鄭州市北三環立交方案研究

蘇聰芳（中國華西工程設計建設有限公司鄭州分公司，河南　鄭州　　450000）

鄭州市北三環立交方案研究

蘇聰芳
（中國華西工程設計建設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立交方案為例，介紹了城市環線與高速公路立交在場地受限、主要控制因素較多的情況下通過技術方案比選及綜合評價，最終確定推薦方案，在工程規模相當的前提下提高立交的綜合指標，改善整體立交服務水平，以期為類似項目提供參考依據。

關鍵詞：立交；方案設計；方案比選

一、項目背景

2010年7月，在省委關于“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“暢通鄭州”工作的落實。

本項目位于鄭州市東北部規劃北三環東延線與京港澳高速公路交叉處，是鄭州市重要的交通節點，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方案設計原則

符合鄭州市城市總體規劃思想，以鄭州市總體規劃和道路系統規劃為依據，在對相關路網的情況做詳細調查、分析的基礎上，進行多方案論證，尋求一個既滿足預定功能要求，又結合工程實踐建設條件的方案，保障快速系統之間銜接和轉換的高效便捷，實現北三環東延線與京港澳高速公路互通式立交的無縫銜接。

2設計理念

本項目的設計以“功能為主線、安全為核心”，樹立和落實科學發展觀，貫徹可持續發展的指導思想，堅持以人為本，追求人～車～路～環境的和諧，樹立安全第一的思想，用心設計，倡導“安全、環保、和諧、服務、創新”理念，追求“更安全、更環保、更和諧、更經濟”的目標，力求“精、細、美”，最大限度地保護生態環境。把本項目建設成為“安全、環保、和諧、服務”的通道，帶動沿線經濟社會發展，實現城市道路建設的可持續發展。

3主要控制因素

本項目立交布置場地較為局促，互通立交布設主要受劉江樞紐互通式立交、鄭州東服務區及周邊路網影響，主要控制因素如下：

立交間距：本項目立交節點北距劉江樞紐互通中心間距2.04km；南距鄭州東服務區中心間距1.57km；南距京港澳高速與鄭開大道互通式立交中心間距3.46km。

周邊路網：

京港澳高速公路（G4）：是國家高速公路網規劃及河南省公路網主骨架的重要組成部分，是國家及河南省南北向運輸大通道，主要承擔長途出行及過境交通。目前，京港澳高速公路此項目范圍為雙向八車道高速公路，設計速度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210m。

北三環東延線：為城市高架快速路，高架層設計速度80km/h，地面層設計速度50km/h，規劃紅線60m。規劃地面層與鄭港大道平交后，向東下穿京港澳高速公路，繼續向東延伸；近期規劃高架層在跨越京港澳高速公路后向東約1km處落地，遠期規劃高架層繼續向東延伸。

本項目互通區高架層道路規劃橫斷面寬度為25.5m；本項目互通區地面層道路規劃橫斷面寬度為60m。

鄭港大道：北起大河路，南至航空港區，途經公路物流港、鄭州鐵路集裝箱中心站等物流園區，是中心城區與機場之間的重要物流通道，是實現公、鐵、航空聯運的重要保證；鄭港大道為城市快速路，設計車速80km/h。規劃橫斷面寬度80m，全線規劃機動車雙向12車道，目前機動車道與中央分隔帶已通車，兩側規劃還未實施。

遠期鄭港大道規劃修建跨線橋上跨北三環地面層，下穿北三環高架層，并設置兩條右轉匝道與北三環高架層相連。

祭城路：位于鄭州新區龍子湖區與鄭汴產業帶之間，為鄭州新區與鄭汴產業連接帶相聯系的一條東西方向的道路。西側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）段規劃為城市主干道，設計速度為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，但尚未開工建設。

祭城路下穿京港澳高速公路位置設置21.912+30.78+21.912m先簡支后連續預應力砼小箱梁，并在緊靠高速公路東側邊坡處設置有一處雨水泵站。本項目在此處京港澳高速東側設置集散車道后，需將雨水泵站向東改移15m～20m。

陳三橋污水處理廠：陳三橋污水處理廠污水管網按日處理污水20萬噸能力設計。該工程一期建設規模為日處理污水10萬噸能力，總投資2.72億元，服務范圍為鄭東新區。二期建設規模為再增加日處理污水10萬噸能力，服務范圍包括經濟技術開發區東擴及鄭開大道沿線白沙組團西部區域。陳三橋污水處理工程出水標準為一級A，除了可以作為城市景觀用水外，還可以滿足綠地灌溉用水。

高壓走廊：位于京港澳高速公路東西兩側，平均間距為70m，考慮到本項目立交匝道及收費站的安全原因，結合周邊立交項目的處理措施，計劃對高壓走廊局部改移+地埋處理。

劉鄭公路：該公路劉集鎮至鄭州的一條地方公路，路面寬度8m，采用水泥混凝土路面。本方案占壓部分劉鄭公路，項目實施后，北三環東延線將替代劉鄭公路的功能。

4立交方案

結合項目區建設條件、控制因素、交通量預測成果、鄭州市總體規劃，擬定了兩個互通式立交方案進行比選，方案一為北三環東延線高架層右轉匝道采用環形匝道連接地面層的A+A型雙喇叭形式，方案二為北三環東延線高架層右轉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交叉均采用利于車輛運行的A型單喇叭，考慮到利用陳三橋污水處理廠與京港澳高速間狹窄地帶，將收費站布置在東南象限，拉大本項目立交與劉江互通間的間距。北三環東延線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；立交與北三環東延線交叉處，匝道上跨北三環東延線地面層，下穿北三環高架層。

結合北三環東延線規劃，北三環東延線高架段在立交終點東側一公里處落地，考慮到東側北三環高架落地后的交通組織，結合交通量預測成果，北三環高架層匝道僅考慮市區方向的交通轉換需要，將市區至高速公路和高速公路至市區方向設置匝道連接，其余方向均通過北三環地面層匝道進行交通轉換。

結合遠期規劃，鄭港大道設置兩個右轉匝道與北三環東延線高架層相接，鄭港大道的出入口距本項目互通高架層出入口之間北側交織段長度480m，南側交織長度340m，考慮出入口設置較為頻繁，且出入口的交織長度較短，因此在北三環高架層兩側設置集散車道，將鄭港大道高架層出、入口與本互通高架層出入、口轉移至集散車道，減少交織車輛對北三環高架層主線直行車流的干擾。

圖2　方案二平面圖

優點：結構緊促，新增占地少，減少拆遷；缺點：受環圈匝道半徑的影響，該平縱面指標稍差，行車安全性差；

（2）方案二

考慮到方案一鄭州市區至京港澳高速公路方向的匝道平面指標低，方案二將北三環東延線高架層的鄭州市區至京港澳高速公路方向的匝道由環圈匝道調整為半定向匝道。調整后立交匝道平縱面指標均有提高，且符合常規行駛習慣。其余匝道布設方案二與方案一設計思路基本相同。

優點：提高鄭州市區至京港澳高速公路方向平縱面指標，改善整體立交服務水平；工程規模稍有增加，占地稍有增加，調整后鄭州市區至京港澳高速公路方向車輛繞行距離長。

結合上述分析，通過對立交的技術指標、相交道路的交通流轉換、通行能力，行車安全性及對當地交通經濟發展的影響及對工程規模、工程造價等各方面綜合分析比選，將方案二作為本項目的推薦方案。

結語

（1）本設計通過北三環東延線與京港澳高速公路立交的設計方案比選，在場地局促、控制因素多的情況下提出了一種設計思路，通過本項目的實施，為城市環線與高速公路立交設計提供了借鑒經驗。

（2）城市環線與高速公路立交中，通過技術處理，盡可能地在工程規模相近的情況下最大限度的提高平縱配合指標，改善整體立交服務水平。

參考文獻

[1]JTGD80-2006，高速公路交通工程及沿線設施設計通用規范[S]．

[2]JTGB01-2003，公路工程技術標準[S]．

中圖分類號：U445

文獻標識碼：A