董巖巖DONG Yan-yan;王史記WANG Shi-ji
(①?gòu)V西壯族自治區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院,南寧 530015;②廣西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,南寧 530012)
隨著南寧市版圖逐步擴(kuò)大,城市范圍逐漸擴(kuò)展,居住人口日漸增多,南寧老城區(qū)、江南片區(qū)、仙葫開(kāi)發(fā)區(qū)、城東片區(qū)之間的聯(lián)系將日益加強(qiáng),現(xiàn)狀高速環(huán)路改造后的的高環(huán)快速路將成為聯(lián)系邕江兩岸的交通大動(dòng)脈,通過(guò)鳳嶺北路—高速環(huán)路立交與鳳嶺北路連通在一起,形成溝通新老城市中心,推動(dòng)沿線開(kāi)發(fā)建設(shè)的黃金走廊。
鳳嶺北路—高速環(huán)路立交位于南寧市兩條重要交通干道的交點(diǎn)上,在區(qū)域交通分流方面具有重要的地位;因本工程緊鄰南寧東站,又是南寧東站交通保護(hù)核的重要組成部分,在南寧東站進(jìn)出站交通疏解方面同樣具有重要作用。
本文從擬建項(xiàng)目的建設(shè)條件、方案比選研究等方面分析城市快速路樞紐互通式立交方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及影響因素。
本項(xiàng)目位于廣西南寧市鳳嶺片區(qū),南寧東站東南角,鳳嶺北路與高速環(huán)路快速路交叉處,鳳嶺北路為新建道路,高速環(huán)路為現(xiàn)狀的高速路,即將改造為快速路。南寧東西快速路是南寧市“四橫四縱”快速路網(wǎng)中重要的“一橫”中的重要組成部分,鳳嶺北路是東西向快速路中的一段,起點(diǎn)在廂竹大道,終點(diǎn)至高速環(huán)路,途徑南寧火車東站。鳳嶺北路的功能主要為:南寧市新一條的快速進(jìn)出城通道,途經(jīng)東站,是東站樞紐交通疏解的重要組成部分,是東站交通流出入站的重要通道。立交的另一條相交道路為高速環(huán)路,是南寧市現(xiàn)有的高速環(huán)城路,路基寬度26m,雙向4 車道。(圖1)
圖1 工程位置現(xiàn)狀航拍圖
由于火車東站片區(qū)建設(shè),立交范圍內(nèi)劃定了多個(gè)棄土場(chǎng),東站片區(qū)大量棄土運(yùn)至立交范圍堆棄。目前立交范圍低洼地及魚塘范圍均被棄土堆高,因此本次立交工程土方工程及不良地質(zhì)工程數(shù)量大量增加。
考慮在實(shí)際工作中,路基開(kāi)挖改變了邊坡地段巖土體的應(yīng)力狀態(tài)及地質(zhì)環(huán)境,首先,開(kāi)挖卸荷可引起土體回彈而產(chǎn)生回彈裂隙;同時(shí),邊坡開(kāi)挖后巖土層裸露于地表,無(wú)保護(hù)層,裸露巖土層直接遭受日曬雨淋,在風(fēng)化作用下易形成風(fēng)化裂隙而降低巖土體的抗剪強(qiáng)度;此外,雨后雨水沿裂隙入滲地下可引起巖土體吸水軟化,抗剪強(qiáng)度降低。
本場(chǎng)地為膨脹巖土分布區(qū),具有脹縮性的巖土體更易失水干裂,遇水軟化而形成風(fēng)化裂隙,進(jìn)而形成風(fēng)化軟弱帶。隨著裂隙的發(fā)育、延伸,風(fēng)化裂隙會(huì)進(jìn)一步延化為滑動(dòng)面而誘發(fā)邊坡失穩(wěn),從而引起崩塌及滑坡產(chǎn)生。因此,邊坡開(kāi)挖后應(yīng)采取有效措施進(jìn)行支護(hù),以保安全。
立交實(shí)施范圍存在現(xiàn)狀屯里站南寧端遷出鐵路線(原湘桂鐵路線)及屯里油庫(kù)專線鐵路。原屯里站南寧端遷出鐵路線(原湘桂鐵路線)為貨運(yùn)鐵路線,由于南寧火車東站的建設(shè),屯里站南寧端遷出鐵路線(原湘桂鐵路線)由高坡嶺路以西路段已經(jīng)拆除,目前屯里站南寧端遷出鐵路線(原湘桂鐵路線)屯里站段(位于本次立交設(shè)計(jì)范圍)仍然保留,主要作為屯里片區(qū)軍用油庫(kù)運(yùn)油火車的掉頭道岔,日常列車車次較少。屯里油庫(kù)專用鐵路線主要為屯里油庫(kù)服務(wù),由于屯里油庫(kù)在未來(lái)幾年均保留,待屯里油庫(kù)搬遷后才能拆除,目前未能及時(shí)拆遷,因此鐵路也需要保留?,F(xiàn)狀鐵路軌面標(biāo)高為81m~84.9m,本次立交設(shè)計(jì)匝道、輔道均需設(shè)置橋梁上跨現(xiàn)狀鐵路。(圖2、圖3)
圖2 現(xiàn)狀屯里站南寧端遷出鐵路線(原湘桂鐵路線)
圖3 現(xiàn)狀屯里油庫(kù)專用鐵路線
本工程范圍內(nèi),高坡嶺路道路下方設(shè)置有地鐵1 號(hào)線,該地鐵一號(hào)線通往南寧東站。鳳嶺北路上跨高坡嶺路橋梁的橋墩需對(duì)地鐵進(jìn)行避讓。
本工程高坡嶺路交叉處,有一組屯里油庫(kù)輸油線路管,管徑為250mm,共9 根一組。由于輸油管線兩側(cè)5m 范圍禁止施工,將直接影響到本立交鳳嶺北路-高坡嶺路菱形立交節(jié)點(diǎn)的建設(shè)。因此需對(duì)該組管線搬遷或拆除。
立交西北象限規(guī)劃為公共綠地,其余象限均規(guī)劃為居住或商業(yè)用地。目前立交西北象限新建有一座變電站,立交設(shè)計(jì)需避開(kāi)變電站用地。(圖4)
圖4 工程用地及周邊路網(wǎng)情況圖
由于駕駛員對(duì)路網(wǎng)信息的不完全掌握,因此當(dāng)OD 對(duì)間有多條路徑可供選擇時(shí),同一駕駛員對(duì)不同的路徑有著不同的估計(jì)時(shí)間,不同的駕駛員對(duì)同一路徑也存在不同的估計(jì)時(shí)間。對(duì)某一特定的駕駛員來(lái)說(shuō),假設(shè)其選擇估計(jì)阻抗最小的路徑出行,基于這一假設(shè),可采用多路徑概率分配模型進(jìn)行交通分配。根據(jù)預(yù)測(cè),項(xiàng)目及其周邊道路各特征年的交通量預(yù)測(cè)結(jié)果如表1。
表1 特征年高環(huán)立交轉(zhuǎn)向交通量預(yù)測(cè)結(jié)果
本方案地面道路系統(tǒng)為第一層,高速環(huán)路為第二層,鳳嶺北路作為立交的第三層。立交層間凈空按5m 控制,地面系按4.5m 控制。
方案充分利用立交東側(cè)地塊布設(shè)匝道,盡量增加立交西側(cè)匝道出入口與站南八路交叉口的距離,為西側(cè)鳳嶺北路上進(jìn)出立交的各類車輛提供較長(zhǎng)交織車道,減小交織車流對(duì)主線車流的影響,利于車輛的行車安全。根據(jù)高速環(huán)改快速路的總體設(shè)計(jì),高速環(huán)路東站段設(shè)置單向三車道的輔道,所有的轉(zhuǎn)向車流及進(jìn)出站車流均先進(jìn)入輔道再進(jìn)入匝道進(jìn)行轉(zhuǎn)向。立交的NW 匝道,為避免與東站匝道快速疏解系統(tǒng)中D3 匝道車流產(chǎn)生交織,NW 匝道提前從輔道駛出,完全與D3 匝道的車流分離,不在提供D3 匝道車流右轉(zhuǎn)的可能。由于D3 匝道上,右轉(zhuǎn)的車流可通過(guò)地面道路站南二路、高坡嶺路實(shí)現(xiàn),因此沒(méi)有必要為D3 匝道開(kāi)設(shè)右轉(zhuǎn)的出口。(圖5)
圖5 方案一效果圖
本方案地面道路系統(tǒng)為第一層,高速環(huán)路為第二層,鳳嶺北路作為立交的第三層,立交匝道在高速環(huán)路與鳳嶺北路層間靈活布設(shè)。立交層間凈空按5m 控制,地面系按4.5m 控制。方案二所有轉(zhuǎn)向匝道均設(shè)置為半定向匝道,通行能力較大,立交服務(wù)水平較高。(圖6)
圖6 方案二效果圖
本方案采用苜蓿葉型互通立交,地面道路系統(tǒng)為第一層,高速環(huán)路為第二層,鳳嶺北路作為立交的第三層。立交層間凈空按5m 控制,地面系按4.5m 控制。(圖7)
圖7 方案三平面圖
結(jié)合立交周邊用地規(guī)劃及路網(wǎng)關(guān)系,以路口交通量分析為基礎(chǔ),對(duì)三個(gè)立交方案進(jìn)行比選。(表2)
表2 方案對(duì)比表
城市快速路樞紐互通式立交是一項(xiàng)較復(fù)雜的綜合性節(jié)點(diǎn)工程,本文綜合考慮了項(xiàng)目的建設(shè)條件、交通流量、立交選型、匝道形式、服務(wù)水平、用地面積、工程造價(jià)等影響因素,合理選取設(shè)計(jì)指標(biāo),靈活處理快速系統(tǒng)與地面系統(tǒng)的交通轉(zhuǎn)換,做好三層立交的通順銜接,選擇最優(yōu)立交方案以滿足交通量承載需求,實(shí)現(xiàn)安全、合理、適用、經(jīng)濟(jì)的節(jié)點(diǎn)工程效果。本文通過(guò)鳳嶺北路—高速環(huán)路立交工程實(shí)例研究分析了城市互通立交的方案要點(diǎn),對(duì)類似節(jié)點(diǎn)工程起到一定的借鑒作用。