魏文鼎

（廣東省建筑設計研究院,廣東 廣州 500010）

廣州市南沙新自貿區(qū)省道S111與省道S358節(jié)點方案設計

魏文鼎

（廣東省建筑設計研究院,廣東 廣州 500010）

根據(jù)項目所在地用地規(guī)劃以及地塊開發(fā)需求，通過節(jié)點交通預測分析，比選確定了互通立交交通主流向。所得結果可供同類工程項目設計借鑒。

城市主干路；交通量預測；互通式立交

1 項目背景

2015年4月21日，中國（廣東）自由貿易試驗區(qū)在廣州南沙正式掛牌成立。南沙自貿區(qū)的成立將使南沙新區(qū)面向全球進一步擴大開放，在構建符合國際高標準的投資貿易規(guī)則體系上先行先試，重點發(fā)展生產性服務業(yè)、航運物流、特色金融以及高端制造業(yè)，建設具有世界先進水平的綜合服務樞紐，從而被打造成國際性高端生產性服務業(yè)要素集聚高地。本項目位置見圖1。

圖1 工程項目位置圖

目前南沙自貿區(qū)與廣州中心城區(qū)之間有4條通道，但由于兩端銜接不暢，由南沙自貿區(qū)進出廣州中心城區(qū)繞行不便，通行時效較差，給人的心理距離較遠。為加快南沙區(qū)的經濟發(fā)展，促進南沙區(qū)與廣州中心區(qū)域的快速連接以符合其作為廣州市副中心的定位，推動國家新區(qū)和自貿試驗區(qū)的建設，需要加快推進40 min左右快速連接中心城區(qū)的“三高三快”高快速通道建設。

省道S111以及省道S358（見圖2）的建設，是東、西兩側高速通道的重要連接區(qū)域道路，同時也是連接明珠灣區(qū)的最主要連接道路，實施的必要性強。

圖2 工程范圍內規(guī)劃路網結構

2 節(jié)點交通定性分析

2.1 節(jié)點對外交通分析

（1）廣州中心城區(qū)西部與南沙區(qū)聯(lián)系主要通過東新高速通道、快速景觀大道通道。廣州中心城區(qū)中部與南沙區(qū)聯(lián)系主要通過番禺大道、南沙大道通道、南沙港快速。廣州中心城區(qū)東部與南沙區(qū)聯(lián)系主要通過京珠高速通道、東部干線通道。

（2）佛山與南沙區(qū)聯(lián)系主要通過南二環(huán)高速、黃欖干線。東莞、深圳與南沙區(qū)聯(lián)系主要通過南二環(huán)高速、虎門大橋、深茂通道。中山、珠海與南沙區(qū)聯(lián)系主要通過京珠高速、廣中江高速。

由此可知，本節(jié)點所承擔的對外交通主要是南沙區(qū)往返廣州中心城區(qū)西部和佛山、中山等地。

2.2 南沙區(qū)內部交通聯(lián)系通道

（1）蕉門中心區(qū)與大崗、欖核片區(qū)聯(lián)系主要通過黃欖干線接市南路、S111接S358。

（2）蕉門中心區(qū)與明珠灣起步區(qū)聯(lián)系主要通過鳳凰大道、S358接S111。其中鳳凰大道聯(lián)系更為便捷，車輛大部分通過鳳凰大道通行。

（3）大崗、欖核片區(qū)與明珠灣起步區(qū)聯(lián)系主要通過東新高速、S111。

本節(jié)點所承擔的內部交通主要是明珠灣起步區(qū)往返大崗、欖核片區(qū)和蕉門中心區(qū)往返大崗、欖核片區(qū)。

2.3 節(jié)點交通分析

根據(jù)對外及內部交通分析，本次研究節(jié)點為車輛進入南沙中心城區(qū)重要節(jié)點，交叉口交通壓力較大，需提高交叉口通行能力。

交叉口轉向按主次排序為：

（1）S358南北向直行及S111東西向直行為交叉口最主要流向。

（2）S358南往東、S111東往南為交叉口第二重要流向。

（3）S358北往西、S111西往北為交叉口第三重要流向。

（4）S358南往西、S111西往南、S358東往北、S111北往東為最低流向。

3 節(jié)點交通預測

目前，使用的交通規(guī)劃模型有多種，包括“四階段模型（Four Step Model）”、“基于出行鏈模型（Tour Based Model）”、“基于活動模型（Activity Based Model）”等。本次規(guī)劃采用成熟的四階段模型，即按“出行生成（Trip Generation）”、“出行分布（Trip Distribution）”、“方式劃分（Modal Split）”和“交通分配（Traffic Assignment）”四步驟建立交通模型。

本次交通量預測結合地區(qū)土地利用和路網情況，將研究范圍劃分為202個交通小區(qū)（內部172個，外部30個）。其具體劃分小區(qū)見圖3。

圖3 研究范圍交通小區(qū)劃分示意圖

通過交通小區(qū)劃分，以及對出行量、出行分布以及出行結構進行預測，最后得出道路交通量分配預測，見圖4。

圖4 研究范圍內道路交通量分布圖

通過道路交通量分布圖，可得出節(jié)點遠期預測交通量，見表1及圖5。

表1 遠期S111-S358路口晚高峰小時交通流量表 pcu/h

圖5 遠期S111-S358路口晚高峰小時流量流向分布(單位：pcu/h)

4 節(jié)點規(guī)劃以及控制因素分析

4.1 節(jié)點規(guī)劃

根據(jù)規(guī)劃，本節(jié)點為互通式立交，見圖6。

圖6 節(jié)點規(guī)劃立交

4.2 節(jié)點控制因素

立交區(qū)域內建設條件復雜，受約束條件較多。主要的控制條件有：現(xiàn)狀S111與京珠高速之間靈山互通，現(xiàn)狀110 kV高壓線電塔6個，現(xiàn)狀加油站3個，現(xiàn)狀中石化輸油管道，南沙交警大隊以及節(jié)點周邊民房和農莊。立交方案設計首先考慮對上述主要控制因素進行避讓，以提高本項目可實施性，見圖7、圖8。

圖7 1、2號加油站位置圖

圖8 靈山互通以及3號加油站

5 節(jié)點方案設計

5.1 方案一（變異苜蓿葉型部分互通）

方案一互通主體布置于東北、西南象限，見圖9。該立交方案布局緊湊，符合交通主流向，能有效避讓現(xiàn)狀6個電塔以及1、2號加油站。該方案一共7條轉向匝道，缺南轉西左轉匝道。東轉南以及西轉北采用雙車道半定向匝道，最小半徑R=90 m，設計速度50 km/h，通行能力強。北往東方向左轉采用單車道環(huán)形匝道，環(huán)形匝道半徑R=50 m，通行能力也滿足需求?，F(xiàn)狀1號加油站出入口位于S111以及S111與S358右轉彎車道上，本立交方案通過在集散車道MB以及F匝道上設置出入口，可保證1號加油站正常使用功能，對其影響小?，F(xiàn)狀2號加油站位于S111南側，待S111改造后將位于集散車道MA南側。集散車道MA與C匝道合流鼻距2號加油站約90 m，對2號加油站影響小。規(guī)劃路二右轉車道距集散車道MB與B匝道分流鼻約165 m，集散車道設計速度40 km/h，該交織段長度較長。

圖9 方案一平面圖

方案一未設置南轉西匝道，從交通量看，該匝道遠期高峰小時交通量僅為293 pcu/h，該方向可以通過繞行解決。繞行方案：直行上S358主線橋，之后走S358輔道，通過亭角大橋下輔道調車車道進入S358西側輔道，直行后右轉即可。此外，需拆除S111-S358交叉口西北象限現(xiàn)狀民房。東北象限互通包圍用地圈住了東裕街部分民房，對該部分村民的居住環(huán)境以及出行有一定程度影響。

5.2 方案二（變異苜蓿葉型全互通）

方案二互通主體布置于東北、西南象限，見圖10。該立交方案布局緊湊，符合交通主流向，能有效避讓現(xiàn)狀6個電塔以及2號加油站。該方案一共8條轉向匝道，各個方向全互通。東轉南以及西轉北采用雙車道半定向匝道，最小半徑R=90 m，設計速度50 km/h，通行能力強。北往東、南轉西方向左轉采用單車道環(huán)形匝道，環(huán)形匝道半徑R=50 m，通行能力也滿足需求?，F(xiàn)狀2號加油站位于S111南側，待S111改造后將位于集散車道MA南側。集散車道MA與C匝道合流鼻距2號加油站約65 m，MA集散車道車輛進入2號加油站與C匝道直行車輛需交織，存在一定安全隱患，對2號加油站也有一定影響。如果采用該立交方案，建議集散車道MA車輛直行至3號加油站加油。

圖10 方案二平面圖

方案二缺點：現(xiàn)狀1號加油站出入口位于S111以及S111與S358右轉彎車道上，本方案僅H匝道車輛可用1號加油站加油，由于該匝道交通量小，因此該方案對1號加油站影響很大。規(guī)劃路二右轉車道距集散車道MB與B匝道分流鼻約140 m，該交織段長度較方案一短。同時，方案二占地面積較方案一大。增設的H匝道，有長200 m左右橋梁，工程投資較高。此外，還需拆除S111-S358交叉口西北象限現(xiàn)狀民房。東北象限互通包圍用地圈住了東裕街部分民房，對該部分村民的居住環(huán)境以及出行有一定程度影響。

5.3 方案三（定向匝道部分互通）

該立交方案布局緊湊，符合交通主流向，占地面積小，可實施性強，見圖11。此外，還能有效避讓現(xiàn)狀6個電塔以及1、2號加油站。該方案一共6條轉向匝道，缺南轉西、北轉東左轉匝道。東轉南以及西轉北采用雙車道定向匝道，最小半徑R=150 m，設計速度50 km/h，通行能力強。

圖11 方案三平面圖

現(xiàn)狀1號加油站出入口位于S111以及S111與S358右轉彎車道上，本立交方案通過在集散車道MB以及F匝道上設置出入口，可保證1號加油站正常使用功能，對其影響小。現(xiàn)狀2號加油站位于S111南側，待S111改造后將位于集散車道MA南側。集散車道MA與C匝道合流鼻距2號加油站約126 m，對2號加油站影響小。另外，該方案人行系統(tǒng)最為便捷。

方案三缺點：未設置南轉西、北轉東左轉匝道。從交通量看，南轉西以及北轉東方向遠期高峰小時交通量分別為293、400 pcu/h，該方向尚可通過繞行解決。南轉西繞行方案：直行上S358主線橋，之后進入S358東側輔道，通過亭角大橋下輔道調頭進入S358西側輔道，直行后右轉即可。

北轉東繞行方案：直行上S358主線橋，之后進入S358西側輔道，通過江靈南路橋下輔道調頭進入S358東側輔道，直行后右轉即可。但北轉東方向高峰小時交通量為400 pcu/h，高峰時段S358西側輔道會有一定程度的擁堵。此外，方案三A/B匝道需同時上跨S358和S111，匝道橋橋梁規(guī)模大，墩高較高，景觀效果稍差。

5.4 方案比較表

互通式立交方案比較表見表2。

表2 互通式立交方案比較表

6 結語

（1）市政互通立交在選型時，需結合規(guī)劃以及交通出行需求，定性和定量分析交通量，作為互通選型依據(jù)。

（2）市政互通立交用地周邊往往有較多控制因素，例如加油站、小區(qū)、地下管線等，方案設計前需充分摸查周邊控制因素，盡量對重要的建筑及管線等采取避讓及保護措施。

（3）市政互通立交在條件受限時，對于轉向交通量較小的方向，可視情況取消一兩條匝道，通過掉頭或其他繞行方式解決。

U412.36+1

B

1009-7716（2017）09-0034-05

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.010

2017-04-20

魏文鼎（1987-），男，江西上饒人，工學碩士，工程師，主要從事道路、交通工程設計工作。