堰南樞紐互通立交改造方案研究

1 項目概況

金宜高速公路起點位于常溧高速長蕩湖互通與儒林互通之間，終點接宜長高速（在建），總體為南北走向連接金壇、宜興、溧陽等地市；在儒林鎮、楊巷鎮東側設置互通連接239省道及地方道路，在官林鎮西側設置互通連接規劃341省道，在徐舍鎮西側設置互通連接104國道，實線高速與干線公路之間連續快速交通轉換功能，如圖1所示。

根據路網布局中功能定位要求，金宜高速與宜長高速、寧杭高速、常溧高速銜接。以上銜接高速公路均采用120km/h設計速度，結合沿線屬于平原地貌，金宜高速采用較高的技術指標有益于運營速度協調性和工程經濟性。

金宜高速采用120km/h設計速度，雙向六車道，斷面寬度34.5m。

宜長高速設計速度120km/h，雙向六車道，斷面寬度34.5m。

常溧高速設計速度120km/h，雙向四車道，斷面寬度27m。

寧杭高速設計速度120km/h，堰南樞紐范圍內為雙向六車道，斷面寬度34.5m。寧杭高速公路，是滬蘇浙長三角的一條重要交通干線，是連接江蘇、浙江兩個經濟大省的重要快速通道，也是南京與杭州兩個省會旅游城市的黃金紐帶。

根據高速公路網規劃布局以及運營里程結合項目全壽命周期成本考慮，金宜高速終點銜接堰南樞紐，結合建設條件，尋找縮短新建里程與減少運營里程之間的平衡點。

金宜高速接入堰南樞紐改造方案，由于受寧杭高鐵的限制，結合堰南樞紐施工現狀（如圖2、圖3），考慮了兩種與宜長高速的銜接方式，分別為直接接宜長高速和在寧杭高速上錯位接宜長高速，結合接入方式的不同，進行4個樞紐互通改造方案比選論證，如圖4。

2 交通需求

預測末年堰南樞紐互通轉向交通量見圖5。

3 控制因素

①寧杭高鐵：位于寧杭高速北側約300m，互通影響范圍內為橋梁段，梁底標高約9.9m，周邊地面標高約3.4m。若金宜高速主線下穿寧杭高速，需在高鐵范圍下挖1m采用橋梁通過。

②寧杭高速：堰南樞紐范圍內寧杭高速路基填土高度為3m。金宜高速主線下穿寧杭高鐵后，不具備上跨寧杭高速建設條件。

③夏新河：夏新河為等外級航道，在堰南樞紐范圍內斜向通過，金宜高速主線跨河位置緊鄰寧杭高鐵，跨越夏新河后不具備下穿寧杭高鐵建設條件。

④埝徑河：位于寧杭高速南側約1.4km，規劃Ⅵ級航道，宜長高速采用15×25+4×35+8×25mPC組合箱梁跨越，改造堰南樞紐直接銜接宜長高速應保證對現狀建埝徑河大橋的利用。

⑤燃氣管線：寧杭高速北側分布中石化甬滬寧輸油管道，寧杭高速南側分布西氣東輸管道，若金宜高速主線下穿寧杭高速，則沿線燃氣管線均需遷改，協調難度大。

4 改造方案

4.1 方案一：金宜高速主線下穿高鐵銜接宜長高速

寧杭高鐵梁底標高約9.9m，寧杭高速路面標高7m，金宜高速主線下穿寧杭高鐵后上跨寧杭高速方案，由于路線縱坡太大，無法實施；故采用連續下穿寧杭高鐵、寧杭高速的方案，如圖6。

該方案存在如下問題：

①與西氣東輸管線、涌寧輸油管線沖突，溝通協調改遷難度大。②金宜高速主線與匝道下穿高鐵的同時需上跨夏新河（等外航道）凈空難以滿足通行需求，需改移航道，工程規模較大。③金宜高速主線隧道（含敞口段約500m）下穿寧杭高速，施工期寧杭高速交通組織難度大；④已建成部分宜長高速匝道需進行拆除改造，影響宜長高速通車計劃，社會輿論壓力大。

4.2 方案二：金宜高速主線上跨高鐵銜接宜長高速

金宜高速主線以橋梁形式連續上跨寧杭城際鐵路、夏新河、寧杭高速、堰南樞紐匝道和埝徑河后，接入既有宜長高速。新建四條匝道銜接寧杭高速與金宜高速北側實現交通轉換，如圖7。

該方案存在如下問題：

①匝道上跨運行中的寧杭高鐵，工程實施難度大；②匝道下穿寧杭高鐵節點橋梁施工時，需在高鐵范圍內下挖約1m；③高架連續跨越寧杭城際鐵路、夏新河、寧杭高速、堰南樞紐匝道和埝徑河，高架段長約2.5km，工程規模大，占地面積較大，總投資較高；④既有堰南樞紐與寧杭高速銜接處需進行改造，存在廢棄工程且影響宜長高速通車計劃，社會輿論壓力大；⑤堰南樞紐南側跨埝徑河大橋現已基本建成，金宜高速順接宜長高速需在埝徑河大橋南側接入，新建主線跨埝徑河大橋長約750m，宜長高速共線里程約3.5km，存在較大工程浪費。

4.3 方案三：金宜高速采用匝道銜接宜長高速

金宜高速在堰南樞紐西側以匝道形式銜接堰南樞紐，形成復合式互通。其中金壇至長興方向和金壇至宜興方向設置一對半定向匝道，設計速度60km/h，金壇至南京方向設計速度40km/h。該方案對于已建成堰南樞紐互通匝道利用率較高，除路基匝道A匝道需改造外，大部分可保留利用，僅對與寧杭高速銜接處進行出入口合并改造，如圖8。

該方案存在以下優缺點：

優點：金宜高速采用匝道形式可上跨高速后下穿高鐵，實施難度較低，工程造價相對經濟。

缺點：①金宜高速以匝道形式銜接宜長高速，技術指標偏低，匝道設計速度60km/h。②沒有預留遠期主線南延的建設條件。③對在建堰南樞紐匝道進行改造，影響宜長高速按期通車，社會輿論壓力大。④長興至金壇方向匝道利用既有互通進行改造，通行能力偏低，需進一步核查高速主線通行能力，如若通行能力不足需獨立新建匝道，投資估算需增加約0.9億元。

4.4 方案四：錯位東側銜接宜長高速

將現狀徐舍互通改造為樞紐互通，兼顧高速銜接和與地方的轉向，現狀終點接入S263，遠期可考慮向南延伸接入宜長高速，如圖9。

該方案存在以下優缺點：優點：①節點造價相對較低，可實施性強。②互通形式簡單，不易誤行，行駛安全性高。③可預留遠期主線接入宜長高速的建設條件。缺點：①通過寧杭高速錯位接入宜長高速，存在4km反向繞行，實際運行里程長，不符合出行習慣。②寧杭高速共線段需考慮擴建。③現狀堰南樞紐宜興至長興方向采用10.5m寬匝道，遠期（約2045年）該匝道不滿足通行能力需求。

4.5 方案五：錯位西側銜接宜長高速

該點位為宜長高速設計時，預留的北延接入點位，位于堰南樞紐西側，距離堰南樞紐約4.5km處。新建互通與寧杭高速銜接，采用定向匝道下穿寧杭高鐵，接入寧杭高速，如圖10。該方案存在以下優缺點：優點：①互通節點交通組織清晰，西線方案主線建設里程短，工程規模小。②可預留遠期主線接入宜長高速的建設條件。缺點：①通過寧杭高速錯位接入宜長高速，通道實際運行里程長，全壽命周期成本高。②寧杭高速共線段需考慮擴建。③路線位于金壇、溧陽與宜興市界，可帶動經濟節點少，建設協調難度大。考慮到該方案不僅繞行明顯而且對沿線帶動作用小，暫不推薦該方案作為作為項目終點。

5 結語

考慮到地形地物等建設條件，結合方案對運營安全、工程造價、自然環境以及社會效益影響程度，通過對以上三個方案同等程度技術經濟比選論證結果推薦采用方案三。該方案實施簡單，對既有工程影響小，滿足近期通行能力需求，預留遠期南延直接接宜長高速建設條件。

本互通改造是具有代表性的城間高速公路樞紐式互通立交改造案例。近年來高速公路網布局已基本構建完成，加密路網性質道路建設條件日漸復雜，對既有立交改造、合并設置為復合式互通立交項目增多。在立交設計過程中，拓展思路在滿足方案本身功能價值需求的同時，還需符合社會預期、經濟可行，分析研究控制因素，擬定多方案進行論證比選，擬定最優建設方案。