吳珺
(中國華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司深圳分公司,廣東 深圳 518029)
深圳市坂銀通道南坪立交改擴(kuò)建方案研究
吳珺
(中國華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司深圳分公司,廣東 深圳518029)
城市現(xiàn)有路網(wǎng)的不斷改善依賴于不斷完善道路建設(shè),路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)改擴(kuò)建的成功與否更是直接影響路網(wǎng)功能發(fā)揮的重中之重。以深圳市坂銀通道工程南坪立交為例,介紹了該立交在改擴(kuò)建設(shè)計(jì)過程中,對(duì)規(guī)范指標(biāo)選用、立交方案設(shè)計(jì)、水土保持措施以及交通保通設(shè)計(jì)等問題的處理思路,有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。
坂銀通道;立交;改擴(kuò)建;改造
城市交通升級(jí)改造往往受制于現(xiàn)有路網(wǎng),現(xiàn)有的路線交叉節(jié)點(diǎn)的改建和擴(kuò)建更是成為路網(wǎng)升級(jí)的關(guān)鍵和難點(diǎn)。本文以深圳市坂銀通道工程南坪立交為例,探討城市立交改造設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、方案思路、水保措施及保通設(shè)計(jì)等重難點(diǎn)。
2010年10月,深圳市政府通過了《深圳市中部干線路網(wǎng)一體化改善規(guī)劃》?!兑?guī)劃》提出新建坂銀通道、新彩通道,并對(duì)皇崗—梅觀通道進(jìn)行快速化改造等措施,以完善中部路網(wǎng)體系。
坂銀通道位于深圳市中部發(fā)展軸上皇崗路及清平快速之間,規(guī)劃定位為城市主干路,是坂田與華強(qiáng)、上步片區(qū)之間的快速公交聯(lián)系主通道,分擔(dān)梅林、清平等二線關(guān)口公交壓力,提高二線關(guān)口公交服務(wù)品質(zhì),同時(shí)適度兼顧社會(huì)車輛的連接和轉(zhuǎn)換功能,均衡跨二線道路網(wǎng)的交通流量,是以公交功能為主導(dǎo)的復(fù)合通道。
坂銀通道線路南起黃木崗立交北側(cè),經(jīng)泥崗上步立交后以高架形式沿北環(huán)大道西側(cè)布線,并在現(xiàn)狀北環(huán)銀湖立交西側(cè)上跨北環(huán)大道,往北以隧道形式下穿金湖路,穿越金湖蓄湖上庫后進(jìn)入雞公山,在雞公山范圍下穿下坪固體廢棄物填埋場(chǎng)(特長隧道1座,單洞總長9 267.996 m),上跨廈深鐵路梅林隧道,出隧道后上跨南坪快速,向北接坂雪崗大道,止于環(huán)城南路路口,主線全長約7.6 km,概算總投資32億。沿線涉及福田、羅湖及龍崗三區(qū)。工程采用城市主干路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),雙向6車道,設(shè)計(jì)車速50 km/h。
坂銀通道沿線將建設(shè)4座互通立交,以實(shí)現(xiàn)坂銀和現(xiàn)有城市路網(wǎng)交通轉(zhuǎn)換,由南往北分別是坂銀-泥崗立交、坂銀-北環(huán)立交、坂銀-南坪立交及坂銀-環(huán)城立交,見圖1。
坂銀-南坪立交在現(xiàn)狀南坪-坂雪崗梨形立交的基礎(chǔ)上原位改擴(kuò)建:坂銀通道主線上跨南坪接入坂雪崗大道,新建坂銀與南坪連接的A、B、C、D 4條匝道,改建現(xiàn)有梨形立交的各條匝道。
現(xiàn)有南坪-坂雪崗立交東側(cè)為南坪主線跨南山水庫的橋梁,西側(cè)為南坪主線跨雅寶水庫橋梁及雅寶隧道,北側(cè)為坂雪崗大道與環(huán)城南路的平交口,且4個(gè)象限均受現(xiàn)有邊坡及坡頂高壓電塔限制,見圖2。
坂銀-南坪立交在現(xiàn)有南坪-坂雪崗梨形立交的基礎(chǔ)上原位改擴(kuò)建,坂銀主線從南側(cè)雞公山隧道洞口分幅向北展線。如前所述,坂銀與南坪主線在相交處主線4個(gè)方向的300~700 m范圍內(nèi)均有限制,改擴(kuò)建立交需要在四圍受限的狹小空間內(nèi)完成。
關(guān)于立交設(shè)計(jì)的現(xiàn)行規(guī)范主要為《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T D21-2014)和《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 152-2010),前者的主線與匝道分合流技術(shù)參數(shù)要求均高于后者。
以該項(xiàng)目主線設(shè)計(jì)車速50 km/h,匝道一般設(shè)計(jì)車速40 km/h為例,對(duì)比以上兩個(gè)規(guī)范的立交設(shè)計(jì)(見表1)。
圖1 坂銀項(xiàng)目總圖
圖2 坂銀南坪立交(推薦方案)
表1 現(xiàn)行規(guī)范立交設(shè)計(jì)對(duì)比表
考慮到該項(xiàng)目為城市道路立交,服務(wù)對(duì)象主要為公交班車司機(jī)和原關(guān)內(nèi)外小汽車車主,對(duì)路線的平均熟悉程度較公路立交服務(wù)對(duì)象大大提高,且該項(xiàng)目空間受限,難以充分展線,無法達(dá)到《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T D21-2014)的要求。故本次設(shè)計(jì)采用了《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 152-2010),以此統(tǒng)一道路主體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
南坪立交改造需保證現(xiàn)狀南坪-坂雪崗梨形立交的車輛通行,在此基礎(chǔ)上新建坂銀與南坪連接的A、B、C、D 4條匝道。因此,新建匝道線位設(shè)計(jì)盡量避免與現(xiàn)狀匝道沖突,若沖突無法避免,則對(duì)現(xiàn)狀匝道以現(xiàn)有高程拓寬的方式偏移線位,以保證現(xiàn)有交通不中斷。
新建坂銀與南坪連接的A、B、C、D 4條匝道中,南往東的B匝道和西往南的D匝道的展線空間限制較小,與其他道路的相交銜接較簡(jiǎn)單,而南往西的A匝道和東往南的C匝道展線空間受限大,與其他道路空間交織關(guān)系復(fù)雜,南坪立交的平縱方案需從A、C匝道入手,選出最佳方案。
3.1平面設(shè)計(jì)
結(jié)合上述現(xiàn)有匝道保通要求及本文第3節(jié)所述周邊地貌地物及構(gòu)造物的限制,本次立交改造設(shè)計(jì)提出了半定向匝道和遠(yuǎn)引迂回匝道兩個(gè)方案(見圖3)。
根據(jù)遠(yuǎn)期立交交通量預(yù)測(cè)數(shù)值,A匝道對(duì)應(yīng)的高峰小時(shí)南往西左轉(zhuǎn)交通量為500 pcu/h,C匝道東往南為600 pcu/h,半定向匝道設(shè)計(jì)方案與交通預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)更加匹配,且避免了在南坑、南山水庫架橋立墩,繼而確定半定向匝道設(shè)計(jì)方案為實(shí)施方案(見圖4)。
圖3 坂銀南坪立交比較方案
圖4 遠(yuǎn)期立交交通量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)
3.2縱段設(shè)計(jì)
(1)A匝道縱段設(shè)計(jì)
A匝道縱段設(shè)計(jì)最低點(diǎn)即終點(diǎn)由需要順接的現(xiàn)狀F匝道和需要上跨的現(xiàn)狀北往東匝道上下夾擊嚴(yán)格控制;最高點(diǎn)由需要上跨的現(xiàn)狀南坪快速主線控制。A匝道最大縱坡連接以上最高、最低點(diǎn),為5.73%,見圖5。
圖5 A匝道縱段設(shè)計(jì)
(2)C匝道縱段設(shè)計(jì)
C匝道縱坡設(shè)計(jì)的重點(diǎn),在于縱段設(shè)計(jì)起點(diǎn)段,受南坪主線雙車道出口及C、G匝道分流端設(shè)計(jì)指標(biāo)限制,C匝道從與現(xiàn)狀G匝道分流后沿現(xiàn)狀第一級(jí)邊坡走向迅速起坡,到在邊坡拐彎處設(shè)置橋臺(tái),只有短短130m距離,這也是C匝道最大縱坡4.8%的決定因素,見圖6。
4.1水保影響評(píng)價(jià)
根據(jù)《深圳市基本生態(tài)控制線管理規(guī)定》第三章第十條的有關(guān)規(guī)定,坂銀-南坪立交地處低山丘陵區(qū),用地紅線范圍位于基本生態(tài)控制范圍內(nèi),且坂銀通道與南坑水庫直接交叉,需以高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置水源保護(hù)措施,以防止路面初期雨水及事故廢水直接進(jìn)入水庫,對(duì)水庫造成污染。
坂銀通道自雞公山隧道出洞后,上跨南坪快速,地接坂雪崗大道,該路段處于丘陵溝谷地貌區(qū),地形落差較大,主線路基、橋梁及匝道路基沿線現(xiàn)狀分布有諸多挖填高陡邊坡。本工程在盡量不影響現(xiàn)狀邊坡的前提下,仍需對(duì)山體增加3處開坡,形成最大高度達(dá)44 m的挖方邊坡。另外,上跨南坪交叉區(qū)域,南坪快速現(xiàn)狀高程為102 m左右,坂銀主線此處設(shè)計(jì)標(biāo)高為120 m左右。主線及南坪西行轉(zhuǎn)坂銀南行方向的C匝道橋墩位于低丘山地,且處于南坑水庫流域范圍,水土保持措施尤顯重要。
4.2工程措施
(1)設(shè)置防撞護(hù)欄及防拋欄
跨南坑水庫段主線、橋梁路段,在跨水面路段和水庫流域入庫溝渠時(shí),在其范圍路面兩側(cè)設(shè)置防撞護(hù)欄,并加設(shè)防拋網(wǎng),預(yù)防由于車輛側(cè)翻導(dǎo)致的水源污染等問題。
由于飲用水源地水環(huán)境保護(hù)意義重大,防撞要求高,防撞目的為盡量避免交通事故時(shí)車輛翻滾或沖入水庫。根據(jù)《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D81-2006)的規(guī)定,防撞等級(jí)按SA級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(2)路面雨水、山洪水分質(zhì)排放
山洪水流經(jīng)地方未經(jīng)過人為污染,含污染物少,水質(zhì)較好,是水庫的良好補(bǔ)充水源。而路面雨水中含有一定量的汽油廢氣、油污和固體廢棄物等,污染物種類多且含量較高。坂銀-南坪立交改擴(kuò)建工程采取獨(dú)立的路面雨水收集系統(tǒng),使路面雨水不排入水庫,小部分路面雨水因受道路設(shè)計(jì)縱坡限制而需排進(jìn)水庫時(shí),必須設(shè)置初期雨水處理池對(duì)路面雨水進(jìn)行處理。
收集路面雨水的具體方法:路外兩側(cè)林地清潔雨水、山洪水直接排入現(xiàn)狀排水邊溝后,直接排入下游水體。在排水邊溝內(nèi)側(cè)沿路布設(shè)雨水口和雨水管單獨(dú)收集路面雨水,雨水管收集的雨水引至緩沖處理池。
(3)增加交通警示牌
在水源保護(hù)區(qū)路段設(shè)置大型警示牌(見圖7)、震蕩標(biāo)線、減速標(biāo)志、太陽能頻閃燈,能隨時(shí)提醒駕駛?cè)藛T保持警惕,減速慢行。有條件的路段設(shè)置繞行標(biāo)志,引導(dǎo)分流?;愤\(yùn)輸車輛繞行,控制?;愤\(yùn)輸車通行量,從源頭上減少了事故發(fā)生率。
另外,過水庫段施工一定要取得水行政主管部門許可后方可進(jìn)行。
圖7 警示牌設(shè)置示意圖
(1)保通設(shè)計(jì)要求:
(2)保通設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
a.設(shè)計(jì)時(shí)速:
坂雪崗大道:城市主干道,主道計(jì)算行車速度50 km/h,疏解期間主線計(jì)算行車速度30 km/h,出入口及圍擋側(cè)車道采用20 km/h;
南坪快速路:設(shè)計(jì)速度80 km/h,疏解期間設(shè)計(jì)速度40 km/h;
南坪快速路匝道:設(shè)計(jì)速度40 km/h,疏解期間設(shè)計(jì)速度20 km/h;
環(huán)城南路:城市主干道。輔道設(shè)計(jì)速度40 km/h,疏解期間設(shè)計(jì)速度30 km/h;
臨時(shí)道路:疏解期間設(shè)計(jì)速度20 km/h。
b.設(shè)計(jì)荷載:路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100。
c.車行道凈高:不小于5.0 m;人行道凈高:不小于2.5 m。
d.車行道寬度:3.5 m、3.25 m。
(3)保通設(shè)計(jì)方案——交通疏解
本項(xiàng)目交通疏解以道路路段,各道路分階段進(jìn)行疏解方案設(shè)計(jì)。道路交通疏解均以管線遷改為先,并結(jié)合現(xiàn)狀進(jìn)行分階段施工的疏解方式。
a.坂雪崗大道交通疏解
坂雪崗大道段交通疏解主要涉及主線拓寬、改造及罩面。
第一階段:對(duì)坂雪崗大道左幅及右幅北段的外側(cè)車道按設(shè)計(jì)拓寬,新建I匝道并施工相應(yīng)范圍內(nèi)雨水、污水、給水、電信、燃?xì)獾裙芫€的拆改及新建,臨時(shí)道路施工,施工期間保持主線最少雙向四車道通行。施工中合理安排主線外拓與人行道改造,保證人行需求。
第二階段:施工坂雪崗大道右幅南段橋梁、路基,以及其范圍內(nèi)的雨、污水、給水等管線遷改、新建(包括給水泵站)。
第三階段:施工坂雪崗大道內(nèi)側(cè)、H匝道路基以及范圍內(nèi)的雨水、燃?xì)狻㈦娏Φ裙芫€設(shè)施。
1#臨時(shí)便道、2#臨時(shí)便道設(shè)計(jì)速度為20 km/h,考慮到小半徑加寬,全線為行車道寬度為5.5 m的單向單車道道路,下穿南坪快速現(xiàn)狀主線橋處凈空為5.0 m。
b.南坪快速交通疏解
南坪快速交通疏解主要涉及主線拓寬、匝道新建。
第一階段:A、C匝道南坪快速中分帶處樁墩施工、南坪快速拼寬橋、C、D、E、F匝道及南坪快速拓寬施工。
第二階段:南坪快速兩側(cè)匝道新建及改造施工。
第三階段:A、C匝道鋼橋L2、R2主線橋施工。
c.特別路段交通疏解方案
現(xiàn)況拓寬路段水泥混凝土路面修復(fù)采用快凝混凝土。道路銑刨、加鋪均采用夜間半幅施工的方式進(jìn)行。
在立交改擴(kuò)建的設(shè)計(jì)過程中,需要考慮的問題和限制因素往往較多。在坂銀-南坪立交的設(shè)計(jì)實(shí)踐中,通過具體問題具體分析,選取合適的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);依據(jù)交通量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、通過對(duì)需要重點(diǎn)設(shè)計(jì)的部分進(jìn)行多方案比選,確定立交方案;采取多種工程措施落實(shí)水土保持要求;通過立交整體方案設(shè)計(jì)和交通疏解方案的綜合考慮,保證改擴(kuò)建過程中現(xiàn)狀立交交通不中斷。該立交改造方案充分利用了現(xiàn)狀道路條件,結(jié)合地形地貌,靈活運(yùn)用技術(shù)指標(biāo),在滿足交通功能的同時(shí)避免了大填大挖降低了工程造價(jià),獲得項(xiàng)目業(yè)主以及評(píng)審專家的一致好評(píng)。以上淺述總結(jié),希望對(duì)同類工程提供一定參考。
U412.35+2
B
1009-7716(2016)06-0019-04
2016-02-23
吳珺(1985-),女,廣東韶關(guān)人,工程師,從事道路設(shè)計(jì)工作。