安城枢纽互通式立交设计

Engineering Design | 工程设计 |
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2020年第15期安城枢纽互通式立交设计
梁 战，黄枭楠，丁武全，边 迪，李 靓
（浙江省交通规划设计研究院有限公司，浙江 杭州 310000）
摘 要：文章以安城枢纽为例，结合交通流向、地形地物、运营保通、用地条件、造价等实际情况，提出了两个互通立交设计方案。

经多方面综合比选后，推荐对角象限双环式变形苜蓿叶形立交方案。

该方案能灵活把握设计指标，满足交通转换需求，减少占地，节省投资，且立交与既有道路衔接时，考虑了被交路的拓宽规划，规避二次改建，具有较强的实践性和指导性。

关键词：互通立交；交通规划；工程设计中图分类号：U412.35+2.1 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）15-0211-03
作者简介：梁战，男，本科，工程师，研究方向：公路工程技术。

1 概述
安城枢纽地处湖州市安吉县安城镇，位于安城镇西北侧约1.1km 处，距离安吉县城约9.2km ，是申嘉湖高速公路与杭长高速公路相交叉设置的枢纽互通。

位于申嘉湖高速桩号K140+677处，距离其前的梅溪互通13.411km ，距离其后的孝源互通8.787km 。

安城枢纽的主要功能是实现申嘉湖高速公路与杭长高速公路间的交通转换，枢纽位置如图1所示。

路基宽度为26m ；杭长高速公路设计速度为120km/h ，双向四车道，路基宽度为26m ；匝道路基宽度为9～ 10.5m 。

匝道设计速度为40～60km/h ，主要技术如表1所示。

图1 安城枢纽地理位置示意
图2 交通量示意
表
1 互通式立交技术指标
项目
设计速度/（km·h -1）120
12060604040停车视距/m 2102107575
4040
圆曲线最小半径/m
一般值
2000
1911.589
150
260
60
60极限值
1500
12050最小回旋线参数A/m 70
1403565最小回旋线长度/m 10025050753570最大纵坡/%22
4 3.9
5 3.85
最小凸形竖曲线半径/m 一般值
45000
29000
2000
2323
900
3360极限值230001400450最小凹形竖曲线半径/m 一般值16000
14000
1500
2500
900
3000
极限值120001000450竖曲线最小长度/m
一般值250
783
70
100
40
108
最小值
100
5035
4 总体方案
4.1 方案一
枢纽形式采用对角象限双环式变形苜蓿叶形立交，
申嘉湖高速上跨杭长高速，枢纽区范围为MK139+ 741.3～MK141+650，中心桩号为MK140+695.65，交
2 建设条件及流量分析
（1）地形地物。

互通区范围地势较为平坦，向西逐渐进入山岭地形，互通范围多为农田、水塘，民居广泛分布。

灵峰北路东侧有一条燃气管线，管线走向大致平行于灵峰北路。

由于枢纽匝道的建设，燃气管线与桥梁的距离较近，出于安全考虑，需对燃气管线局部进行改移。

燃气管线东侧紧邻安城村委会和安城小区，安城村委会东侧为湖州电力局桃城110kV 变电所。

枢纽区有里溪河穿过，里溪河西侧为李王桥村，枢纽北侧为西山村。

枢纽区内灵峰北路为一级公路，双向四车道，路基宽度为24.5m ，现状交通流量较大，灵峰北路横穿枢纽区，与杭长高速、申嘉湖高速斜交，距离近、交角小，对枢纽的形式及匝道布置影响较大。

（2）交通流向。

枢纽匝道的总体转向交通量不大，转向交通量中湖州往返杭州、安吉方向相对较大，其余方向相对较小，如图2所示。

3 主要技术标准
申嘉湖高速公路设计速度为120km/h ，双向四车道，
叉角度约101.7°。

结合转向交通需求和地形地物因素，湖州至杭州左转采用外交叉半直连式匝道，孝源至长兴左转采用内交叉半直连式匝道，其余左转采用环形匝道，B 、D 匝道均布置在西北象限，匝道布置尽量加大与灵峰北路的距离，同时增大跨越的交角，以利于桥梁的设置。

湖州至杭州方向的左转匝道（B 匝道）驶离主线后先后跨越灵峰北路、杭长高速、F 匝道，再下穿申嘉湖高速，跨越灵峰北路后接入杭长高速。

孝源至长兴方向的左转匝道（D 匝道）驶离主线后先下穿申嘉湖高速，再上跨F 匝道、杭长高速、E 匝道，然后降坡接入杭长高速，如图3所示。

D 匝道上跨杭长高速的跨越点位于西门里分离桥路段。

杭州至湖州方向右转匝道（A 匝道）布置在D 匝道外侧，如图4所示。

匝道设计速度路基宽度同方案一。

匝道圆曲线最小半径为60m ，凸形竖曲线最小半径为2323m ，凹形竖曲线最小半径为
2500m ，最大纵坡为3.9%。

图3 安城枢纽方案一示意图
图4 安城枢纽方案二示意
表2 安城枢纽方案比较表
杭长高速公路中央分隔带宽度为2m ，由于匝道跨越杭长高速的位置靠近分离桥，中分带无法拉开设置桥墩，同时考虑对杭长高速今后的拓宽预留条件，经与业主及杭长公司沟通对接，申嘉湖高速主线及匝道上跨杭长高速时预留杭长双向八车道宽度，中分带不设桥墩。

枢纽匝道与杭长高速相接设置四处连接部，其中杭州方向的出口、进口连接部和长兴方向的进口连接部按杭长高速六车道宽度相接。

由于长兴方向的出口连接部西侧为挖方边坡，为避免拓宽杭长时对挖方边坡进行二次改建从而影响交通，长兴方向的出口连接部本次按八车道一次实施到位。

匝道设计速度A 、B 、C 、D （湖州—杭州、孝源—长兴方向）、E 、G 匝道采用60km/h ，余均采用40km/h 。

结合转向交通量、匝道长度以及考虑超车需求，A 、B 、C 、D 、E 匝道采用无紧急停车带的单向双车道匝道，路基宽度为10.5m ；F 、G 、H 匝道采用单向单车道匝道，路基宽度为9m 。

匝道圆曲线最小半径为60m ，凸形竖曲线最小半径为2500m ，凹形竖曲线最小半径为2000m ，最大纵坡为3.9%。

杭长高速以东主线设计速度为120km/h ，减速车道与渐变段长度为145m+100m ，渐变率采用1/25，加速车道与渐变段长度为230m+90m 。

杭长高速以西主线设计速度为100km/h ，减速车道与渐变段长度为125m+90m ，渐变率采用1/22.5，加速车道与渐变段长度为200m+80m 。

4.2 方案二
该方案提出在湖州至杭州、孝源至长兴两条左转均采用外交叉半直连式匝道，对称布置，其余左转采用环形匝道。

湖州至杭州方向的左转匝道（B 匝道）布置在西北象限，驶离主线后先后跨越灵峰北路、D 匝道、杭长高速、F
匝道，再下穿申嘉湖高速，跨越灵峰北路后接入杭长高速。

孝源至长兴方向的左转匝道（D 匝道）布置在东南象限，驶离主线后先后跨越B 匝道、杭长高速、H 匝道，再下穿申嘉湖高速，然后接入杭长高速，
5 方案比选
枢纽主要工程数量如表2所示。

安城枢纽方案一、二均采用对角象限双环式变形苜蓿叶形立交，立交布置均能满足交通流量的需要。

方案一将两条半直连式匝道布置在西北象限，加大了与灵峰北路的距离，跨越点的交角较大，利于桥梁的设置，工程造价较低；方案二中D 匝道采用外交叉布置在东南象限，跨越点位于杭长高速西门里分离桥，高程较高，下穿申嘉湖使得主线纵面较高，桥梁规模较大，工程造价略高，同时匝道距离灵峰北路较近，跨越点的交角较小，不利于桥梁的设置。

相比之下，方案二中D 匝道平纵线形指标较高，有利于提高Ｄ匝道的通行能力和服务水平，同时工程规模和造价与方案一相差不大，占地较少。

经综合比较，推荐方案二。

主要项目方案一方案二互通形式对角象限双环式变形苜蓿叶形枢纽
对角象限双环式变形苜蓿叶形枢纽
主线长度/m 19091909匝道长度/m 96439581占地面积/hm 247.63946.067拆迁面积/m 21195811858路基填方/m 3462943402410路基挖方/m
3
315419307531圬工体积/m 3105389581路面面积/m 2
54609
53035桥梁面积
预应力混凝土箱梁/m
2
1119610922钢筋混凝土箱梁/m
2
1331712740T 梁/m
2
6083465291空心板/m 2
18482055建安费/万元4131242407总造价/万元5749658130
推荐方案
推荐
6 结束语
在枢纽互通设计过程中，需对现场进行详细调查，掌握控制因素。

方案比选应结合地形地物控制和转向交通需求，从技术指标、匝道平纵线形、路基桥梁规模、征地拆迁、造价等多个因素考虑，综合选定推荐方案。

在新建桥梁上跨既有高速公路和匝道连接部与被交路衔接时，需考虑被交路的拓宽规划，提早（下转第236页）
Classroom Teaching Design Based on the BOPPPS Teaching model Under the
Background of "gold course" Construction
—A Case Study on Heat Transfer
Abstract ：Under the background of "gold course" construction and teaching reform, the paper constructed a teaching design based on the BOPPPS model aiming at the problem of heat transfer course. The BOPPPS model divides the teaching unit into six parts, which respectively are Bridge-in, Learning objectives, Pre-assessment, Participatory-learning, Post-assessment and summary, according to the student-centered philosophy. The BOPPPS model focuses on teacher-student interaction and
students’ feedbacks, as well as the combination between theory and practice. It significantly improves teaching effectiveness.Key Words ：BOPPPS model "gold course" construction, heat transfer, teaching design
Zhao Jiayue
(ShanXi Institute of Energy, Jinzhong, Shanxi 030600)
根据串联热阻叠加原则，
三层壁的总热阻表达式如下：
（7）
可得热流密度计算公式：
（8）
以此类推，得出n 层平壁的热流密度计算公式：
（9）
回到前测的问题中，金属表面结垢时，污垢的导热系数一般较小，导致热阻较大，使物体的导热性能变差：而炉墙平壁用两层同样厚度但导热系数不同的保温材料保温，根据式（9），无论将两层保温材料如何叠放，保温效果都相同。

3.5 后测
利用随堂练习方式，使学生通过相关题目加深印象；同时，提出课后思考题：冬天把毛衣穿在里边还是秋衣穿在里边更保暖（一般毛衣导热系数小于秋衣），来引入下一单元通过圆筒壁导热的内容。

3.6 总结
将知识点利用PPT 展示进行总结，如图3所示。

这样帮助学生理清知识点的内在联系，通过知识点的生活应用以及工程实例，加强理论与实际的联系，培养学生的工程意识。

4 结束语
综上所述，在“金课”建设和教学改革的背景下，基于BOPPPS 模型设计的传热学课堂教学过程，以教师为主导，以学生为主体，构建以知识、能力、素质培养
为主的学习目标，通过引入实例来启发学生思维，结合前测了解学生整体情况，引导学生真正参与学习，利用后测来评价目标达成度，运用课堂互动和及时反馈不断改进教学内容和方法的举措，在传热学课堂教学中取得了良好效果，为高校其他工程类课程的“金课”建设提供了参考。

参考文献：
[1]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学,2018(12):4-9.[2]孟照博,茹越.山西省高校金课建设现场研讨会在我校举
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中国大学教学,2007(3):12-15.[4]杨世铭,陶文铨,传热学[M].北京:高等教育出版社,2006.[5]方嘉.“传热学”课程教学改革思考[J].科教导刊,2019
(8):9-10.[6]曹丹平,印兴耀.加拿大BOPPPS 教学模式及其对高等教
育改革的启示[J].实验室研究与探索,2016
(2):196-200+ 249.
图3 知识点总结
（上接第212页）做好断面和净空预留，为将来道路改建预留条件，避免拆建浪费。

参考文献：
[1]中华人民共和国交通运输部.公路工程技术标准:JTG
B 01—2014[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2014.
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