二坝枢纽互通立交改建方案探讨
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【摘 要】近几年来，随着城市建设的快速发展，交通路网日趋完善以满足经济发展需求，互通立交作为高等级道路交叉节点的重要衔接方式，其随路网等级提升而改建的工程实例已数见不鲜，本文以二坝互通立交改建工程为案例，对此类工程的方案确定方法进行分析探讨。
【关键词】互通立交；改建；方案
1. 引言
近几年来，随着城市建设的快速发展，交通路网日趋完善以满足经济发展需求，互通立交作为高等级道路交叉节点的重要衔接方式，其随路网等级提升而改建的工程实例已数见不鲜，本文以二坝互通立交改建工程为案例，对此类工程的方案确定方法进行分析探讨。
2. 概述
（1）合芜高速二坝互通立交改建工程位于芜湖市鸠江区通江大道与合芜高速交叉处，距离芜湖长江公路大桥引桥起点1.73公里，距离合芜高速裕溪河特大桥东岸桥头500米。现状二坝互通立交是一座承担通江大道与合芜高速之间交通转换的一般式服务性互通立交。目前，通江大道与合芜高速为T型交叉，互通型式为单喇叭A型互通立交，匝道下穿合芜高速主线。
（2）随着芜湖市经济的快速发展，尤其是沈巷、二坝为代表的北沿江产业带的迅猛发展，江北新区与江南主城区之间的交通转弯需求与日俱增。二坝（长安）互通立交的改建是芜湖市经济发展的必然需求，有利于芜湖市加快实施跨江发展，形成两岸融合、功能互补，促进芜湖市经济发展，同时改善江北新区过江交通须绕行的现状，过江里程缩短约5.5公里，并对芜湖市江北新区的经济发展起到重要的带动作用。
3. 主要控制因素分析
影响本互通立交方案布设的主要因素为：转弯交通量分布特点、合芜高速裕溪河特大桥、二坝立交现状、互通周边厂房建筑群、通江大道规划等。
3.1 交通量分析。
（1）合芜高速二坝互通立交远景年各方向预测转弯交通量分布情况详见图1。
（2）从图1可看出，二坝互通立交转弯交通量主次方向差距明显，主交通流方向为芜湖主城区无为、江北集中区，高峰小时交通量分别为440pcu/h、317pcu/h；次要交通流方向为合肥无为、江北集中区，高峰小时交通量分别为81pcu/h、45pcu/h。
因此交通量分布特点是影响本互通立交方案确定的重要控制因素之一。
3.2 合芜高速裕溪河特大桥。
现状二坝互通立交匝道布设合理避让了裕溪河特大桥，避免了大桥的拼宽。现状大桥为等宽24.5米，大桥范围内为软土地质。因此，合理避让裕溪河大桥为本互通立交改建的重点之一。
3.3 二坝立交现状。
现状的二坝互通立交正在通车运行，各方向转弯交通量均已形成规模，因此本互通改建实施中的保通问题是需要重点考虑的问题之一。
3.4 互通周边厂房建筑群。
现状本互通立交周边厂房密集，且调查发现，各厂房均正在进行生产运营，厂房建筑群紧邻合芜高速及二坝互通匝道路基边缘，互通改建中难以全部避让。
因此合理控制拆迁是本互通方案布设时需要考虑的因素之一。
3.5 通江大道规划。
合芜高速南侧的通江大道目前正在改建设计中，合芜高速北侧通江大道目前正在规划设计中，本项目设计时需进行合理衔接。
4. 备选方案的提出
4.1 首先，考虑到本互通的功能定位为两条高等级道路相交叉的十字枢纽互通立交，交叉等级高，本次方案研究提出全互通方案：方案一、方案三。方案一与方案三设计中，若通江大道原位延伸，则互通匝道与合芜高速衔接的加减速车道及三角渐变段位于裕溪河特大桥范围内，导致裕溪河特大桥需拼宽处理，因此本次方案为避免对裕溪河特大桥的影响，将互通段通江大道线位向芜湖大桥方向调整，最大偏移79m，避免对裕溪河特大桥拼宽。
4.2 此外考虑到合肥江北集中区方向转弯交通量甚小，高峰小时交通量仅45 pcu/h，因此从控制工程规模，减少拆迁的角度出发，提出方案二（合肥江北集中区方向左转弯采用掉头的方式实现）。
4.3 备选方案具体如下：
4.3.1 E方案一（见图2）。
（1）互通型式：采用部分苜蓿叶+半定向十字枢纽互通立交，通江大道下穿合芜高速，下穿处通江大道线位向长江大桥方向偏移79米。
（2）左转匝道布设：次要交通流方向为合肥江北集中区、无为合肥方向，采用环形匝道，内环半径60m；主交通流方向为芜湖主城区无为、江北集中区芜湖主城方向均采用指标相对较高的半定向匝道，其中芜湖主城区无为方向左转匝道上跨通江大道后下穿合芜高速，江北集中区芜湖主城方向左转匝道为本互通最高层次，上跨通江大道及合芜高速。
（3）右转匝道布设：各右转弯匝道以互通整体布局紧凑、尽可能节约用地为原则，在满足行车需求的前提下，紧贴各左转匝道及主线布设。
4.3.2 E方案二（见图3）。
（1）互通型式：采用环圈+半定向部分互通立交，通江大道下穿合芜高速，下穿处通江大道线位向长江大桥方向偏移40米。
（2）左转匝道布设：最小交通流方向为合肥江北集中区方向采用掉头的方式实现左转弯；次要交通流方向无为合肥方向，采用环形匝道，内环半径60m；主交通流方向为芜湖主城区无为方向采用指标相对较高的半定向匝道，其中芜湖主城区无为方向左转匝道上跨通江大道后下穿合芜高速，江北集中区芜湖主城方向左转匝道为本互通最高层次，上跨通江大道及合芜高速。
（3）右转匝道布设：各右转弯匝道以互通整体布局紧凑、尽可能节约用地为原则，在满足行车需求的前提下，紧贴各左转匝道及主线布设。
4.3.3 E方案三（见图4）。
（1）互通型式：采用部分苜蓿叶+定向十字枢纽互通立交，通江大道下穿合芜高速，下穿处通江大道线位向长江大桥方向偏移79米。
（2）左转匝道布设：次要交通流方向为合肥江北集中区、无为合肥方向，采用环形匝道，内环半径60m；主交通流方向为芜湖主城区无为方向采用指标相对较高的半定向匝道，江北集中区芜湖主城方向采用高指标的定向匝道（较方案一、方案二指标高），其中芜湖主城区无为方向左转匝道上跨通江大道后下穿合芜高速，江北集中区芜湖主城方向左转匝道为本互通最高层次，上跨通江大道及合芜高速。
（3）右转匝道布设：各右转弯匝道以互通整体布局紧凑、尽可能节约用地为原则，在满足行车需求的前提下，紧贴各左转匝道及主线布设。
5. 方案比选
5.1 主要工程规模比选。
三个方案主要工程规模对比情况如表1。
5.2 方案比选。
三个方案优缺点分析如下：
5.2.1 方案一。
（1）E优点。
√各方向互通，服务功能较方案二优；
√三个方案中工程规模较小、造价较省，较方案三节省3537万元；
√互通匝道布设紧凑，较方案三节约占地13.22亩；
√互通型式整体景观效果好；
（2）E缺点。
√拆迁工程量相对较大，较方案二增加拆迁楼房7539平方米，厂房20494平方米。
√主交通流江北集中区芜湖主城区方向匝道绕行距离较方案三长206米。
5.2.2 方案二。
（1）E优点。
√三个方案中工程规模最小、造价最省，较方案一节省3791万元、较方案三节省7328万元；
√互通匝道布设紧凑，较方案一节省18.55亩、较方案三节省31.77亩；
√拆迁量较少，较方案一减少拆迁楼房4925平方米，厂房1360平方米；较方案三增加拆迁楼房12464平方米，厂房21854平方米。
（2）E缺点。
√合肥江北集中区方向车辆须在通江大道以平交掉头的方式完成左转，服务功能不及方案一、方案三。
5.2.3 方案三。
（1）E优点。
√各方向互通，服务功能较方案二优；
√主交通流江北集中区芜湖主城区方向绕行距离较短。
（2）E缺点。
√拆迁工程量相对较大，较方案一增加拆迁楼房7539平方米，厂房20494平方米；较方案二增加拆迁楼房12464平方米，厂房21854平方米。
√匝道桥梁工程规模大，造价高，造价较方案一高3537万元。
√占地面积大，较方案一增加占地13.22亩；较方案一增加占地31.77亩。
√互通整体景观效果不及方案一、方案二。
5.3 比选结论。
综上所述，从经济、环保、服务功能等因素综合考虑，推荐方案一。
6. 结语
互通立交改建项目的方案确定，结合现状分析的基础上，综合各项控制因素，提出既满足本项目的功能需求，又经济合理的布设方案；本文为互通改建的设计研究提供了范例，可为类似工程参考探讨。
参考文献
[1] 中华人民共和国交通部《公路路线设计规范》JTG D20-2006.
[2] 日本道路公团《日本高速公路设计要领几何设计、休息设施》（日本道路公团著，交通部工程管理司译制组译，1991年陕西旅游出版社）.
[3] 中国公路学会.交通工程手册[M].北京：人民交通出版社，1998.