錢 盈,劉 兵,張小峰
(湖北省城建設計院股份有限公司,湖北 武漢 430000)
在城市的高速發(fā)展中,建成區(qū)不斷向城市外圍擴張。隨著新區(qū)交通需求的快速增長,原節(jié)點處互通立交未建成的規(guī)劃匝道建設也越來越緊迫。由于互通主線與各匝道間的建設時序差,城市建設中各相關配套設施不斷完善,一些匝道無法按規(guī)劃設計落地實施。為了滿足互通周邊功能的需要,續(xù)建定向匝道布置是否合理、方案是否可行,關系到項目成本及后期運營所帶來的社會效益,需要進行綜合研究分析。
武漢網(wǎng)球公開賽的主場地——光谷國際網(wǎng)球中心(見圖1),坐落于東湖國家自主創(chuàng)新示范區(qū)內,位于三環(huán)線武黃立交東側。隨著場地大規(guī)模公眾活動的社會需求不斷增加,周邊市政配套工程的不斷完善,網(wǎng)球中心停車場與三環(huán)線西側定向連接的匝道建設迫在眉睫。受有軌電車T2線、現(xiàn)狀三環(huán)線次高壓燃氣管道和排水箱涵的影響,匝道按原規(guī)劃實施困難重重,方案設計時需重新考慮,綜合比選。圖2為上位規(guī)劃中網(wǎng)球中心與三環(huán)線銜接方案。
根據(jù)上位規(guī)劃中三環(huán)線匝道改造規(guī)劃的方案,光谷國際網(wǎng)球中心與三環(huán)線銜接的武黃立交規(guī)劃預留匝道如下:
圖1 光谷國際網(wǎng)球中心
圖2 上位規(guī)劃中網(wǎng)球中心與三環(huán)線銜接方案
(1)12號匝道承擔經(jīng)三環(huán)線西向到達網(wǎng)球中心停車場的交通功能;
(2)13號匝道承擔經(jīng)網(wǎng)球中心停車場向三環(huán)線北離開的交通功能;
(3)14號匝道承擔網(wǎng)球中心經(jīng)高新三路北側輔道向三環(huán)線西離開的交通功能。
(1)地形條件
三環(huán)線改造規(guī)劃提出預留遠期通過三環(huán)線從西向北進入網(wǎng)球中心的苜蓿葉下穿匝道(12號匝道)的規(guī)劃方案。該匝道采取隧道形式依次下穿高新三路及3號、9號、10號、13號匝道。經(jīng)對現(xiàn)狀管線的實測,發(fā)現(xiàn)該規(guī)劃隧道與現(xiàn)狀的三環(huán)線次高壓燃氣管道(DN700 mm)和排水箱涵存在沖突。由于遷改運營中的高壓燃氣管存在極大的協(xié)調難度和安全隱患,12號匝道下穿方案基本不可行。
(2)有軌電車
2018年4月1日,武漢有軌電車T2線正式對外載客,開通試運營,路線途徑高新三路國際網(wǎng)球中心站。受有軌電車線路的阻隔,網(wǎng)球中心停車場已無法在高新三路北側輔道上直接開口,規(guī)劃14號匝道方案承擔網(wǎng)球中心經(jīng)三環(huán)線西向離開的功能無法實現(xiàn)。
2.3.1 12 號匝道方案研究
2.3.1.1 調整方案一
沿用上位規(guī)劃路徑,采取苜蓿葉上跨方式建設該西向北匝道。依次上跨高新三路,下穿3號匝道,上跨9號、10號、13號匝道。下穿3號匝道處凈空僅3.5 m,不滿足大型車輛的通行凈空要求,且匝道全線有較大起伏,行車舒適性差。多次跨越現(xiàn)狀匝道,施工難度大(見圖3)。
圖3 12號匝道調整方案一
2.3.1.2 調整方案二
匝道沿三環(huán)線西側開口,向東依次路基下穿4號、5號、7號等高架橋匝道后上跨3號匝道、高新三路,順接停車場內一號路(見圖4)。
圖4 12號匝道調整方案二
(1)該出口匝道距離武黃立交西向南右轉出口匝道間距為645 m,滿足主線設計速度80 km/h時,連續(xù)分流鼻端最小間距不小于310 m的要求。
(2)該匝道方案最小半徑R=185 m,線形流暢,優(yōu)于原方案。豎向起伏較少,凈空滿足大車通行要求,且以路基下穿現(xiàn)狀高架橋匝道方式,施工便利。
經(jīng)綜合比較(見表1),推薦三環(huán)線西向到達停車場匝道采取方案二。
表1 12號匝道調整方案比選表
2.3.2 14號匝道方案研究
2.3.2.1 調整方案一
向東順接停車場內二號路,依次下穿現(xiàn)狀的10號、2號、3號、1號匝道后接入1號匝道。匝道長約850 m,通行凈空不小于5 m,最大縱坡3.15%。
與其銜接的1號匝道為單向兩車道的右轉匝道,線形條件好,通行能力較高,利于與新增14號匝道的銜接(見圖5)。
圖5 14號匝道調整方案一
2.3.2.2 調整方案二
下穿現(xiàn)狀10號匝道,接入9號匝道。匝道長約450 m,凈空5 m,最大縱坡2.59%。
接入的9號匝道為左轉單車道匝道,曲線半徑僅為60 m,通行能力較低。為保證14號匝道接入后通行能力的匹配,需要將9號匝道向西拓寬(見圖 6)。
圖6 14號匝道調整方案二
經(jīng)綜合比較(見表2),推薦網(wǎng)球中心向三環(huán)線西離開的14號匝道采取方案一。
表2 14號匝道調整方案比選表
大型體育場館車輛集散時間分布呈現(xiàn)如下特征(見圖7、圖8):開賽前,觀眾一般會在1.5~2 h內匯聚到體育場館;比賽結束后0.5~1 h內散去,賽事散場期間為區(qū)域交通壓力最大的時段。
圖7 沌口體育中心進場車輛到達情況
圖8 沌口體育中心散場車輛駛離情況
互通式立交設計按照交通部頒布的《公路立體交叉設計細則》(JTG/T D021—2014)執(zhí)行,三環(huán)線主線設計速度為80 km/h,12號、13號、14號匝道的設計速度采用40 km/h,通行凈空≥5 m。
以散場時段測算各匝道流量和服務水平,其中:12號匝道高峰小時流量384 pcu/h,13號匝道高峰小時流量544 pcu/h,14號匝道高峰小時流量576 pcu/h。
查表3可知,12號、13號、14號匝道采用單車道匝道即可滿足需求。
表3 匝道基本路段的設計通行能力
散場時段與城市晚高峰小時錯開,與12號、14號匝道銜接的1號、10號匝道均為單向雙車道,可以滿足散場時段停車場交通需求。
互通立交中匝道的選型受多種因素綜合影響,在匝道規(guī)劃方案因實際情況受限不能實施時,應做到因地制宜、多方比選。針對武漢網(wǎng)球中心這一特殊體育區(qū)域的交通影響,新增匝道的設計應以滿足其快速到達及離散的功能需求為主,在實現(xiàn)功能的前提下盡可能節(jié)約工程投資,方便施工,盡可能對現(xiàn)狀互通干擾小,保持其線形流暢,方案比選后擇優(yōu)推薦。本文結合設計案例進行論述,供相似互通匝道工程的方案設計參考。