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        九洲高架互通立交改造方案研究

        2022-03-19 07:52:54
        城市道橋與防洪 2022年2期
        關(guān)鍵詞:九洲南路右轉(zhuǎn)

        程 杰

        (中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司,湖北 武漢 430000)

        0 引言

        隨著城市化建設(shè)的推進(jìn),城市規(guī)模越來越大、人口不斷增多的同時(shí),城市的交通量也呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì),越來越多的城市道路已不能滿足當(dāng)前的交通發(fā)展需求,城市道路提升改造已成為當(dāng)前重要的解決手段。本文以江西南昌桃花南路(九洲高架—昌南大道)快速化改造工程中的九洲高架互通立交改造方案為例,根據(jù)相交道路等級(jí),結(jié)合立交現(xiàn)狀,通過對(duì)交通、用地及控制因素的分析,闡明了城市立交改造設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)原則及優(yōu)劣的取舍。

        1 工程概況

        桃花南路位于南昌市贛江東側(cè)南部朝陽片區(qū),北起九洲高架,南至昌南大道,是南昌市“十橫十縱”干線路網(wǎng)的重要組成部分。桃花南路向北對(duì)接洪城商圈的桃花路,并向北延至洪城路。桃花南路向南跨越昌南大道后接桃新大道快速路,南延至南昌縣地區(qū),并對(duì)接對(duì)外公路昌寧高速。桃花南路快速化改造工程位于南昌市朝陽片區(qū),北起九洲高架(樁號(hào):K0+000),南至昌南大道(樁號(hào):K3+233.954),全長3233.954 m,全線采用主輔路雙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中主線高架層采用快速路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度80 km/h,輔路采用主干路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度40 km/h,九洲高架互通立交是桃花南路快速化改造工程的重要節(jié)點(diǎn),如圖1 所示。

        圖1 項(xiàng)目位置示意圖

        2 現(xiàn)狀及問題分析

        2.1 立交現(xiàn)狀分析

        現(xiàn)狀九洲高架立交為九洲高架(快速路)與桃花南路現(xiàn)狀道路交叉形成的部分互通立交?,F(xiàn)狀立交共設(shè)6 條匝道,分別為TB 匝道(北向東)、TC 匝道(東向北)、TD 匝道(西向北)、TE 匝道(南向東)、TF 匝道(水廠路下匝道)和TG 匝道(云天路上匝道)?,F(xiàn)狀立交共分為三層,第一層:現(xiàn)狀桃花南路;第二層:九洲高架主線、TC 匝道、TD 匝道、TE 匝道、TF 匝道、TG匝道;第三層:TB 匝道?,F(xiàn)狀立交如圖2 所示。

        圖2 現(xiàn)狀九洲高架立交

        2.2 立交現(xiàn)狀問題分析

        根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀九洲高架立交分析可知,現(xiàn)狀立交缺少東向南和南向西兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)向匝道,當(dāng)前該兩方向的交通轉(zhuǎn)換均需通過地面繞行,對(duì)地面交通影響較大。同時(shí),TC 匝道與TF 匝道有部分功能重復(fù),不便于提升后的桃花南路與九洲高架的快速銜接。

        3 工程方案設(shè)計(jì)

        3.1 控制因素

        九洲高架立交周邊用地為建成區(qū)域,用地緊促,如圖3 所示,主要控制因素包括以下幾個(gè)方面:

        圖3 現(xiàn)狀用地情況

        (1)已建九洲高架及現(xiàn)狀立交匝道。

        (2)周邊建筑:西北象限內(nèi)為銀河花園三村和聯(lián)發(fā)社區(qū)居民樓,距離云天路紅線最近距離為6.5 m,距離九洲高架邊線最近距離為9.8 m;東南象限內(nèi)的三角陽光小區(qū)居民樓。

        (3)西南象限內(nèi)的南昌市動(dòng)物園,緊靠現(xiàn)狀立交的為動(dòng)物園內(nèi)停車場(chǎng)。

        (4)東北象限內(nèi)空地:預(yù)留云天路變電站(110 kV)和桃花路變電站(110 kV),立交方案需協(xié)調(diào)變電站用地。

        (5)九洲高架南側(cè)的桃花河水系。

        3.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        3.2.1 交通量預(yù)測(cè)

        九洲高架節(jié)點(diǎn)為快速路與快速路轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn),該工程預(yù)計(jì)將于2023年建成通車,以此年份作為交通量預(yù)測(cè)基準(zhǔn)年??焖俾?、主干路交通量預(yù)測(cè)年限取20 a,該工程近期、中期、遠(yuǎn)期交通量預(yù)測(cè)年份分別取2023年、2033年和2043年。匯入?yún)R出交通中,東向南方向、西向南方向、南向西方向和南向東方向匝道流量較大,主要是贛江西岸各片區(qū)與朝陽新城片區(qū)的轉(zhuǎn)換交通,以及城東片區(qū)與昌南新城的轉(zhuǎn)換過境交通。各轉(zhuǎn)向交通量見表1。

        表1 九洲高架節(jié)點(diǎn)各預(yù)測(cè)年份高峰小時(shí)交通量 單位:pcu/h

        3.2.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        該項(xiàng)目為快速路,主線高架設(shè)計(jì)速度80 km/h,雙向6 車道,標(biāo)準(zhǔn)寬度為26 m。地面輔路設(shè)計(jì)速度40 km/h,雙向6 車道,標(biāo)準(zhǔn)路基寬度50 m,標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖4 所示。

        圖4 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖(單位:cm)

        該項(xiàng)目互通范圍內(nèi)新建匝道設(shè)計(jì)速度原則上采用40 km/h,,對(duì)現(xiàn)狀匝道維持原有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果互通匝道原則上采用雙車道規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)寬度9 m,對(duì)與地面層銜接受實(shí)施條件限制的采用單車道規(guī)模,標(biāo)準(zhǔn)寬度8.5 m,匝道出入口均按單車道管理。

        3.3 方案研究

        九洲高架立交改建研究重點(diǎn)為新增桃花南路高架與九洲高架的轉(zhuǎn)向匝道,完善快- 快銜接功能,而其中難點(diǎn)在于桃花南路高架左轉(zhuǎn)匝道的布置,因此需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)可能的方案進(jìn)行論證。

        3.3.1 方案一:桃花南路高架左轉(zhuǎn)采用右出右進(jìn)半直連式匝道

        (1)平面布置

        該方案右轉(zhuǎn)(西向南、南向東)匝道均采用直連式,左轉(zhuǎn)(南向西、東向南)匝道采用右出右進(jìn)半直連式匝道。其中:新建南向東右轉(zhuǎn)匝道由桃花南路主線分出,并入現(xiàn)狀地面右轉(zhuǎn)匝道后一起接入九洲高架主線;新建南向西左轉(zhuǎn)匝道由新建南向東右轉(zhuǎn)匝道分出,爬升至最高層連續(xù)上跨九洲高架和各轉(zhuǎn)向匝道之后,利用原云天路上匝道線位接入九洲高架主線,工程主體位于東南象限和東北象限;新建東向南左轉(zhuǎn)匝道由水廠路下匝道分出,先后下穿新建南向西匝道、上跨九洲高架和現(xiàn)狀西向北環(huán)形匝道,與新建西向南右轉(zhuǎn)匝道合并后,一起接入桃花南路主線;新建九洲高架云天路下匝道,便于主線交通到達(dá)動(dòng)物園及華僑城;因設(shè)置南向西匝道需要,取消現(xiàn)狀云天路上匝道,為補(bǔ)充桃花路地面右轉(zhuǎn)功能,右現(xiàn)狀北向東左轉(zhuǎn)匝道分出右轉(zhuǎn)匝道并入南向西匝道;因設(shè)置東向南匝道需要,需對(duì)原水廠路下匝道標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整,經(jīng)論證,原水廠路下匝道需拆除重建;原東向北右轉(zhuǎn)匝道與水廠路下匝道功能部分重復(fù),為釋放立交標(biāo)高空間,對(duì)其進(jìn)行拆除,如圖5 所示。

        圖5 方案一效果示意圖

        (2)問題分析

        綜合分析周邊用地、立交布局等方面,該方案存在以下不足:改造現(xiàn)狀上橋匝道,對(duì)接南向西轉(zhuǎn)向匝道,匝道距離北側(cè)建筑較近,且地面交通空間不足;南向西左轉(zhuǎn)匝道需布置在高架橋和北側(cè)建筑之間,距離北側(cè)小區(qū)的住宅建筑過近;南向西左轉(zhuǎn)匝道展線對(duì)計(jì)劃布置變電站的用地切割較大,不利于設(shè)施的布局;環(huán)形左轉(zhuǎn)匝道突破立交控制紅線,靠近東南側(cè)安置小區(qū),對(duì)用地及整體景觀影響較大。

        3.3.2 方案二:桃花南路高架左轉(zhuǎn)采用環(huán)形匝道

        (1)平面布置

        該方案桃花南路左轉(zhuǎn)匝道采用環(huán)形匝道,轉(zhuǎn)向270°,新建右轉(zhuǎn)匝道采用直連式匝道,新建東向南匝道采用半直連式匝道。具體平面布置為:新建南向東匝道由桃花南路主線右側(cè)分出,并入現(xiàn)狀地面右轉(zhuǎn)匝道后,一起接入九洲高架;新建南向西匝道由桃花南路主線左側(cè)分出,上跨九洲高架和現(xiàn)狀西向北匝道后,采用環(huán)形匝道接入九洲高架;新建東向南匝道由水廠路分出后,沿水廠路線位抬升后與南向西匝道局部共線,上跨九洲高架后并入新建西往南匝道后,一起接入桃花南路主線;新建九洲高架云天路下匝道,便于主線交通到達(dá)動(dòng)物園及華僑城;現(xiàn)狀東向北匝道右轉(zhuǎn)定向匝道功能與水廠路下匝道有所重復(fù),為釋放立交豎向空間,同時(shí)釋放用地布置兩座規(guī)劃變電站,需對(duì)其拆除,如圖6 所示。

        圖6 方案二效果示意圖

        (2)問題分析

        該方案存在不足:需要拆除現(xiàn)狀九洲高架東向北定向右轉(zhuǎn)匝道,避免與新增左轉(zhuǎn)匝道豎向沖突;新增左轉(zhuǎn)匝道將變電站圍合,不利于變電站地塊布局;東北象限匝道線形指標(biāo)較低,僅能滿足30 km/h 指標(biāo)要求,通行能力不高,與桃花南路快速化改造后的交通主流向不符,同時(shí)與桃花路主線設(shè)計(jì)速度不適應(yīng),存在交通安全隱患;東往南匝道需與水廠路共線,對(duì)地面交通組織影響較大。

        3.3.3 方案三:桃花南路高架左轉(zhuǎn)采用左出右進(jìn)半直連式匝道

        該方案右轉(zhuǎn)匝道均采用直連式,南向西左轉(zhuǎn)匝道采用左出右進(jìn)半直連式匝道,東向南匝道采用右出右進(jìn)半直連式匝道。具體平面布置為:新建南向東匝道由桃花南路主線右側(cè)分出,并入現(xiàn)狀地面右轉(zhuǎn)匝道后,一起接入九洲高架;新建南向西匝道由桃花南路主線左側(cè)分出,下穿兩條新建向南匝道后,沿桃花河南側(cè)布置,采用“S”型曲線利用九洲高架橋下空間,采用路基形式下穿桃花南路后并入主線,工程主體位于西南象限;新建東向南左轉(zhuǎn)匝道由水廠路下匝道分出,先后上跨九洲高架和現(xiàn)狀西向北環(huán)形匝道,與新建西向南右轉(zhuǎn)匝道合并后,一起接入桃花南路主線;新建九洲高架云天路下匝道(西往東),便于主線交通到達(dá)動(dòng)物園及華僑城;因設(shè)置東向南匝道需要,需對(duì)原水廠路下匝道標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整,經(jīng)論證,原水廠路下匝道需拆除重建;現(xiàn)狀東向北匝道右轉(zhuǎn)定向匝道功能與水廠路下匝道有所重復(fù),為釋放用地布置兩座規(guī)劃變電站,需對(duì)其拆除,如圖7 所示。

        圖7 方案三效果示意圖

        (2)問題分析

        該方案南向西匝道路線較長,投資較大。

        3.4 方案比選

        根據(jù)九洲高架互通現(xiàn)狀,結(jié)合周邊用地情況,以上方案可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比,詳見表2。

        表2 九洲高架互通立交改造方案對(duì)比表

        綜合以上對(duì)比分析,方案三在用地規(guī)模、建設(shè)規(guī)模、實(shí)施難度等方面都有較大優(yōu)勢(shì),因此選擇方案三(見圖8)為該項(xiàng)目推薦方案。

        圖8 推薦方案效果示意圖

        4 結(jié)語

        互通改造由于受到諸多控制因素影響,難以整體達(dá)到新建的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這就需要設(shè)計(jì)者十分了解現(xiàn)場(chǎng),因地制宜地布設(shè)方案。同時(shí),應(yīng)充分利用現(xiàn)有條件,避免對(duì)原路造成浪費(fèi),在新建、改造、利用中合理取舍,讓資源利用最大化。

        本文通過對(duì)九洲高架互通立交改造方案研究,具體分析了在改造過程中應(yīng)重點(diǎn)把握的幾個(gè)方面,提出了相應(yīng)的解決思路,以期為類似項(xiàng)目提供一定的參考。

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