城市互通立交设计方案的选择

城市互通立交设计方案的选择

1项目总结1.1北京城市公园与冬奥会互通延科高速公路是连接北京城区、延长新城和河北省崇礼高速公路的一条快速道路。同时，它也是2019年世界博览会期间的园区道路和2020年冬季奥运会的连接通道，为世界博览会和冬季奥运会的顺利召开提供了重要的交通保障。1.2北京至公平的边界太子城互通连接延崇高速公路和太子城奥运村，是奥运赛场通往外界最便捷的出入口、北京至张家口冬季奥林匹克运动会期间崇礼赛区的门户，见图1。互通主要服务于冬奥会期间，连接延庆赛区和张家口赛区的主要公路通道，以及赛后北京至张家口的旅游观光交通。2旅游车辆将高速增长本项目是北京至张家口东北部旅游便捷通道，未来以小客车为主的旅游车辆将高速增长。从交通量预测来看，被交路太子城互通连接线与本项目南北向主线之间的转向交通量较大，其中太子城与北京方向交通量较大，太子城与崇礼方向交通量相对较小，见图2。3整体设计3.1法律空间受限(1）互通区位于棋盘梁特长隧道与东梁底特长隧道之间1.7km狭长山沟中，山势较陡，沟宽仅50～150m。(2）互通位于棋盘梁村北坡地，有一定拆迁，展线空间受限。(3）主线与地方道路高差40m，匝道落地困难。3.2互通立交设计段方案2(1）公路等级。主线延崇高速公路：双向四车道；被交路太子城互通连接线：双向四车道一级公路。(2）设计速度：主线80km/h，被交路60km/h;匝道40km/h。(3）汽车荷载等级：公路-I级。(4）桥梁设计基准期：100年；设计安全等级：一级。3.3北与南的转向互通立交结合地形采用主线分幅设计，互通形式为B形单喇叭：匝道均设于地面层，跨山谷间河流；北与南的转向采用环形匝道；主线上跨A匝道及互通连接线，A匝道出收费站后接互通连接线，见图3。3.4平纵设计3.4.1匝道最小圆曲线半径互通范围内主线采用分幅路基，线形为S形，左线圆曲线半径R=1100/1030m，右线圆曲线半径R=1100/1000m。匝道最小圆曲线半径60m，最小缓和曲线参数A=55。A匝道上设置收费站，被交路与收费广场线相接在主线上跨处相接，线形为圆曲线，R=1500m。3.4.2纵断面设计被交路最大纵坡4%。3.4.3匝道断面、道路形状(1）主线采用分离式路基，双向四车道，单幅路基宽13m，见图4(a）。(2）被交路采用整体式路基，双向四车道，路幅宽23.5m，见图4(b）。(3)A匝道为对向分隔式双车道匝道，其余匝道均为单向单车道匝道，见图4(c）。互通匝道根据规范要求设置超高和加宽，超高及加宽渐变方式均采用三次抛物线。4礼方向和观赏角度互通范围内主线共设置大桥2座，其中1号桥上跨互通连接线，2号桥上跨A匝道。匝道设置桥梁4座，跨径分别为5×20m、1×25m、6×20m、6×20m+8×30m。主线1号桥位于太子城出口收费站旁，是冬奥会赛场主要出入口，具有较强的标志作用，景观要求高。景观视觉效果重点考虑从北京进入崇礼方向和离开崇礼回北京方向行车视角的景观标志作用。同时考虑奥运村和服务区游客的观赏角度、景观效果。主线1号桥采用分离式路基设计，分左右两幅：左幅桥全长505m，共有4联，联跨布置为：（50+100+100+50)m+(2×24)m+(3×30)m+(2×30)m。右幅桥全长495m，共有4联，联跨布置为：(25+60+120+60+25)m+(2×24)m+(3×30)m+(2×30)m。桥梁上部结构左右幅第1联为钢箱梁斜拉桥，左右幅第2～4联均采用等高度预应力混凝土箱梁。根据左右两幅斜跨道路的特殊情况和桥梁到隧道口的不同距离，斜拉桥左右两幅分别布置三塔双索面钢箱梁斜拉桥和双塔双索面钢箱梁斜拉桥。桥塔错开布置刚好形成“五环”交错布置的形式，见图5。斜拉桥上部结构采用钢箱梁，桥面变宽。标准梁段全宽15.0m，不含索区为13.0m，见图6。桥塔采用独特的桁架拱结构，拱门、窗格展现了中国传统的建筑元素，将中国传统文化和冬奥会冰雪主题完美结合，见图7。5互通立交点太子城互通立交是2022年冬奥会交通保障项目延崇高速公路的重要组成部分，是崇礼赛区的门户。互通所处位置受地形条件限制，同时景观要求高。该互通立交目前正在施工，建成后将成为冬奥会期间一道亮丽的风景线。（4）主