摘要：本文通过宁杭高速高桥门枢纽互通式立交工程的方案设计实践，结合其兼具城市和公路枢纽互通功能的典型特点，从地理位置及周边路网、预测转向交通量、枢纽选型、断面宽度、平纵面技术指标等多方面介绍了方案设计的思路和方法，突破了传统高速公路枢纽互通的设计框架，为今后类似大型项目提供了借鉴和参考。
主题词：高速公路 枢纽互通 方案设计交通量
Abstract: this paper through the hangzhou high-speed takahashi door HuTongShi hub of the scheme design interchange engineering practice, combining with the city and highway communication hub of the typical features function, from the geographical position and the surrounding the network and prediction to traffic hub, type selection, section width, flat face many aspects such as the technical index introduced the design idea and method, breaks through the traditional highway communication hub of design framework for the other similar project large provides reference and reference.
Keywords: highway communication hub project design traffic
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号
1 前 言
高桥门枢纽互通式立交（下文简称“高桥门枢纽”）是宁杭高速公路南京至溧水段（下文简称“宁杭高速”）的设计起点。由于宁杭高速起点北接南京市城市快速路――纬七路，并与东西向的南京市绕城高速公路（下文简称“绕城高速”）相交，因此，高桥门枢纽是宁杭高速连接纬七路、绕城高速的重要节点工程，其特殊位置及功能决定了其兼具城市和公路枢纽互通的典型特点。
针对高桥门枢纽的典型特点，本文将从与城市快速路的衔接、断面宽度的选择、技术指标的选用等多方面简介方案设计的思路和方法，以期为今后类似大型枢纽互通式立交的设计提供借鉴和参考。
2 地理位置及周边路网分析
高桥门枢纽位于南京市东南部，是宁杭高速的设计起点，也是宁杭高速与绕城高速的交叉节点，属于高速公路与城市道路连接的枢纽互通。
高桥门枢纽连接的东西向相交道路是绕城高速，目前绕城高速主要承担过境交通及部分市区交通出行的功能，将来南京绕越高速公路（南京二环，下文简称“绕越高速”）建成通车后，绕城高速承担的过境交通功能将会有所降低。
高桥门枢纽向北连接的道路是纬七路，纬七路是南京市南部的一条城市快速路，规划中向西采用过江通道连接浦口区，经河西新区的核心区，向东沟通绕城高速、宁杭高速、南京绕越高速公路等高等级公路，在路网中作用非常重要。
另外，在南京市城市快速路规划方案中，纬七路直接接宁杭高速，并设置东延段跨过绕城高速连接仓波门地区。
3 预测转向交通量分析
在路网调整方案基础上，针对高桥门枢纽的预测转向交通量进行了分析（见图1）：
南京二桥往杭州方向的交通量发生源主要为主城区北部及江北地区；南京三桥往杭州方向交通量发生源主要为主城区南部及河西新区，这两个方向主要是城市内部往杭州方向的出行交通量，是本枢纽的主要交通流向。
纬七路是从绕城高速、沪宁高速等重要干线出入城南及河西地区的快速通道，沪宁高速上的车辆进入纬七路可供选择的路径主要有两条：（1）通过绕越高速经纬七路东延段到达纬七路；（2）通过绕城高速经本枢纽到达纬七路。两条路径的里程相当，路径的选择主要与通勤时间、收费等因素有关。
另外，江北地区交通量通过南京二桥，利用绕城公路经高桥门枢纽出入城南及河西地区，因此南京二桥往纬七路方向也是主要交通流向。
在宁杭高速以西，绕城高速与纬七路基本平行，从南京三桥往纬七路方向的交通量可通过机场路连接线、宁溧路等道路提前分流，因此该方向转向交通量较小。
图1南京市域交通规划图
综上所述，高桥门枢纽预测转向交通量除南京三桥往纬七路方向（即南京主城区方向）交通量较小外，其余三个方向均是主要交通流向，设计远景年转向交通量分布见图2。
图2高桥门枢纽预测转向交通量（pcu/d）
4 高桥门枢纽方案设计
4.1 枢纽形式的综合比选
由上文分析可知，高桥门枢纽各转向交通量有一定差异，南京三桥至南京市区方向交通量较小，无需全部采用较大半径的半直连式匝道，可考虑壶把式或环形匝道，以减少占地。壶把式或环形匝道的设计速度、线形指标、通行能力均较低且较为接近，相比而言，前者匝道较长，且多一处跨线桥，可优先考虑采用环形匝道；但若采用环形匝道，需对位于东南象限的南京精益铸造厂进行拆迁，拆迁难度大、价格高。因此，经分析，南京三桥至南京市区方向采用壶把式匝道。
高桥门枢纽与纬七路高架桥直接相接，高架下为纬七路地面系统与友谊河路的平交口，为方便友谊河路出入宁杭高速，增加了上、下友谊河路的连接匝道。
终上所述，经综合比选最终采用了涡轮形组合枢纽方案（见图3），所有左转弯匝道为半定向匝道且相互跨越，匝道行车方向明确、干扰小，线形简练，造型优美。
图3高桥门枢纽方案设计图
4.2 枢纽区域主线及匝道断面宽度的合理选择
宁杭高速起点至东山枢纽段兼具城市和公路道路的功能，考虑江宁区远期规划发展，该路段采用八车道标准，路基宽度为42m。
纬七路高架桥系统为双向六车道，直接与宁杭高速相接，因此本枢纽主线与纬七路相接段采用不设硬路肩的双向六车道标准，断面宽度30m；纬七路地面道路系统为双向四车道，与友谊河路平交，通过设置9.0m宽的双车道匝道（J、L匝道）出入宁杭高速。纬七路设计车速为80km/h，而本枢纽主线设计车速为120km/h，且枢纽范围内主线为直线，运行车速较高，需在枢纽范围内通过设置限速标志牌进行车速过渡。
本枢纽主线跨越绕城高速段，采用不设硬路肩的八车道标准，断面宽度37.5m，在满足枢纽主线通行能力的条件下，达到缩小枢纽桥梁规模、降低工程造价的目的。
根据预测转向交通量和匝道长度的大小，本枢纽A、B、H、C、D、G匝道采用双车道匝道，断面宽度10.5m；E、F匝道采用单车道匝道，断面宽度8.5m。
4.3 平面指标的灵活选用
由预测转向交通量可知，南京三桥往纬七路方向（即南京主城区方向）交通量较小，其余三个方向均是主要交通流向，综合考虑枢纽功能定位、减少占地面积，在方案设计中灵活选用了匝道的平面指标：
连接杭州方向的A、B、H、F匝道设计速度采用60km/h，最小平曲线半径140m；连接南京市区方向的C、D、E、G、J、L匝道设计速度采用40km/h，最小平曲线半径85m。另外，A、B、H、G双车道匝道的流入、流出均采用直接式，出口角度≤1/25，入口角度≤1/40，经计算分析，均不设置辅助车道；G匝道因交通量较小，经计算分析，采用单车道流入的方式。
4.4 纵断面指标的灵活选用
由于本枢纽主线位于宁杭高速主线（设计速度120km/h）与纬七路（设计速度80km/h）的过渡段，因此主线竖曲线半径参照设计速度100km/h进行合理选值，最小凸形竖曲线半径R凸=16000m，最小凹形竖曲线半径R凹=15000m，最大纵坡取2%。
对于采用60km/h设计速度的匝道，设计采用的最大纵坡为3.954%，最小凸形竖曲线半径为R凸=2000m，最小凹形竖曲线半径为R凹=1384.64m，最小竖曲线长为90m。
对于采用40km/h设计速度的匝道，设计采用的最大纵坡为-4.5%，最小凸形竖曲线半径为R凸=1600.00m，最小凹形竖曲线半径为R凹=1035.63m，最小竖曲线长为70m。
4.5 城市管道的合理保护
因高桥门枢纽靠近南京市区，被交道路――绕城高速两侧分布有多种地下管线，主要包括：输油管道、燃气管道、污水管道及军用光缆。高桥门枢纽方案设计过程中，重点考虑了各匝道线形与这些城市管道的关系，以便于保护措施的实施。
5 结 语
高桥门枢纽是南京市道路交通网络与高等级公路连接的重要交叉点，兼具城市和公路枢纽互通的典型特点，在设计实践中，枢纽选型综合考虑了城市的地理位置、内外联系、用地功能和交通流量，涡轮形组合枢纽方向感强、线形简练、造型优美；平面线形设计根据枢纽的地形和用地条件等因素，确保行驶车辆的快捷、安全、顺适；纵断面设计在满足技术指标的前提下，注重平、纵面主体线形的顺畅、连续、均衡。
2008年9月初，宁杭高速公路（二期）顺利通车，高桥门枢纽以其优美的涡轮造型展现出雄伟英姿，其顺利建成为今后城市近郊高等级公路枢纽互通式立交设计提供了有意义的借鉴和参考。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准，公路工程技术标准(JTG B01-2003)，北京：人民交通出版社，2004。
[2] 中华人民共和国行业标准，公路路线设计规范(JTG D20-2006)，北京：人民交通出版社，2006。