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        上海市龍東大道快速化外環(huán)立交施工籌劃方案研究

        2022-05-08 14:08:18劉海峰
        城市道橋與防洪 2022年3期
        關(guān)鍵詞:快速化高科外環(huán)

        劉海峰

        (上海浦東工程建設(shè)管理有限公司,上海市201210)

        1 龍東大道快速化項(xiàng)目概況

        龍東大道(羅山路—G1503)位于上海市浦東新區(qū),全長約13.85 km,紅線寬度60 m,綠線寬度90 m,是上海市市域規(guī)劃快速路網(wǎng)系統(tǒng)中重要的東西向走廊通道,也是該市張江科學(xué)城、唐鎮(zhèn)、合慶、旅游度假區(qū)、浦東機(jī)場(chǎng)及火車東站等重點(diǎn)區(qū)域發(fā)展的支撐和保障。

        龍東大道快速化項(xiàng)目概況見圖1。

        圖1 龍東大道快速化項(xiàng)目概況

        龍東大道快速化改造方案全線采用主線高架快速路+地面主干路形式敷設(shè),全線共設(shè)置8 對(duì)匝道出入口,沿線包括內(nèi)環(huán)張江立交、中環(huán)線、S20 外環(huán)線、G1503、浦東運(yùn)河橋等多處重要節(jié)點(diǎn)。

        龍東大道快速化標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖見圖2 。

        圖2 龍東大道快速化標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

        城市外環(huán)線作為中心城的交通保護(hù)殼和最后屏障,也是射線高速公路的主要起始點(diǎn),貨運(yùn)交通的主要分流轉(zhuǎn)換區(qū)域,是目前中心城區(qū)域與市郊區(qū)域的分界線。龍東大道快速化后,外環(huán)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為樞紐型全互通立交。由于現(xiàn)狀S20 外環(huán)線是客、貨運(yùn)大通道,該立交節(jié)點(diǎn)改造有助于將外環(huán)線交通分流至華東路(國道),進(jìn)一步緩解外環(huán)線交通壓力。因此龍東大道外環(huán)立交節(jié)點(diǎn)施工方案的籌劃不僅關(guān)系到施工期間龍東大道交通流運(yùn)行,還關(guān)系到整個(gè)工程的施工進(jìn)度,需要充分的考慮研究。

        龍東大道(羅山路—G1503)快速化改造于2018年底開工,已于2020 年12 月30 號(hào)全線正式通車,標(biāo)志著龍東大道(羅山路—G1503)快速化的順利完成。

        2 龍東大道外環(huán)立交節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

        2.1 原立交節(jié)點(diǎn)布置

        原外環(huán)線立交布置見圖3。

        圖3 原外環(huán)線立交布置

        外環(huán)線與原地面龍東大道為全互通部分苜蓿葉立交(快接慢),共設(shè)8 條匝道?,F(xiàn)狀立交共2 層,其中,原龍東大道地面道路位于第1 層,外環(huán)線上跨原龍東大道主干路,外環(huán)線主線及匝道位于第2 層。原龍東大道外環(huán)立交節(jié)點(diǎn)8 根定向匝道均為單車道的斷面布置。

        2.2 立交節(jié)點(diǎn)改造前交通流量分析

        考慮到施工期間的交通組織,龍東大道快速化改造前的交通調(diào)查不僅僅包含了龍東大道外環(huán)節(jié)點(diǎn),還考慮了外環(huán)線上該節(jié)點(diǎn)以北金海路外環(huán)立交節(jié)點(diǎn)以及該節(jié)點(diǎn)以南高科東路外環(huán)立交節(jié)點(diǎn),共計(jì)3個(gè)外環(huán)路立交節(jié)點(diǎn),以便根據(jù)現(xiàn)狀交通流量調(diào)查進(jìn)行施工籌劃并制定相應(yīng)的施工期間交通組織。

        龍東大道周邊路網(wǎng)圖見圖4。

        圖4 龍東大道周邊路網(wǎng)圖

        龍東大道快速化改造前的交通調(diào)查結(jié)果如下:

        (1)出外環(huán)4 個(gè)方向中以南向東流量最高,高峰小時(shí)流量為980 pcu/h,高峰飽和度已達(dá)1.2,處于超飽和狀態(tài);其余各向高峰小時(shí)流量在550 pcu/h 左右,高峰飽和度不足0.70。

        相對(duì)應(yīng)的金海路兩側(cè)下匝道以及高科東路兩側(cè)下匝道,斷面均為單向2 車道,至交叉口渠化為3 車道,高峰小時(shí)斷面流量為900~1 100 pcu/h,高峰飽和度在0.65~0.80,具有一定的分流能力。

        (2)進(jìn)外環(huán)4 個(gè)方向中以東向南流量最高,高峰小時(shí)流量為863 pcu/h,高峰飽和度為0.86;其余各向高峰小時(shí)流量為400~750 pcu/h,高峰飽和度在0.40~0.75。

        相對(duì)應(yīng)的金海路兩側(cè)上匝道以及高科東路兩側(cè)上匝道,斷面均為單向2 車道,高峰小時(shí)斷面流量為450~1 270 pcu/h,高峰飽和度在0.25~0.71,也具有一定的分流能力。

        (3)8 根定向匝道貨運(yùn)車比重都較高,尤其是北向東匝道和東向北匝道,貨運(yùn)車比重均超過50%,其余匝道貨運(yùn)車比重在15%~35%。

        2.3 龍東大道快速化外環(huán)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

        從龍東大道快速化的功能定位,以及交通流量預(yù)測(cè)等角度出發(fā),最終選擇了龍東大道主線上跨外環(huán)主線,改建原有S20 立交,使外環(huán)主線與龍東大道高架主線相接,成為一個(gè)3 層大型互通立交的方案。該設(shè)計(jì)方案中立交范圍內(nèi)設(shè)置S20 與地面連接的上下匝道,龍東大道高架主線在S20 以西禁止貨運(yùn)車行駛,貨車可通過立交范圍內(nèi)的上下匝道與龍東大道地面道路溝通。同時(shí)拆除唐陸公路跨線橋,將唐陸路改造為與龍東大道地面平交。

        該方案將對(duì)原有S20 立交做整體改造,立交標(biāo)準(zhǔn)較高,線形順暢,轉(zhuǎn)換效率高,但工程量較大。

        龍東大道外環(huán)節(jié)點(diǎn)改造方案平面圖見圖5。

        圖5 龍東大道外環(huán)節(jié)點(diǎn)改造方案平面圖

        3 龍東大道快速化外環(huán)立交施工籌劃

        3.1 施工控制條件

        根據(jù)龍東大道快速化外環(huán)節(jié)點(diǎn)最終選定的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合原龍東大道的立交布置,得到以下施工控制條件:

        (1)改建立交與現(xiàn)狀立交墩位線形沖突,須將現(xiàn)狀立交匝道拆除后才可新建立交匝道。

        (2)原外環(huán)立交匝道均為2 級(jí)分合流,改造方案由于設(shè)置了外環(huán)主線直接與龍東大道地面相接的4 根匝道,新建匝道均為3 級(jí)分合流,因此改造方案中匝道分合流部分的平面及縱斷面均與現(xiàn)狀匝道不同,匝道分合流的變寬節(jié)點(diǎn)必須封閉后先拆后建。

        (3)外環(huán)立交內(nèi),外環(huán)主線西側(cè)緊貼4 路高壓線,東側(cè)有工業(yè)油管、超高壓燃?xì)夤艿戎匾芫€,不具備新建臨時(shí)匝道的可能性。

        龍東大道外環(huán)節(jié)點(diǎn)改造方案效果圖見圖6。

        圖6 龍東大道外環(huán)節(jié)點(diǎn)改造方案效果圖

        3.2 施工籌劃方案

        3.2.1 方案一(推薦方案)

        方案一為全封閉方案,6 個(gè)月后恢復(fù)交通功能,分2 個(gè)階段進(jìn)行交通組織。

        第1 階段:龍東大道翻交及外環(huán)匝道全封閉,外環(huán)與龍東大道無直接轉(zhuǎn)換功能,外環(huán)主線車輛利用周邊路網(wǎng)(華夏高架、高科東路與金海路)進(jìn)行疏解。拆除外環(huán)立交內(nèi)8 條匝道,全面開工,其中優(yōu)先施工外環(huán)主線4 根接地匝道。根據(jù)其他同類型工程的施工經(jīng)驗(yàn),該階段規(guī)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)為:2019 年3 月至2019 年8 月。

        方案一第1 階段——拆除立交的示意圖見圖7。

        圖7 方案一第1 階段——拆除立交的示意圖

        第2 階段:龍東大道主線和外環(huán)接地匝道施工完畢,地面交通恢復(fù)至高架投影面下,龍東大道地面與外環(huán)恢復(fù)互通。施工內(nèi)容:(1)剩余道路工程施工;(2)其余轉(zhuǎn)向匝道施工。

        平行匝道已施工完畢,剩余主線高架及其余匝道。本階段規(guī)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)為:2019 年9 月至2019 年12 月(4 個(gè)月)。

        方案一第2 階段的施工效果圖見圖8。

        所謂相同對(duì)比就是從個(gè)別中尋找一般,在個(gè)性中尋找共性。同樣是對(duì)世界各國的認(rèn)知與把握,萬變不離其宗,各國的特點(diǎn)與特色雖然各不相同,但其落腳點(diǎn)大同小異,當(dāng)學(xué)生將各國的知識(shí)內(nèi)容及其重難點(diǎn)有效把握后,從看似迥然不同的紛繁復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)的匯集中,自然而然地抽提出了作為區(qū)域地理的體系要義,簡(jiǎn)言之,學(xué)生學(xué)了,同時(shí),知道該怎么學(xué)了。即所謂頗具哲學(xué)意味的“從群眾中來,到群眾中去”。

        圖8 方案一第2 階段的施工的效果圖

        3.2.2 方案二

        方案二采用分階段封閉,10 個(gè)月后恢復(fù)交通功能,分3 個(gè)階段進(jìn)行交通組織。

        第1 階段:拆除外環(huán)立交4 根左轉(zhuǎn)匝道,保留4根右轉(zhuǎn)匝道(見圖9)。原左轉(zhuǎn)車流量通過外環(huán)線前后節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分流(部分車輛會(huì)由右轉(zhuǎn)匝道至龍東大道掉頭進(jìn)行轉(zhuǎn)換)。本階段規(guī)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)為:2019 年3月至2019 年7 月(5 個(gè)月)。

        圖9 拆除4 根左轉(zhuǎn)匝道,保留4 根右轉(zhuǎn)匝道

        封閉后,在5 個(gè)月內(nèi)完成部分樁基承臺(tái)及接地匝道與右轉(zhuǎn)匝道不沖突的部分,同時(shí)龍東大道地面車流翻交至圍擋兩側(cè)與右轉(zhuǎn)匝道順接,車道規(guī)模雙向6 機(jī)2 非,與現(xiàn)狀保持一致。

        第2 階段:全封閉施工,拆除4 根右轉(zhuǎn)匝道(外環(huán)與龍東大道無直接轉(zhuǎn)換功能)(見圖10),外環(huán)主線車輛利用周邊路網(wǎng),通過華夏高架、高科東路與金海路進(jìn)行疏解。

        圖10 拆除4 根右轉(zhuǎn)匝道

        本階段規(guī)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)為:2019 年8 月至2020年1 月(其中全封閉為2019 年9 月至2020 年1 月,共5 個(gè)月)。

        在5 個(gè)月內(nèi)完成剩余接地匝道,恢復(fù)現(xiàn)狀外環(huán)立交的交通轉(zhuǎn)換功能。

        (2)其余轉(zhuǎn)向匝道施工。

        平行匝道已施工完畢,剩余主線高架及其余匝道。本階段規(guī)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)為:2020 年2 月至2020 年6 月(5 個(gè)月)。

        3.3 施工籌劃方案比選

        3.3.1 工期

        根據(jù)2 種施工籌劃方案,結(jié)合實(shí)際施工條件,得到2 種方案對(duì)應(yīng)的施工工期,見表1。

        表1 2 種方案對(duì)應(yīng)的施工工期表和對(duì)比

        由表1 可知,僅從工期角度出發(fā),方案一與方案二對(duì)于立交節(jié)點(diǎn)的全封閉時(shí)間相差不多,但方案一(全封閉施工方案)的總工期(10 個(gè)月)比方案二(分階段封閉施工方案)的總工期(15 個(gè)月)少1/3,加快了工程的建設(shè)步伐。

        3.3.2 交通影響

        2 種施工方案由于封閉時(shí)間和封閉路段的位置不同,對(duì)區(qū)域交通影響也不同。

        由于右轉(zhuǎn)匝道的流量能夠利用龍東大道地面道路自身進(jìn)行消化,不需要通過路網(wǎng)進(jìn)行分流;另外,部分原左轉(zhuǎn)匝道的流量也會(huì)通過龍東大道地面道路掉頭進(jìn)出外環(huán)的方式進(jìn)行通行,因此,實(shí)際上封閉第1 階段通過外圍進(jìn)行分流的流量僅占原總流量的40%左右。

        外圍路網(wǎng)的交通影響會(huì)有一個(gè)緩沖期,但總體影響時(shí)間將大大增加。

        相較于方案一(全封閉施工方案),方案二(分階段封閉施工方案)在其第1 階段對(duì)于周邊區(qū)域的交通影響較小,但總的交通影響時(shí)間較長。

        3.3.3 優(yōu)缺點(diǎn)比較

        結(jié)合龍東大道外環(huán)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案,從影響工程施工的工期、交通影響2 個(gè)角度出發(fā),分析了2 種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。最終經(jīng)過統(tǒng)籌考慮,選擇了方案一,即全封閉施工方案。該方案施工工期短,雖然相對(duì)于分階段封閉施工方案,第1 階段的交通影響較大,但是總的影響時(shí)間較短,因此,2 種方案對(duì)于交通影響的差別并不是很大。

        2 種施工籌劃方案比選也列于表1。

        4 施工期間交通組織

        根據(jù)方案一的全封閉施工方案,結(jié)合現(xiàn)狀路網(wǎng)運(yùn)行狀況,針對(duì)進(jìn)出外環(huán)的車流量分別設(shè)計(jì)施工期間交通組織。

        4.1 出外環(huán)車輛施工期間交通組織

        出外環(huán)車輛施工期間交通組織見圖11、圖12。

        圖11 出外環(huán)車輛施工期間交通組織(1)

        圖12 出外環(huán)車輛施工期間交通組織(2)

        原北向西:(1)提早經(jīng)S20 內(nèi)圈金海路下匝道出外環(huán)—金海路—申江路進(jìn)行繞行;(2)由S20 內(nèi)圈高科路下匝道出外環(huán)—高科中路—張東路或者申江路進(jìn)行繞行。

        原北向東:(1)提早經(jīng)S20 內(nèi)圈金海路下匝道出外環(huán)—金海路—顧唐路或者華東路進(jìn)行繞行;(2)由S20 內(nèi)圈高科路下匝道出外環(huán)—高科東路—顧唐路或者華東路進(jìn)行繞行。

        原南向西:(1)提早經(jīng)S20 華夏高架路立交—華夏路立交—中環(huán)線—外圈高科中路下匝道—申江路進(jìn)行繞行;(2) 提早由S20 外圈高科路下匝道出外環(huán)—高科中路—張東路或者申江路進(jìn)行繞行;(3)由S20 外圈金海路下匝道出外環(huán)—金海路—申江路進(jìn)行繞行。

        原南向東:(1)提早經(jīng)S20 華夏高架路立交—華夏路立交—唐黃路下匝道—華夏東路—華東路進(jìn)行繞行;(2)提早由S20 外圈高科路下匝道出外環(huán)—高科東路—顧唐路或者華東路進(jìn)行繞行;(3)經(jīng)S20 外圈金海路下匝道出外環(huán)—金海路—顧唐路或者華東路進(jìn)行繞行。

        4.2 進(jìn)外環(huán)車輛施工期間交通組織

        進(jìn)外環(huán)車輛施工期間交通組織見圖13、圖14。

        圖13 進(jìn)外環(huán)車輛施工期間交通組織(1)

        圖14 進(jìn)外環(huán)車輛施工期間交通組織(2)

        原西向北:(1)可由申江路—金海路—S20 外圈金海路上匝道進(jìn)行繞行;(2)可由張東路—高科中路—S20 外圈高科路上匝道進(jìn)行繞行。

        原西向南:(1)可由申江路—中環(huán)線內(nèi)圈高科中路上匝道—中環(huán)線—華夏高架路—S20 進(jìn)行繞行;(2)可由張東路—高科中路—S20 內(nèi)圈高科路上匝道進(jìn)行繞行。

        原西向北:(1)可由華東路或者顧唐路—金海路—S20 外圈金海路上匝道進(jìn)行繞行;(2)可由顧唐路—高科東路—S20 外圈高科路上匝道進(jìn)行繞行。

        原西向南:(1)可由華東路—華夏東路—華夏高架路唐陸公路上匝道—華夏高架路—S20 進(jìn)行繞行;(2)可由顧唐路—高科東路—S20 內(nèi)圈高科路上匝道進(jìn)行繞行。

        5 結(jié) 語

        (1)龍東大道快速路橫貫上海市浦東新區(qū),穿越了該市唐鎮(zhèn)新市鎮(zhèn)、合慶鎮(zhèn)等多個(gè)重要發(fā)展區(qū)域,是其重要的對(duì)外快速通道之一。施工期間采用合理的交通組織措施,確保龍東大道地面道路交通的正常通行,對(duì)于保障區(qū)域交通暢通具有十分重要的作用和意義。

        (2)根據(jù)龍東大道快速化外環(huán)立交節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合改造前的交通流量分析,設(shè)計(jì)了全封閉和分階段封閉2 種施工籌劃方案。綜合考慮影響工程施工的主要因素,通過方案比選,推薦了全封閉這一外環(huán)立交節(jié)點(diǎn)施工籌劃方案;同時(shí)根據(jù)施工方案,針對(duì)進(jìn)出外環(huán)的車流量分別設(shè)計(jì)了施工期間交通組織。本文可為相同類型城市高架快速路節(jié)點(diǎn)施工籌劃方案研究提供參考.

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