吳楠 周雷雷 陶祥林
(華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,江蘇 南京 210000)
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),城市建成區(qū)的范圍逐漸擴(kuò)大。尤其是長(zhǎng)三角等發(fā)達(dá)地區(qū),已基本形成城市連綿區(qū)的布局形態(tài)。原先建設(shè)在城市外圍的高速公路逐漸被城市建成區(qū)包圍,除了承擔(dān)傳統(tǒng)的對(duì)外交通和過(guò)境交通功能以外,還需要越來(lái)越多地承擔(dān)起城市交通功能。因此,地方在城市建成區(qū)新增高速公路互通出入口的需求也日趨迫切。2016年,國(guó)家發(fā)改委等四部委在《關(guān)于加強(qiáng)干線公路與城市道路有效銜接的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確提出,進(jìn)出城高速公路臨近主城區(qū)路段和城市繞城公路,出入口平均間距可按不超過(guò)4km設(shè)置[1]。
與新建高速公路的互通出入口相比,城市建成區(qū)新增高速互通的重難點(diǎn)在于兩方面:一是互通位置在城市建成區(qū),土地、建(構(gòu))筑物、市政管線等限制性因素較多;二是在既有高速公路上新增,應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌考慮上下游既有互通的位置間距、現(xiàn)狀高速公路的線型指標(biāo)、互通的合理化選型、跨越點(diǎn)位置的選取、施工組織方案等,上述因素均應(yīng)當(dāng)在前期方案設(shè)計(jì)過(guò)程中統(tǒng)籌考慮、合理規(guī)劃,以確?;ネǔ鋈肟诘陌踩院徒?jīng)濟(jì)性。
本文以S58滬常高速公路新增科技城北互通為例,介紹市域建成區(qū)新增高速公路互通的方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)。S58滬常高速公路為雙向六車道,設(shè)計(jì)行車速度100km/h,路基寬度34.5m,目前在蘇州高新區(qū)境內(nèi)設(shè)置了兩處互通式立體交叉,即通安互通、天池山互通,相距7km,沿線途徑高新區(qū)科技城、通安鎮(zhèn)等城市板塊。
高速公路互通應(yīng)在保證路網(wǎng)和交叉公路功能的前提下滿足節(jié)點(diǎn)的交通轉(zhuǎn)換功能,因此互通位置的合理與否,不僅影響自身的功能和服務(wù)水平,也會(huì)對(duì)高速公路主線及銜接路網(wǎng)的運(yùn)行帶來(lái)很大影響。一般來(lái)說(shuō),城市建成區(qū)新增高速互通位置的選擇應(yīng)重點(diǎn)考慮以下因素:
公路網(wǎng)規(guī)劃中的互通位置是最重要、最直接的依據(jù),規(guī)劃中高速公路與普通干線公路的互通位置比較容易明確,但與城市道路銜接的互通位置則不是很明確,這就需要解讀城市總體規(guī)劃、區(qū)域詳細(xì)規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃等規(guī)劃,結(jié)合城市道路網(wǎng)絡(luò)布局、規(guī)劃用地等因素綜合比選,優(yōu)先選擇快速路或交通性主干路作為新增互通的接入道路。
新增互通距離上下游互通的距離應(yīng)大致接近,以確保服務(wù)的均衡性,同時(shí)間距不宜小于4km。間距確需小于4km的,應(yīng)在滿足《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》中最小凈距要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行安全評(píng)估。
為確保互通區(qū)域車輛駛?cè)?駛出主線的安全性,互通應(yīng)選擇在主線線型指標(biāo)良好的位置,即互通區(qū)主線的圓曲線半徑、縱坡、豎曲線半徑等指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求。需要指出的是,出于互通區(qū)識(shí)別視距的需要,《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》中規(guī)定:“互通式立體交叉范圍內(nèi),主線凸豎曲線最小半徑一般值2.5萬(wàn)m,極限值1.5萬(wàn)m,在分流鼻端前識(shí)別視距控制路段,極限值1.7萬(wàn)m?!盵2]該規(guī)定對(duì)于新建高速公路是比較容易滿足的,但是對(duì)于已建高速公路新增互通而言常常難以滿足,為此對(duì)高速公路主線豎曲線調(diào)整改造也會(huì)帶來(lái)投資增加、影響主線通行等一系列問(wèn)題,因此建議參考《高速公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)細(xì)則》中的要求,即互通布設(shè)出口需滿足識(shí)別視距要求,分合流及變速車道范圍需避開(kāi)凸型豎曲線半徑不滿足段落的影響范圍,同時(shí)加強(qiáng)交通標(biāo)志的引導(dǎo)[3]。
在S58滬常高速公路新增科技城北互通項(xiàng)目中,根據(jù)上位規(guī)劃,互通位置選擇在通滸路交叉節(jié)點(diǎn),近期聯(lián)系交通性主干路通滸路,遠(yuǎn)期聯(lián)系快速路中環(huán)北線西延。通過(guò)校核,該位置距離上游通安樞紐3km,距離下游天池山互通4km。由于距離上游互通小于4km,設(shè)計(jì)中確保互通凈距滿足規(guī)范要求,同時(shí)對(duì)互通區(qū)安全性、通行能力和服務(wù)水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),確保方案可行。
《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》中以設(shè)計(jì)通行能力為主要出發(fā)點(diǎn),詳細(xì)介紹了不同交叉方式及不同轉(zhuǎn)向交通量的推薦互通選型。而針對(duì)城市建成區(qū)新增高速互通來(lái)說(shuō),在滿足設(shè)計(jì)通行能力及轉(zhuǎn)向行駛順勢(shì)性的前提下,還應(yīng)當(dāng)盡量的集約用地,減少互通的占地面積,一方面因?yàn)槌鞘薪ǔ蓞^(qū)的土地價(jià)值高,征地費(fèi)用甚至遠(yuǎn)超工程建設(shè)成本,另一方面高速公路兩側(cè)建成區(qū)往往分布大量建筑物、市政管線等設(shè)施,遷移成本巨大。
科技城北互通的選型構(gòu)思過(guò)程如下:
根據(jù)交通量預(yù)測(cè),遠(yuǎn)景年西北象限為交通流主要流向,西南象限次之,總體南北方向交通量差別不大?;ネㄖ饕?wù)于科技城及西部地區(qū)對(duì)外利用高速出行。
經(jīng)調(diào)查,項(xiàng)目周邊地塊大部分已出讓,可利用地塊有限。西北象限及東南象限企業(yè)用地已建成一定規(guī)模,分別為前途汽車公司,以及高新區(qū)有軌電車公司。東側(cè)現(xiàn)狀有500kv高壓線,距離高速約80m,懸高33m;西側(cè)在建500kv高壓線,距離高速約50m,已與電力部門(mén)溝通預(yù)留相應(yīng)凈空。項(xiàng)目建設(shè)需在高壓線保護(hù)區(qū)20m范圍以外。
滬常高速公路現(xiàn)狀為全封閉雙向六車道高速公路,設(shè)計(jì)行車速度100km/h,路基寬度34.5m。通滸路現(xiàn)狀為城市主干路,設(shè)計(jì)行車速度60km/h,雙向四車道斷面,路基寬度為41m。
這次互通匝道設(shè)計(jì)時(shí)速均采用40km。匝道橋梁段寬度為10m,匝道路基段寬度為10.5m。
A型單喇叭:根據(jù)交通量預(yù)測(cè)情況和相關(guān)規(guī)劃,結(jié)合互通區(qū)域內(nèi)的地形、地物情況,提出A型單喇叭互通方案。在S58滬常高速西北象限設(shè)置A型單喇叭互通,被交路為通滸路,C匝道上跨主線后落地與通滸路平交。該方案主要存在三方面問(wèn)題。一是與互通主流向不一致;二是穿越500kV高壓線(非耐張塔,需改建),協(xié)調(diào)難度大;三是占地面積大,同時(shí)環(huán)形匝道周邊土地不規(guī)整,不便于集約利用。
圖1 單喇叭互通方案(左)與T型互通方案(右)
T型互通:考慮到主次流向交通量差別不大,同時(shí)避讓對(duì)500kV高壓線的影響,本次考慮采取T型互通方案,適應(yīng)性更好。在西北象限設(shè)置T型互通,被交路為通滸路,C匝道上跨主線后落地與通滸路平交。向南遠(yuǎn)期預(yù)留匝道連接中環(huán)北線西延與瀟湘路,服務(wù)運(yùn)河以南地區(qū)對(duì)外出行。其優(yōu)點(diǎn)有三,一是互通轉(zhuǎn)換功能強(qiáng);二是無(wú)需穿越現(xiàn)狀500kV高壓線;三是較單喇叭節(jié)省土地約1.2萬(wàn)m2。其缺點(diǎn)是需跨越兩次高速主線;造價(jià)較單喇叭高約5000萬(wàn)元。
通過(guò)綜合比選,該項(xiàng)目推薦T型互通方案。
隨著未來(lái)城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加快,公路與城市道路的功能重合度將越來(lái)越高。未來(lái)加強(qiáng)高速公路與城市道路的有效銜接,緩解進(jìn)出城市交通擁堵,將能夠進(jìn)一步提升城市整體運(yùn)行效率,支撐引領(lǐng)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。在城市建成區(qū)新增高速公路互通的方案設(shè)計(jì)中,應(yīng)統(tǒng)籌考慮互通功能、工程規(guī)模與城市區(qū)域發(fā)展、土地利用等方面的關(guān)系,確保工程社會(huì)效益的最大化。