē)道+兩側(cè)人非慢行系統(tǒng)，總斷面寬為28m?；ネǚ秶鷥?nèi)西線輔道WFa最大縱坡0.7%，最小坡長(zhǎng)145m，最小凸型豎曲線半徑7700m，最小凹形豎曲線半徑12200m，最小豎曲線長(zhǎng)度110.100m，滿足設(shè)計(jì)速度40km/h的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 太湖度假區(qū)連接線

3.3.1 太湖度假區(qū)連接主線Z

太湖度假區(qū)連接線起于子胥路與東山大道交叉處，止于孫武路東入口，是一條旅游快速通道，通往太湖國(guó)家旅游度假區(qū)，規(guī)劃斷面雙向六車(chē)道。由于太湖度假區(qū)連接線與遠(yuǎn)期規(guī)劃S230一級(jí)公路在子胥路段共走廊，綜合考慮交通功能、節(jié)約用地等因素，推薦共線段采用總寬43.5m的斷面。其中，高架為太湖度假區(qū)連接線快速路主路，地面輔道近期為城市主干路，預(yù)留遠(yuǎn)期規(guī)劃S230一級(jí)公路建設(shè)條件?；ネǚ秶鷥?nèi)的太湖度假區(qū)連接線為直線段，最大縱坡0.5%。

3.3.2 太湖度假區(qū)連接線輔道FZ

子胥路現(xiàn)狀為雙向四車(chē)道+兩側(cè)人非慢行系統(tǒng)，總斷面寬為28m，設(shè)計(jì)為太湖度假區(qū)連接線地面輔道，近期為城市主干路，設(shè)計(jì)速度40km/h(預(yù)留遠(yuǎn)期規(guī)劃S230一級(jí)公路設(shè)計(jì)速度80km/h的建設(shè)條件)。子胥路互通范圍內(nèi)為直線，最大縱坡0.308%，最小坡長(zhǎng)200m，最小凸型豎曲線半徑36333.333m，最小凹形豎曲線半徑29934.210m，最小豎曲線長(zhǎng)度182.000m。

3.4 互通匝道

互通匝道主要包括A、B、C、D等匝道，平面最小圓曲線半徑為146.5m，最大縱坡4.35%上坡/-4.088%下坡，最小凸型豎曲線半徑900m，最小凹型豎曲線半徑964.701m，最小豎曲線長(zhǎng)度50m。具體各匝道指標(biāo)如下：(表1)。

3.5 超高設(shè)計(jì)

本互通范圍內(nèi)快速系統(tǒng)共設(shè)置平曲線3處，1處半徑2500m，1處半徑550m，1處半徑525m，1處半徑270m。設(shè)計(jì)速度80km/h對(duì)應(yīng)的不設(shè)超高最小半徑值R=1000m，本互通范圍內(nèi)有2處平曲線半徑R=550m、R=270m需設(shè)置超高。在R＝550m(μ＝0.072)，設(shè)2%超高，橫向力系數(shù)μ均小于0.1，能夠確保圓曲線路段的行車(chē)安全和舒適性；超高漸變段長(zhǎng)度取132.545m，位于緩和曲線內(nèi)，超高漸變率為1/260。在R=270(μ＝0.147)圓曲線路段設(shè)4%的超高，橫向力系數(shù)μ小于0.15，能夠確保圓曲線路段的行車(chē)安全；超高漸變段長(zhǎng)度取113.426m，位于緩和曲線內(nèi)，超高漸變率1/242。

3.6 加寬設(shè)計(jì)

根據(jù)《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程CJJ 152-2010》要求，匝道半徑小于250m的彎道路段均需按表進(jìn)行分車(chē)道加寬(表2)。

雙車(chē)道匝道加寬時(shí)，內(nèi)側(cè)加寬值按普通汽車(chē)取值，外側(cè)車(chē)道按小型車(chē)取值。加寬漸變段推薦采用三次拋物線方式。

3.7 互通區(qū)平交口設(shè)計(jì)

互通區(qū)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查地形地物條件、現(xiàn)狀及規(guī)劃道路功能等因素，布置了2處平面交叉，詳見(jiàn)表3。

4 結(jié)語(yǔ)

從S230樞紐互通式立交的設(shè)計(jì)過(guò)程可知，在兼顧社會(huì)影響、環(huán)境評(píng)價(jià)、國(guó)家土地政策等多方面條件下，盡可能地利用現(xiàn)有的工程和用地，以節(jié)約工程投資，減少新增占地，縮短施工工期。

[1]SII-26 S230樞紐互通式立交設(shè)計(jì)圖.

[2]張雨化.道路勘測(cè)設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,2005.

[3]CJJ37-90,城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．