西长凤高速公路长庆桥枢纽互通立交方案研究

王涛 成佳丽

【摘 要】枢纽互通立交方案研究是大型公路项目建设工作中的核心内容，本文就长庆桥枢纽互通立交方案研究情况作了简要的介绍。

【关键词】高速公路；枢纽立交；方案研究

1.前言：

长庆桥互通式立交位于泾河东岸长庆桥镇东侧二阶台地的东郭村，连接了青岛至兰州和福州至银川两条国家高速公路，为枢纽互通立交。青岛至兰州和福州至银川两条高速高速公路通过此互通连接后共线向西，与长庆桥至罗汉洞高速公路相接，所以此互通的功能与地位显得非常重要，设计时应尽量提供较高的服务水平以满足顺畅转换交通的需要。

2、方案比选

2.1交通量预测

根据交通量预测结果，长庆桥至凤口（平凉至西安）为交通流主方向，在2029年转向交通量为19908辆/日，凤口至长官（西安至庆阳）和长庆桥至长官（平凉至庆阳）为次交通流方向，在2020年转向交通量分别为16688辆/日和11716辆/日。

2.2地形地物条件

该互通位于长庆桥镇东侧的二阶台地上，朝向泾河方向间隔不等分布有6条冲沟，互通在凤长侧直接与泾河特大桥相连，受泾河特大桥（主跨位连续刚构桥）的控制，为避免变速车道及其渐变段进入特大桥主桥，给立交布设带来较大困难，在方案设计时必须考虑互通与特大桥相互干扰的问题。

同时互通区有正在运营的变电站、水泥厂，南侧有粮管站等人工构造物，这些也给互通匝道布设带来较大困难。

2.3方案设计

根据本互通的功能地位、服务水平、预测交通量分布情况、附近大型构造物分布情况及周围地形地物等因素，考虑了多个可能的互通方案，从多角度进行比较：各交通流是否安全顺畅、桥梁布设、设计和施工的难易程度、工程造价。通过初步比选后，确定了两个方案进行比选。

方案一：半定向梨型

该方案将西安-长庆桥-平凉公路作为主线，将平凉至庆阳方向以高指标（匝道最小半径700m）的半定向匝道与主线相接，庆阳至平凉以定向匝道与主线连接，符合主交通流方向。互通立交方案布置图见图-1。

立交区主线长3061.207m，路基宽度24.5m，主线平曲线最小半径800m，最大纵坡2.918%；立交区匝道设计车速除西峰至西安方向采用50km/h外，其余均为60km/h，匝道宽度均为10.5m，单向双车道。匝道最小半径100m，最大纵坡3.795%，匝道全长2843.464m。

该方案立交区主线桥2座长133m（未计泾河特大桥），匝道桥8座长829m，设置涵洞9道，通道1处，天桥2座。立交区填方100.54万m?，挖方52.28万m?，占地460.75亩。立交区填沟平整场地需增加土方34.13万m?。

该方案西峰至西安方向匝道绕行距离稍远，平面指标较低，最小平曲线半径100m。但匝道的变速车道和渐变段未进入泾河特大桥的主桥之内，大大降低了泾河特大桥的设计和施工难度，提高了结构安全性。立交区需拆迁小型水泥厂一个，对长庆桥变电站的高压输电线需进行适当迁移和升高处理，立交布设对长庆桥镇规划无影响。

方案二：半定向Y型

该方案与第一方案基本相同，即将西安-长庆桥-平凉公路作为主线，将平凉至庆阳方向以高指标（匝道最小半径700m）的半定向匝道与主线相接，庆阳至平凉以定向匝道与主线连接，符合主交通流方向。该方案与方案一的不同在将西峰至西安方向的匝道以高指标半定向匝道与主线相连，提高了服务水平。互通立交方案布置图见图-2。

立交区主线长3061.207m，路基宽度24.5m，主线平曲线最小半径800m，最大纵坡2.918%；立交區匝道设计车速均为60km/h，匝道宽度均为10.5m，单向双车道。匝道最小半径170m，最大纵坡3.795%，匝道全长3123.527m。该方案立交区主线桥1座长98m（未计泾河特大桥），匝道桥8座长1772m，设置涵洞5道，通道1处，天桥2座。立交区填方73.34万m?，挖方46.03万m?，占地454.43亩。立交区填沟平整场地需增加土方46.13万m?。

方案二匝道平纵面指标高于方案一，服务水平较好。但匝道的变速车道和渐变段进入泾河特大桥的主桥之内，大大增加了设计和施工难度，泾河特大桥和匝道桥的工程量增加较大。立交区需拆迁小型水泥厂一个，对长庆桥变电站的高压输电线需进行适当迁移和升高处理，立交布设对长庆桥镇规划无影响。方案一与方案二技术指标及工程规模比较情况见下表。

从长庆桥互通式立交方案比较表可知，虽然方案二指标较高，但桥梁工程规模较大。经过通行能力分析，方案一同样能够满足设计末年服务水平和通行能力的需求。综合造价、设计施工难度、服务水平等因素，拟定方案一为推荐方案。

3、结语

西长凤高速公路长庆桥互通最后实施采用了方案一，目前建成通车。一个理想的互通立交方案应是安全、流畅、经济、匀称、美观，与周围环境相协调，方案又容易实施，同时应具备完善的交通功能、较高的服务水平。本互通立交方案研究从满足功能、安全、经济、方案容易实施等要求出发，最后确定本枢纽立交的推荐方案，从而保证了长庆桥互通立交经济合理性，为大型枢纽互通设计方案研究，特别是山区枢纽互通立交提供了更多的思路。