蘇聰芳（中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司鄭州分公司，河南　鄭州　　450000）

鄭州市北三環(huán)立交方案研究

蘇聰芳
（中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司鄭州分公司，河南鄭州450000）

摘要：本文以鄭州市北三環(huán)立交方案為例，介紹了城市環(huán)線(xiàn)與高速公路立交在場(chǎng)地受限、主要控制因素較多的情況下通過(guò)技術(shù)方案比選及綜合評(píng)價(jià)，最終確定推薦方案，在工程規(guī)模相當(dāng)?shù)那疤嵯绿岣吡⒔坏木C合指標(biāo)，改善整體立交服務(wù)水平，以期為類(lèi)似項(xiàng)目提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：立交；方案設(shè)計(jì)；方案比選

一、項(xiàng)目背景

2010年7月，在省委關(guān)于“以人為本解決鄭州交通擁堵難題”精神的指示下，在市委、市政府關(guān)于治理交通擁堵的重要指示下，鄭州市交委迅速采用采取有力措施，全力以赴推進(jìn)“暢通鄭州”工作的落實(shí)。

本項(xiàng)目位于鄭州市東北部規(guī)劃北三環(huán)東延線(xiàn)與京港澳高速公路交叉處，是鄭州市重要的交通節(jié)點(diǎn)，也是鄭州市重要的出口之一。

圖1　方案一效果圖

二、備選方案擬定

1方案設(shè)計(jì)原則

符合鄭州市城市總體規(guī)劃思想，以鄭州市總體規(guī)劃和道路系統(tǒng)規(guī)劃為依據(jù)，在對(duì)相關(guān)路網(wǎng)的情況做詳細(xì)調(diào)查、分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多方案論證，尋求一個(gè)既滿(mǎn)足預(yù)定功能要求，又結(jié)合工程實(shí)踐建設(shè)條件的方案，保障快速系統(tǒng)之間銜接和轉(zhuǎn)換的高效便捷，實(shí)現(xiàn)北三環(huán)東延線(xiàn)與京港澳高速公路互通式立交的無(wú)縫銜接。

2設(shè)計(jì)理念

本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以“功能為主線(xiàn)、安全為核心”，樹(shù)立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，貫徹可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，堅(jiān)持以人為本，追求人～車(chē)～路～環(huán)境的和諧，樹(shù)立安全第一的思想，用心設(shè)計(jì)，倡導(dǎo)“安全、環(huán)保、和諧、服務(wù)、創(chuàng)新”理念，追求“更安全、更環(huán)保、更和諧、更經(jīng)濟(jì)”的目標(biāo)，力求“精、細(xì)、美”，最大限度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。把本項(xiàng)目建設(shè)成為“安全、環(huán)保、和諧、服務(wù)”的通道，帶動(dòng)沿線(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)城市道路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

3主要控制因素

本項(xiàng)目立交布置場(chǎng)地較為局促，互通立交布設(shè)主要受劉江樞紐互通式立交、鄭州東服務(wù)區(qū)及周邊路網(wǎng)影響，主要控制因素如下：

立交間距：本項(xiàng)目立交節(jié)點(diǎn)北距劉江樞紐互通中心間距2.04km；南距鄭州東服務(wù)區(qū)中心間距1.57km；南距京港澳高速與鄭開(kāi)大道互通式立交中心間距3.46km。

周邊路網(wǎng)：

京港澳高速公路（G4）：是國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃及河南省公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分，是國(guó)家及河南省南北向運(yùn)輸大通道，主要承擔(dān)長(zhǎng)途出行及過(guò)境交通。目前，京港澳高速公路此項(xiàng)目范圍為雙向八車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)速度120km/h，路基寬42.5m。京港澳高速西距鄭港大道200m，東距陳三橋污水處理廠(chǎng)210m。

北三環(huán)東延線(xiàn)：為城市高架快速路，高架層設(shè)計(jì)速度80km/h，地面層設(shè)計(jì)速度50km/h，規(guī)劃紅線(xiàn)60m。規(guī)劃地面層與鄭港大道平交后，向東下穿京港澳高速公路，繼續(xù)向東延伸；近期規(guī)劃高架層在跨越京港澳高速公路后向東約1km處落地，遠(yuǎn)期規(guī)劃高架層繼續(xù)向東延伸。

本項(xiàng)目互通區(qū)高架層道路規(guī)劃?rùn)M斷面寬度為25.5m；本項(xiàng)目互通區(qū)地面層道路規(guī)劃?rùn)M斷面寬度為60m。

鄭港大道：北起大河路，南至航空港區(qū)，途經(jīng)公路物流港、鄭州鐵路集裝箱中心站等物流園區(qū)，是中心城區(qū)與機(jī)場(chǎng)之間的重要物流通道，是實(shí)現(xiàn)公、鐵、航空聯(lián)運(yùn)的重要保證；鄭港大道為城市快速路，設(shè)計(jì)車(chē)速80km/h。規(guī)劃?rùn)M斷面寬度80m，全線(xiàn)規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)車(chē)雙向12車(chē)道，目前機(jī)動(dòng)車(chē)道與中央分隔帶已通車(chē)，兩側(cè)規(guī)劃還未實(shí)施。

遠(yuǎn)期鄭港大道規(guī)劃修建跨線(xiàn)橋上跨北三環(huán)地面層，下穿北三環(huán)高架層，并設(shè)置兩條右轉(zhuǎn)匝道與北三環(huán)高架層相連。

祭城路：位于鄭州新區(qū)龍子湖區(qū)與鄭汴產(chǎn)業(yè)帶之間，為鄭州新區(qū)與鄭汴產(chǎn)業(yè)連接帶相聯(lián)系的一條東西方向的道路。西側(cè)已修至與鄭港大道交叉處；祭城路（鄭港大道-京港澳高速輔道）段規(guī)劃為城市主干道，設(shè)計(jì)速度為60km/h，下穿京港澳高速處橫斷面寬度為52m；目前祭城路（鄭港大道-京港澳高速輔道）段施工圖已交付，但尚未開(kāi)工建設(shè)。

祭城路下穿京港澳高速公路位置設(shè)置21.912+30.78+21.912m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力砼小箱梁，并在緊靠高速公路東側(cè)邊坡處設(shè)置有一處雨水泵站。本項(xiàng)目在此處京港澳高速東側(cè)設(shè)置集散車(chē)道后，需將雨水泵站向東改移15m～20m。

陳三橋污水處理廠(chǎng)：陳三橋污水處理廠(chǎng)污水管網(wǎng)按日處理污水20萬(wàn)噸能力設(shè)計(jì)。該工程一期建設(shè)規(guī)模為日處理污水10萬(wàn)噸能力，總投資2.72億元，服務(wù)范圍為鄭東新區(qū)。二期建設(shè)規(guī)模為再增加日處理污水10萬(wàn)噸能力，服務(wù)范圍包括經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)東擴(kuò)及鄭開(kāi)大道沿線(xiàn)白沙組團(tuán)西部區(qū)域。陳三橋污水處理工程出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)A，除了可以作為城市景觀用水外，還可以滿(mǎn)足綠地灌溉用水。

高壓走廊：位于京港澳高速公路東西兩側(cè)，平均間距為70m，考慮到本項(xiàng)目立交匝道及收費(fèi)站的安全原因，結(jié)合周邊立交項(xiàng)目的處理措施，計(jì)劃對(duì)高壓走廊局部改移+地埋處理。

劉鄭公路：該公路劉集鎮(zhèn)至鄭州的一條地方公路，路面寬度8m，采用水泥混凝土路面。本方案占?jí)翰糠謩⑧嵐罚?xiàng)目實(shí)施后，北三環(huán)東延線(xiàn)將替代劉鄭公路的功能。

4立交方案

結(jié)合項(xiàng)目區(qū)建設(shè)條件、控制因素、交通量預(yù)測(cè)成果、鄭州市總體規(guī)劃，擬定了兩個(gè)互通式立交方案進(jìn)行比選，方案一為北三環(huán)東延線(xiàn)高架層右轉(zhuǎn)匝道采用環(huán)形匝道連接地面層的A+A型雙喇叭形式，方案二為北三環(huán)東延線(xiàn)高架層右轉(zhuǎn)匝道采用半定向型匝道的A+A型雙喇叭形式。

（1）方案一

方案一采用A+A型雙喇叭互通，與京港澳交叉和北三環(huán)交叉均采用利于車(chē)輛運(yùn)行的A型單喇叭，考慮到利用陳三橋污水處理廠(chǎng)與京港澳高速間狹窄地帶，將收費(fèi)站布置在東南象限，拉大本項(xiàng)目立交與劉江互通間的間距。北三環(huán)東延線(xiàn)與京港澳高速交叉處，地面層下穿京港澳高速，高架層上跨京港澳高速公路。立交與京港澳高速交叉處，匝道上跨京港澳高速公路；立交與北三環(huán)東延線(xiàn)交叉處，匝道上跨北三環(huán)東延線(xiàn)地面層，下穿北三環(huán)高架層。

結(jié)合北三環(huán)東延線(xiàn)規(guī)劃，北三環(huán)東延線(xiàn)高架段在立交終點(diǎn)東側(cè)一公里處落地，考慮到東側(cè)北三環(huán)高架落地后的交通組織，結(jié)合交通量預(yù)測(cè)成果，北三環(huán)高架層匝道僅考慮市區(qū)方向的交通轉(zhuǎn)換需要，將市區(qū)至高速公路和高速公路至市區(qū)方向設(shè)置匝道連接，其余方向均通過(guò)北三環(huán)地面層匝道進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。

結(jié)合遠(yuǎn)期規(guī)劃，鄭港大道設(shè)置兩個(gè)右轉(zhuǎn)匝道與北三環(huán)東延線(xiàn)高架層相接，鄭港大道的出入口距本項(xiàng)目互通高架層出入口之間北側(cè)交織段長(zhǎng)度480m，南側(cè)交織長(zhǎng)度340m，考慮出入口設(shè)置較為頻繁，且出入口的交織長(zhǎng)度較短，因此在北三環(huán)高架層兩側(cè)設(shè)置集散車(chē)道，將鄭港大道高架層出、入口與本互通高架層出入、口轉(zhuǎn)移至集散車(chē)道，減少交織車(chē)輛對(duì)北三環(huán)高架層主線(xiàn)直行車(chē)流的干擾。

圖2　方案二平面圖

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊促，新增占地少，減少拆遷；缺點(diǎn)：受環(huán)圈匝道半徑的影響，該平縱面指標(biāo)稍差，行車(chē)安全性差；

（2）方案二

考慮到方案一鄭州市區(qū)至京港澳高速公路方向的匝道平面指標(biāo)低，方案二將北三環(huán)東延線(xiàn)高架層的鄭州市區(qū)至京港澳高速公路方向的匝道由環(huán)圈匝道調(diào)整為半定向匝道。調(diào)整后立交匝道平縱面指標(biāo)均有提高，且符合常規(guī)行駛習(xí)慣。其余匝道布設(shè)方案二與方案一設(shè)計(jì)思路基本相同。

優(yōu)點(diǎn)：提高鄭州市區(qū)至京港澳高速公路方向平縱面指標(biāo)，改善整體立交服務(wù)水平；工程規(guī)模稍有增加，占地稍有增加，調(diào)整后鄭州市區(qū)至京港澳高速公路方向車(chē)輛繞行距離長(zhǎng)。

結(jié)合上述分析，通過(guò)對(duì)立交的技術(shù)指標(biāo)、相交道路的交通流轉(zhuǎn)換、通行能力，行車(chē)安全性及對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ń?jīng)濟(jì)發(fā)展的影響及對(duì)工程規(guī)模、工程造價(jià)等各方面綜合分析比選，將方案二作為本項(xiàng)目的推薦方案。

結(jié)語(yǔ)

（1）本設(shè)計(jì)通過(guò)北三環(huán)東延線(xiàn)與京港澳高速公路立交的設(shè)計(jì)方案比選，在場(chǎng)地局促、控制因素多的情況下提出了一種設(shè)計(jì)思路，通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，為城市環(huán)線(xiàn)與高速公路立交設(shè)計(jì)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

（2）城市環(huán)線(xiàn)與高速公路立交中，通過(guò)技術(shù)處理，盡可能地在工程規(guī)模相近的情況下最大限度的提高平縱配合指標(biāo)，改善整體立交服務(wù)水平。

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中圖分類(lèi)號(hào)：U445

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A