溧高高速公路国际慢城生态路分离式立交设计方案研究

周 伟

（江苏省交通工程建设局，江苏 南京 210004）

溧高高速公路国际慢城生态路分离式立交设计方案研究

周 伟

（江苏省交通工程建设局，江苏 南京 210004）

文章结合溧高高速公路工程，对其路线与国际慢城生态路交叉方案进行研究，通过对区域自然环境、穿越位置的分析，提出了考虑不同侧重点的交叉设计方案，从行车安全、环保、工程规模、景观、施工组织、对环境的扰动等因素进行综合比选分析，推荐出适应综合功能需求、社会经济效益更优的设计方案，可为类似工程设计提供参考。

高速公路；国际慢城；分离式立交；设计方案；综合比选

1 概述

溧阳至高淳高速公路（简称“溧高高速公路”）是江苏省规划的“五纵九横五联”高速公路网主骨架之“横八”高淳至太仓高速公路的重要组成部分（见图1）。项目与淳芜高速、宁宣高速、溧广高速、宁杭高速、常溧高速等共同联通苏南、皖南及浙北地区，有效地改善了苏皖区域路网的连通度，对于完善长三角地区高速公路网，加强苏南地区和皖南地区的经济联系，促进沿线社会经济发展和旅游开发等均具有十分重要的意义。

溧高高速公路路线穿越高淳国际慢城［1］，在K25+981附近与国际慢城生态路交叉（见图2），该处交叉设计方案是项目设计重点之一，设计中需要充分考虑国际慢城理念，结合周边生态环境特点，尽量减少对原生态环境的干扰，以达到公路与环境相协调的效果。

图1 项目地理位置图

图2 路线方案平面图

本文以溧高高速公路为依托，对路线与国际慢城生态路交叉方案进行研究，从区域位置自然地理环境、穿越位置分析提出了考虑不同侧重点的设计方案，并从行车安全、环保、工程规模、景观、施工组织、对环境的扰动等方面因素进行综合比选，推荐出适应综合功能需求的设计方案。

2 区域位置及建设条件分析

2.1 自然地理环境

高淳桠溪国际慢城位于游子山国家森林公园东麓，是一处整合了丘陵山区生态资源形成的集生态观光、农事体验、高效农业、休闲度假为一体的农业综合旅游观光景区、AA级风景区、江苏省四星级乡村旅游点。区域内的桠溪“生态之旅”全长48 km，面积50 km2，已建成了瑶池山庄度假村、望玉岛度假区、海风楼、瑶池农家乐等一批休闲配套设施。

2.2 溧高高速公路建设标准

溧高高速公路路线起自溧广高速公路南渡枢纽，向西在溧阳市境内依次跨越周城河、大溪河及芜申运河，经强埠后，进入南京市高淳区境内，于桠溪镇跨越S246，路线往西进入南京市溧水区境内，在和凤镇北止于与宁高高速公路交叉处的和凤枢纽，顺接淳芜高速公路，路线全长33.98 km。建设标准采用4车道高速公路，设计速度为120 km/h，路基宽度28 m，设置汤桥、桠溪、和凤枢纽3处互通式立交，服务区1处［2］。

3 生态路分离式立交设计方案比选

3.1 立交设计方案

由于国际慢城区域广，经过工可研究，高速公路走廊带无法绕避慢城区域，因此，在初步设计线位选择中，充分考虑了对现有及规划景点的避让，选择相对规划区域较窄的区域穿越，并注重工程方案和景观的协调。根据上述原则，经过线位比选，高速公路在K25+981附近与国际慢城生态路交叉，交叉位置位于垭口，被交路高程较低，利于工程方案的布设［3-4］以及与环境的协调（见图3）。

图3 生态路实景照片

根据生态路交叉位置的地形条件，提出了下穿、上跨2个设计方案进行同深度比选，一是高速公路下穿国际慢城生态路方案（K线方案，见图4），二是高速公路上跨国际慢城生态路方案（B线方案，见图5）。

图4 路线方案纵断面图-K线方案

图5 路线方案纵断面图-B线方案

3.2 方案比选

经综合比选，上述K线、B线两方案优缺点分析如下。

3.2.1 行车安全性

交叉位置附近生态路平曲线最小半径为40 m，最大纵坡近10%，平、纵面指标较差。K线方案下穿生态路，对生态路进行改移，优化了其线形指标，改善了行车条件，更加利于车辆安全行驶。B线方案上跨生态路，遮挡了生态路上车辆的视线，视距较差，存在安全隐患，行车安全性较差。因此，从行车安全性分析，K线方案具备较大优势。K线方案交叉位置平面示意图见图6。

图6 K线方案交叉位置平面示意图

3.2.2 环保

（1）声环境

公路交通噪声计算中有2个重要影响因素：地面吸收引起的交通噪声衰减量、噪声传播途中障碍物的障碍衰减量。K线方案高速公路下穿国际慢城生态路，由于噪声源处于山谷中，噪声源与敏感点之间传播为近地面传播，地面吸收引起的噪声衰减量较大，同时K线方案道路两侧树林茂密，对噪声传播能够起到很大的阻碍作用，导致噪声传播途中障碍物的障碍衰减量也较大。B线方案高速公路上跨生态路，地面对声音吸收及障碍物对声音阻碍均较小，公路行车造成的交通噪声较大，同时该方案桥梁长度较长，车辆行驶在桥梁及接缝处引起的震动噪声也较大，因此，K线方案具备较大优势。

（2）水环境

K线方案为路基方案，B线方案为桥梁方案，排水设计均有相应工程措施，2个方案对水环境的影响基本相当。

（3）大气环境

K线方案路线纵坡较平缓，减少了车辆上下坡时的尾气排放，进而减少了对大气的污染，因此K线方案具备优势。

（4）社会环境

社会环境分施工期及运营期社会环境。施工期，K线方案主线桥梁少，工程规模较小，桩基施工等对环境影响较大的施工工序较少，也相应减少了对环境的影响；运营期，K线方案路线高程较低，夜间车辆产生的强光可以被周围茂密的树林遮挡，可减少对其他区域的影响，同时，K线方案纵坡较平缓，也减少了车辆上下坡对周围照射的强光污染，因此，K线方案更有利于社会环境保护。

综上，从环保因素分析，K线方案具备较大优势。

3.2.3 工程规模

选取相同范围工程规模进行比较，K线方案较B线方案主线桥梁长度短544 m，工程造价低1 784万元，路基填挖更加平衡，节约造价优势明显。两方案具体工程规模对比见表1。

表1 K、B线方案工程规模对比表

3.2.4 景观效果

K线方案采用路基方案，设计高程低，道路两侧原有植被均可作为景观供驾乘者欣赏，且与周边的环境协调一致，景观效果较好；B线方案采用高架桥方案，对周边环境的景观存在遮挡，影响区域原有景观效果，与环境不协调，因此，K线方案具备较大优势。

3.2.5 施工组织

施工期间，K线方案采用高速公路下穿国际慢城生态路，桥梁施工期间需在生态路一侧进行局部改路，修建临时便道以满足车辆正常通行，桥梁施工完成前对原有生态路通行干扰相对较大；B线方案采用高速公路上跨国际慢城生态路，桥梁下部施工期间需设置临时安全设施，对原有生态路通行存在干扰，其他时段施工阶段干扰较小。因此，从施工组织干扰角度，B线方案具备一定优势。

3.2.6 施工方案对环境的扰动

K线方案的路基填筑和B线方案桥梁桩基的施工均会对现有环境造成一定扰动。K线路基施工方案可采取回填土和恢复绿化植被等措施，减轻对环境的扰动。B线桥梁施工方案所采用的转孔、泥浆排放、梁板预制等工程措施，对现有环境必然造成一定影响。因此，相较而言，K线方案具备优势。

通过综合比选，高速公路下穿国际慢城生态路的K线方案整体工程规模较小，利于生态路行车安全，环保及景观效果好，设计推荐采用K线方案。

4 生态路分离式立交桥梁形式比选

为了最大程度保护国际慢城景区生态环境，结合生态路附近丘陵地势地形特点，充分考虑与景观的协调［5］，选取了框架隧道、桥梁、斜腿钢构桥梁3种不同形式，对K线方案生态路分离式立交桥梁形式进行了比选，方案比选如下：

方案1：采用门式框架隧道，整体现浇框架，截面刚度大，横向整体性好。外形美观，在框架进出口以及框架顶部覆土回填，景观绿化采用与周边环境植被接近的风格进行设计和恢复，淡化工程痕迹，达到工程和环境相互融合的景观效果。景观效果见图8。

图8 门式框架隧道效果图

方案2：采用桥梁形式，简支安装，截面刚度较大，建筑高度高。装饰采用徽派风格的马头墙，以达到与国际慢城及周边民居建筑风格协调的效果。该方案主要通过外包拱形装饰假结构来与周围景观进行协调，由于本身结构限制，桥下视觉效果差。景观效果见图9。

图9简支桥梁效果图

方案3：采用斜腿刚构桥梁形式，现浇施工，箱梁截面，截面刚度较大。斜腿钢构造型轻快简洁，但与国际慢城及周边民居建筑风格的协调性较差，且与所交叉点位置地形匹配较差，施工不便。景观效果见图10。

图10 斜腿钢构桥梁效果图

综上，通过对框架隧道、桥梁、斜腿钢构桥梁3种形式的比选，设计推荐生态路分离式立交采用安全、环保及景观综合效果最好的门式框架隧道形式。

5 结语

通过对溧高高速公路与国际慢城生态路交叉方案的研究，提出以下体会，供类似工程设计参考：

（1）工程项目穿越环境保护及景观要求高的区域，设计中要充分考虑项目区域自然、地理及人文环境，采取设计手段，最大限度保护、恢复原有环境景观，淡化工程痕迹；

（2）丘陵地区分离式立交设计中，被交路的行车安全性应作为重要因素进行验证；

（3）公路穿越绿化率高的丘陵地区，如条件许可，采用设计高程较低的工程方案利于交通噪声的吸收；

（4）在环保因素分析比选中，除了从声环境、水环境进行分析外，还可从大气环境、社会环境等方面进行分析论证；

（5）在社会环境影响因素分析中，施工期、运营期对社会环境的影响都应作为重要因素进行分析。

［1］荐晓峰，涂钧，万乐，陈宇.对城市慢行系统及慢行空间景观营造的研究——以南京垭溪国际慢城为例［J］.江苏农业科学，2014，（42-6）：221-222.

［2］ JTG B01—2014公路工程技术标准［S］.

［3］胡克伟.高速公路分离式立交设计［J］.北方交通，2007（12）：33-35.

［4］李军.浅谈高速公路分离式立交设计构思［J］.山西交通科技，1997（3）：23-26.

［5］王勇，戴捷.方山分离式立交景观桥设计［J］.现代交通技术，2007（6）：53-55.

Research on Separated Interchange Design Scheme of International Slow City of Ligao Expressway

Zhou Wei
（Jiangsu Construction Bureau of Traffic Engineering, Nanjing 210004, China）

Combing with Ligao expressway engineering and ecological road of the international Slow City, the intersection scheme is analyzed, Through the analysis of natural environment and crossing position of the region, considering different emphasis of the crossover design program, From the driving safety, environmental protection, engineering scale, landscape, construction organization, environmental disturbance and other factors, the schemes are compared, the scheme are compared, the scheme comprehensivey that adapting to the demand of integrated function and with better social and economic benefits is proposed, which could be taken as reference for similar project design.

expressway; international Slow City; separated interchange; design scheme; comprehensive selection

U412.36

A

1672-9889（2016）05-0019-04

2015-11-18）

周伟（1979-），男，江苏连云港人，高级工程师，主要从事公路工程建设管理工作。