深圳市綜合交通設計研究院有限公司,廣東 深圳 518000
隨著我國城鎮(zhèn)化步伐的不斷加快,農(nóng)村人口不斷往城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移,城鎮(zhèn)人口急劇增加,機動車數(shù)量也隨之快速增長,城市交通環(huán)境日益惡化,我國城市交通相對于發(fā)達國家,呈現(xiàn)以下情況:
(1)交通規(guī)劃不合理。多數(shù)老城區(qū)前期交通規(guī)劃建設不合理,導致道路窄小、交通擁堵且后期交通優(yōu)化改造困難。
(2)公共交通發(fā)展緩慢。我國城市公共交通投入不足,公交優(yōu)先戰(zhàn)略落實不到位,導致公共交通發(fā)展緩慢。
(3)道路基礎設施建設不完善?!笆濉逼陂g是我國城市道路基礎建設飛速發(fā)展的階段,城鎮(zhèn)化進程加快,各大中小城市的道路里程均得到了顯著提高,但由于我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,城市人口和機動車擁有量急速增加,導致道路基礎設施建設進度跟不上居民汽車擁有量的增速,我國城市道路網(wǎng)密度相對于其他發(fā)達國家較低。
(4)混合交通嚴重。由于我國城市發(fā)展的特殊性,公共交通還不太完善,城鎮(zhèn)居民出行方式呈現(xiàn)多樣化特征,城市道路中往往混雜著機動車、摩托車、自行車等。摩托車、自行車安全性差、運效不高,單個體占用道路面積大,使得原本緊張的交通環(huán)境更加惡劣,各類交通混行相互影響,導致城鎮(zhèn)居民出行效率低下,嚴重影響了道路通行能力。
以上問題體現(xiàn)了我國城市道路交通的現(xiàn)狀,具體表現(xiàn)為車輛混雜、設施落后、交通擁堵的趨勢逐漸惡化,這就要求我國必須及早采取有效策略,改善城市道路交通狀況。
與高速公路及其他道路相比,城市道路具有如下特點:
(1)城市道路除了基本的交通功能,還具有許多其他功能,如城市結(jié)構(gòu)功能、公用空間功能、防災救災功能等。
(2)城市道路需要考慮行人、非機動車慢行系統(tǒng)的交通。在高速公路和其他道路設計中通常只考慮汽車等機動車輛的交通問題,而城市道路的行人、非機動車交通需求也較大,因此必須對人行道、非機動車道以及行人、非機動車過街問題開展專項研究。
(3)道路交叉口多。從城市道路功能可知,城市道路除了交通功能,還承擔著大量的沿路集散功能和城市結(jié)構(gòu)功能。一個城市的道路是以路網(wǎng)的形式出現(xiàn)的,要實現(xiàn)城市主干路網(wǎng)的集散功能,頻繁的道路交叉口是不可避免的。
(4)沿路兩側(cè)建筑物密集。城市道路兩側(cè)的建筑用地因交通方便,多為黃金地帶。道路一旦建成,道路沿線各種建筑物很快就會完成建設,將來通過征地拆遷拓寬道路就變得非常困難。
(5)景觀藝術(shù)要求高。城市干道網(wǎng)是城市的骨架,城市總平面布局是否美觀、合理,很大程度上體現(xiàn)在道路網(wǎng)特別是干道網(wǎng)布局上。
(1)相交道路等級對互通立交設計的影響。相交道路等級是考慮交叉口是否需要設置立體交叉的重要因素,如一條次干路和一條支路采用立體交叉,雖然能達到完善交通的目的,但是在綜合比選的情況下會存在資金浪費風險。
(2)交通流量對互通立交設計的影響。影響互通式立交設計的因素較多,但是從設計方的角度來看,往往將交通流量作為影響互通立交設計的首要因素。例如,左轉(zhuǎn)彎的匝道形式應根據(jù)匝道設計小時交通量DDHV來確定;匝道的橫斷面形式需要根據(jù)匝道設計小時交通量DDHV來確定(匝道長度對橫斷面選擇也有影響);匝道的進、出入口車道數(shù)需要根據(jù)匝道設計小時交通量DDHV來確定。
(3)現(xiàn)狀地形條件對互通立交設計的影響。現(xiàn)狀地形條件對立交設計也有很大影響,例如,現(xiàn)狀河流、現(xiàn)狀管線等均會對互通立交方案選型產(chǎn)生較大的影響;部分城市對河道內(nèi)立橋墩也有限制,這也會對互通立交方案選型產(chǎn)生影響。
(4)規(guī)劃條件對互通立交設計的影響。區(qū)域遠期規(guī)劃條件會對互通立交方案設計產(chǎn)生較大影響,如在立交范圍內(nèi)遠期存在地鐵線路、軌道交通等規(guī)劃的情況下,規(guī)劃地鐵線路及軌道上需謹慎設置匝道橋墩。
(5)占地對互通立交設計的影響。在兩個或者多個交通功能相同、投資規(guī)模相差不大且征地拆遷均能完成的立交方案中,應優(yōu)先選擇占地面積小的方案。
清平高速高爾夫立交工程位于深圳龍華區(qū)觀瀾街道與東莞鳳崗、塘廈交界處,為清平高速公路二期在建段(平大路至外環(huán)高速公路段)的互通立交,銜接清平高速與高爾夫大道,項目地理位置如圖1所示?,F(xiàn)狀清平高速(二期)建設至平大路,平大路-外環(huán)高速段處于施工暫停狀態(tài),待復工。
圖1 項目地理位置
清平高速高爾夫立交位于深圳市龍華區(qū)觀瀾街道東部、清平高速公路與高爾夫大道相交處,各象限用地情況如圖2所示。
圖2 項目周邊用地情況
(1)東北象限。該區(qū)域與東莞市交界,為現(xiàn)狀山頭及再生資源回收站,山頭有4回路220kV高壓鐵塔,經(jīng)前期溝通,山頭及再生資源回收站可改造為道路用地。
(2)西北象限。該區(qū)域為規(guī)劃求雨嶺公園山地和現(xiàn)狀江銅文威塑膠等工業(yè)廠區(qū),經(jīng)前期溝通,當?shù)卮逦袑I(yè)廠區(qū)進行舊改的意向。
(3)西南象限。該區(qū)域為現(xiàn)狀GDS萬國數(shù)據(jù)中心、觀瀾長途汽車站、其他工業(yè)區(qū),以及直升機場后勤儲備用地,該區(qū)域改造困難,立交方案應結(jié)合立交轉(zhuǎn)換需求合理布局,減少征地拆遷。
(4)東南象限。該區(qū)域為在建觀禧花園安居房、治安卡點數(shù)據(jù)中心及工業(yè)廠房,該區(qū)域改造困難,應盡量避讓。
(1)清平高速公路(環(huán)觀南路)。清平高速公路為清平高速高架、環(huán)觀南路地面的復合通道,其中清平高速公路現(xiàn)已施工部分橋墩,計劃近期復工建設,建成后將取消收費,改為城市快速路,設計速度為80km/h,雙向六車道;環(huán)觀南路為城市主干路,設計速度為50km/h,雙向六車道,已建成通車。清平高速即將取消收費,實行快速化改造,環(huán)觀南路可以作為將來清平高速的輔道與周邊道路進行聯(lián)系。現(xiàn)狀高爾夫大道位于清平高速公路跨線橋下的環(huán)觀南路凹曲線處,與清平高速公路設計路面高差約12.8m;清平高架橋跨高爾夫大道段設計為單跨45m,鋼箱梁。橋下凈空為5.4~10.8m,原設計高架橋下無增設一層道路的條件。清平高速公路(環(huán)觀南路)橫斷面如圖3所示。
圖3 清平高速公路(環(huán)觀南路)橫斷面圖(單位:m)
(2)高爾夫大道。東莞范圍內(nèi)名為鳳觀路,是城市主干路,現(xiàn)狀道路寬度為28m,為雙向四車道+兩側(cè)非機動車道+兩側(cè)人行道,設計速度為50km/h,擬改造為雙向六車道,規(guī)劃紅線寬度60m,現(xiàn)為施工階段,對該立交匝道設置影響較大。
環(huán)觀南路—高爾夫大道節(jié)點交通總量達到7830pcu/h,其中環(huán)觀南路北往東左轉(zhuǎn)高爾夫大道交通量達到940pcu/h、高爾夫大道西往北左轉(zhuǎn)環(huán)觀南路交通量達到650pcu/h。環(huán)觀南路北往東左轉(zhuǎn)高爾夫大道高峰期交通量達到940pcu/h,只有1條左轉(zhuǎn)車道,通行能力嚴重不足,處于飽和運行狀態(tài),時間延誤大。根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查,環(huán)觀南路大型貨柜車較多,約占交通量的45%,客貨混行進一步降低了路口的通行效率。
現(xiàn)狀平面交叉口擁堵嚴重,遠期建設平面交叉口不能滿足該節(jié)點的組織形式,需要以立交形式支撐該節(jié)點組織形式,預測最顯著特征年(2042年)該節(jié)點地面及立交節(jié)點的最大交通轉(zhuǎn)換量如表1所示。
表1 預測最顯著特征年(2042年)最大交通轉(zhuǎn)換量統(tǒng)計表 單位:pcu/h
結(jié)合高爾夫大道、環(huán)觀南路、清平高速建成現(xiàn)狀,現(xiàn)狀地形條件,現(xiàn)狀地下管線情況,現(xiàn)狀周邊建筑物情況,路網(wǎng)遠期規(guī)劃情況以及交通量情況,清平高速高爾夫立交在設計選型階段選用了3個立交方案,具體立交形式如圖4~圖6所示。
圖4 雙T方案
圖5 雙環(huán)形定向方案
圖6 渦輪式互通方案
(1)雙T方案。該方案利用西北象限原收費站用地,維持清平高速原縱斷標高不變,分別設置定向匝道與清平高速及高爾夫大道相連,匝道設置不影響高爾夫大道、環(huán)觀南路兩條被交道路,以此實現(xiàn)片區(qū)快速的交通流轉(zhuǎn)換。該立交方案立交層數(shù)較少,工程造價低,但存在如下問題:①交通功能。龍華觀瀾片區(qū)、東莞鳳崗塘廈鎮(zhèn)與深圳市中心交通轉(zhuǎn)換仍需通過高爾夫大道—環(huán)觀南路平交口轉(zhuǎn)換再上下清平高速,未實質(zhì)上解決平交口交通擁堵問題。②用地影響。該方案占地面積大,拆遷量大,立交與兩條地面道路形成三角區(qū)域,用地發(fā)展將會受限。
(2)雙環(huán)形定向方案。該方案需局部調(diào)整清平高速縱斷面,利用北側(cè)用地及清平高速橋下空間,避免匝道上跨清平高速,使立交層高相對較低,對城市景觀影響較小。該立交方案立交層數(shù)較少,工程造價較低,但存在如下問題:①交通功能。因東往南方向交通量最大,轉(zhuǎn)向匝道采用環(huán)型易出現(xiàn)量型不匹配問題。②用地影響。該方案占地面積大,拆遷量大,對立交區(qū)域君子布河影響大。
(3)渦輪式互通方案。采用渦輪型互通立交,綜合考慮預留高爾夫大道遠期直通條件和立交匝道布設空間,局部調(diào)整清平高速縱斷面,新增10條定向匝道,匝道下穿清平高速,實現(xiàn)清平高速與高爾夫大道間的互通轉(zhuǎn)換,高爾夫大道與環(huán)觀南路采用地面燈控平交。該立交方案立交層數(shù)較少,對景觀影響小,且占地面積小,對君子布河影響小,但工程造價較高。
綜合以上分析,將渦輪式互通方案作為推薦方案。
綜上所述,城市互通立交是城市干道網(wǎng)的重要組成部分,充分掌握互通立交設計的要點是保證交通安全和交通服務水平、減少工程投資、提升城市品質(zhì)形象、節(jié)約土地資源、防止水土流失的關鍵,必須選擇合理的立交方案,嚴格執(zhí)行相應的標準規(guī)范。隨著我國互通立交設計經(jīng)驗的不斷積累和設計理念的不斷創(chuàng)新,互通立交的設計必能統(tǒng)籌兼顧交通功能、城市景觀、土地資源、環(huán)境保護、水土保持等各方面。