李丹
(中國華西工程設計建設有限公司深圳分公司,廣東 深圳 518029)
淺析新城立交轉(zhuǎn)向匝道的完善方案
李丹
(中國華西工程設計建設有限公司深圳分公司,廣東 深圳 518029)
在立體交叉改造中,將不同高程上的交叉道路賦予各轉(zhuǎn)向匝道,使之相互連通以實現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換,疏散交通擁堵,改善交通流,是立交改造中的重點工程。以新城立交方案為例,將現(xiàn)狀與規(guī)劃結(jié)合,從功能需求、場地控制因素、交通特點等方面淺析新城立交相關(guān)轉(zhuǎn)向匝道的完善方案。
立體交叉;匝道;功能分析
道路與道路交叉中,快速路與所有道路相交時必須采用立體交叉。參考相交道路等級、交通流行駛特征、非機動車對機動車干擾等因素,快速路與其他道路立體交叉可分為樞紐立交(立A類)、一般立交(立B類)和分離式立交(立C類)[1]。選型規(guī)定如下:快速路與快速路相交,采用樞紐立交;快速路與主干路相交,采用一般立交;快速路與次干路相交采用分離式立交[2]。
新城立交位于深圳市前海合作區(qū)與寶安區(qū)交界處,由南坪快速路(接桂灣一路)與寶安大道(接深南大道)交匯而成,如圖1所示。寶安大道為城市主干路,設計速度60 km/h,雙向6車道;南坪快速為城市快速路,設計速度80 km/h,雙向8車道?,F(xiàn)狀兩條主線及部分匝道均已建成,如圖2所示。根據(jù)現(xiàn)狀相交道路等級定位、前海合作區(qū)及寶安區(qū)道路網(wǎng)規(guī)劃、交通需求及該交叉口控制條件等情況,確定新城立交為快速路與主干路相交,采用一般立體交叉,即立B類。
圖1 立交群位置示意圖
圖2 已建匝道示意圖
新城立交地處位置特殊,該位置現(xiàn)有道路包含北環(huán)大道、深南大道、南坪快速二期、月亮灣大道、寶安大道、107國道、前海路等多條道路,交通組織較復雜,且占地較多。多條道路在前海地區(qū)與寶安、南頭地區(qū)交界處相互交匯形成一個立交群。
立交群是進出深圳市前海的門戶,但立交群現(xiàn)階段功能及路網(wǎng)布局不完善,尤其是新城立交轉(zhuǎn)向匝道較少,不適應前海合作區(qū)發(fā)展的需要。為優(yōu)化交通組織,釋放道路占地可能性,創(chuàng)造更好的交通條件,提升整體城市環(huán)境,需進一步完善新城立交各轉(zhuǎn)向匝道,并對主線進行局部拓寬處理。
立體交叉是重要的道路基礎設施,在路網(wǎng)中具有舉足輕重的地位。立體交叉是道路不在同一個平面上相交形成的交叉。立體交叉可將互相沖突的車流分別安排在不同高程的道路上,確保了交通的通暢,保障了交通安全,同時提高了通行能力和運輸效率,避免車流在交叉路口形成沖突,進而引起交通堵塞[3]。
新城立交是前海片區(qū)、寶安片區(qū)與南山區(qū)及以東地區(qū)大部分交通轉(zhuǎn)換的重要聯(lián)絡通道,是進入前海的第一道門戶,可改善區(qū)域交通環(huán)境,提升周邊土地價值,實現(xiàn)南坪快速與前海合作區(qū)、南山地區(qū)的快速連接,解決交通擁堵現(xiàn)象。
根據(jù)立交群交通改善規(guī)劃,新城立交完善方案可采用兩種思路:一為完善新城立交轉(zhuǎn)向匝道+迂回聯(lián)絡道;二為完善新城立交轉(zhuǎn)向匝道+直連聯(lián)絡道。
思路一(見圖3):迂回聯(lián)絡道緊湊,投資小,占地少,通過對場地進行分析,可得出更為優(yōu)化的方案。
圖3 完善新城立交轉(zhuǎn)向匝道+迂回聯(lián)絡道
思路二(見圖4):直連聯(lián)絡道匝道長,占地大,投資大,施工對現(xiàn)狀立交群影響大;北環(huán)大道與南坪快速之間豪方天際商住區(qū)已開盤,加油站、周邊地塊均已開發(fā)建設;北環(huán)中央分隔帶立墩條件差。因此,直連匝道方案實施難度大。
圖4 完善新城立交轉(zhuǎn)向匝道+直連聯(lián)絡道
綜合分析考慮,以思路一為研究方向。
在立體交叉設計中,場地控制因素尤為重要,尤其是現(xiàn)狀立交改造項目,場地控制因素較多,如結(jié)構(gòu)物較多,工程施工條件較為復雜,周邊建筑物、擋墻、交叉等構(gòu)造物工程規(guī)模較大等。
新城立交工程范圍內(nèi)除3條既有匝道外,共需新建6條匝道,局部主線拓寬,橋下兩側(cè)人行道。場地內(nèi)現(xiàn)狀人行天橋等結(jié)構(gòu)工程以及項目場地狹小等控制因素,對項目工期、質(zhì)量、造價等影響較大(見圖5)。
圖5 立交場地控制因素
(1)立交已建成了南坪快速東往北左轉(zhuǎn)匝道和寶安大道北往東左轉(zhuǎn)匝道、掉頭匝道,兩匝道應盡量利用。
(2)立交預留了南坪快速東往南左轉(zhuǎn)的匝道接口,故該方向左轉(zhuǎn)匝道型式已基本確定。
(3)立交預留了南坪快速西往北左轉(zhuǎn)和西往南右轉(zhuǎn)的匝道接口,故該方向左、右轉(zhuǎn)匝道型式已基本確定。
(4)立交西南象限和東南象限有高壓鐵塔和平南鐵路。
(5)立交東北象限有嘉進隆前海汽車城。
(6)立交東南象限有福特、英菲尼迪汽車銷售中心。
在滿足技術(shù)標準的前提下,綜合考慮立交各個控制條件,進行各匝道方案選擇,充分與路線、構(gòu)造物設計、總體布局及環(huán)境相匹配,能較好地控制立交的具體選型。
新城立交選型設計中,從既有匝道、預留匝道口等方面,并結(jié)合立交范圍各控制條件對各向匝道進行方案選擇。
(1)既有匝道和預留匝道口利用(見圖6、圖7)
圖6 既有匝道和預留匝道口的利用
圖7 D、G匝道
a.已建成了南坪快速東往北左轉(zhuǎn)匝道(I匝道)和寶安大道北往東左轉(zhuǎn)匝道(E匝道)、掉頭匝道(F匝道),兩匝道全部利用??紤]到新城檢查站撤銷,故將E匝道的起點直接與寶安大道相接。
b.立交預留了南坪快速東往南左轉(zhuǎn)的匝道(C匝道)接口,本次利用??紤]到該方向交通量較大,故C匝道采用半定向匝道。
c.立交預留了南坪快速西往北左轉(zhuǎn)(A匝道)去往G107和西往南右轉(zhuǎn)(B匝道)的匝道接口,本次利用??紤]到寶安大道西側(cè)有一高壓電梯,故B匝道無法放在A匝道右側(cè),否則B匝道接入寶安大道后距離既有北環(huán)寶安立交過近,故本次將B匝道放在了A匝道左側(cè)。
(2)寶安大道北往西右轉(zhuǎn)匝道(D匝道)
立交西北象限控制條件較少,故該方向左轉(zhuǎn)直接設置定向右轉(zhuǎn)D匝道。
(3)南坪快速西往北左轉(zhuǎn)匝道(G匝道)
由于南坪快速西已經(jīng)預留了A、B匝道出口,左轉(zhuǎn)G匝道不能再利用這個預留匝道口,故本次利用E匝道與兩條主線所圍成的區(qū)域設置環(huán)形匝道G。
(4)寶安大道南往西左轉(zhuǎn)匝道
根據(jù)投標方案交通量預測結(jié)果,該方向左轉(zhuǎn)僅有50 pcu/h,可考慮該左轉(zhuǎn)在寶安大道南往北掉頭后右轉(zhuǎn)實現(xiàn),故本立交不考慮該方向左轉(zhuǎn)匝道設置。
(5)寶安大道南往東右轉(zhuǎn)匝道(H匝道)
提出兩個方案進行比選(見圖8、圖9)。
圖8 H匝道方案一
圖9 H匝道方案二
方案一:接北環(huán)大道方案
在北環(huán)路輔道設置環(huán)形匝道H,上跨北環(huán)路后沿著北環(huán)寶安立交BA匝道外側(cè)跨過平南鐵路和A、E匝道后與南坪快速主線相接。
此方案對既有主線和立交匝道改造小,施工期間交通組織簡單,避免了匝道間的交織,但匝道規(guī)模較大,占地較多。
方案二:接北環(huán)寶安立交匝道方案
在北環(huán)寶安立交BB匝道設置匝道分流出上跨A、E匝道后與南坪快速主線相接。
此方案造價低,占地少,但由于北環(huán)寶安立交BA匝道和BB匝道交通量均較大,特別是BA右轉(zhuǎn)匝道,飽和度達到E級(0.91),本次再增加了H2匝道,分合流交織段僅110 m,必將造成該方向交通擁堵嚴重,既有匝道改造期間交通組織十分困難。
方案比選:針對H匝道,對造價、交通組織、占地、拆遷等方面進行經(jīng)濟技術(shù)比較。
雖然方案一占地多、橋梁規(guī)模大、造價高,但方案一起點與北環(huán)路相接,減少了對既有北環(huán)寶安立交的影響,交通組織順暢,避免了方案二與既有匝道的交織,故設計H匝道采用方案一。
對H匝道終點接南坪快速主線還是E匝道,也進行了方案比選,如圖10所示。
圖10 H1、H3匝道方案比選圖
H1匝道直接與南坪快速主線相接,匝道規(guī)模大;設置H3匝道與E匝道相接,但既有立交外側(cè)需對汽車銷售中心(福特、英菲尼迪)進行拆除,困難較大。故設計中采用H1方案。
將現(xiàn)狀與規(guī)劃結(jié)合,充分利用既有匝道及預留匝道口,分析立交范圍各控制因素,通過上述方案的選擇確定新城立交方案采用半定向、半苜蓿葉互通立交型式,如圖11所示。南坪快速主線采用跨線橋上跨寶安大道(已建),立交4個象限設置右轉(zhuǎn)專用匝道(B、D、H、I匝道),交通量較大的南坪快速西往G107左轉(zhuǎn)A匝道和南坪快速東往南左轉(zhuǎn)C匝道采用定向匝道,南坪快速西往北去往寶安大道左轉(zhuǎn)G匝道采用環(huán)形匝道,寶安大道掉頭既有掉頭匝道F匝道維持現(xiàn)狀不變。
圖11 立交推薦方案平面線位圖
新城立交范圍內(nèi)南坪快速路設置一R=1 000 m的平曲線,緩和曲線長為120 m,與其相交的寶安大道設置一R=2 000 m的平曲線。立交設計共有9條匝道,其中3條為既有匝道(E、F、I匝道),均保留,6條為新建匝道(A、B、C、D、G、H匝道)。新建匝道長約4.1 km,且除A、E、H匝道共3條為單向雙車道匝道外,其余匝道均為單向單車道匝道。
實例表明,立交匝道的選擇不僅影響立交的具體選型,而且從立交整體方案考慮,會直接影響立交的占地、經(jīng)濟效果、交通流等各方面,從而直接影響整個路網(wǎng)的合理性及服務水平。在城市立交方案改造中,很多立交方案因無法滿足實用要求而必須進行重大調(diào)整,造成經(jīng)濟損失、土地利用不合理,甚至造成用地沖突等。故立交設計應結(jié)合周邊場地控制因素、交通流特點、功能需求、相交道路等級,以及有關(guān)技術(shù)、環(huán)境效益等因素綜合考慮[1],設計出合理布局、大方美觀、經(jīng)濟實用的立交方案。
[1]CJJ 152-2010,城市道路交叉口設計規(guī)程[S].
[2]CJJ 193-2012,城市道路路線設計規(guī)范[S].
[3]李波,陳紅宇.既有立交改擴建工程方案設計探討[J].交通標準化,2012(19):86-89.
U412.35+2
B
1009-7716(2017)04-0014-04
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.04.003
2017-01-06
李丹(1984-),女,廣東深圳人,工程師,從事城市道路設計工作.