廣深高速鶴洲立交改擴建技術

許 紅，丁茂瑞

（深圳市交通公用設施建設中心，廣東 深圳 518040）

0 引言

截至2012年底，我國高速公路通車里程已達9萬km，位居世界第二位，高速公路建設取得的成就為國民經濟發展起到了重要的支持作用。但我國高速公路建設與管理的整體水平仍然較低，還不能充分有效地滿足經濟社會快速發展的要求，交通運輸瓶頸作用仍未完全消除，結構性矛盾仍較突出，交通運輸發展仍存在著總量不足、結構不合理、銜接不順暢等問題。解決問題方式主要是通過新建高速公路擴大總量，或對原高速公路進行擴容擴建以充分利用現有資源。

在我國，受土地和環境的制約，通過新建高速公路以增加數量是有限的。因此，對高速公路重要通道和重點路段實施擴容或擴建改造，以調整和優化路網結構，提升現有高速公路存量資源的運輸能力、效益和服務水平，是今后一段時期的主要任務。

高速公路的互通與立交樞紐形式多樣，地理環境、建設條件差異明顯。互通與立交的改擴建必須因地制宜，在充分研究路網規劃和立交擴建條件的基礎上進行針對性的設計，總體原則[1][2]是：（1）充分利用原互通；（2）結合路網規劃，滿足發展需求；（3）服從主線要求；（4）交通工程與設施同步改造；（5）盡量不中斷現有交通。

目前我國高速公路互通立交擴建的基本方法是：（1）原位改擴建、匝道改擴建；（2）改變互通形式；（3）移位重建；（4）合并互通形成復合互通；（5）根據需要新增和設置臨時互通。

1 項目背景

1.1 工程背景與原設計方案

廣深高速鶴洲立交位于廣深高速和機荷高速的交匯處，毗鄰寶安國際機場，規劃連接廣深高速、機荷高速、深中通道、機場南路和107國道，是連通深圳、廣州、中山地區的樞紐立交。

目前，深圳寶安國際機場進出通道主要通過廣深高速機場立交（見圖1）完成。根據《深圳寶安國際機場總體規劃》，未來將形成“T3+T4”的中央匯聚型的雙航站區運行模式。其中，T3航站樓將于2013年8月投入使用，T3航站樓啟用后，將進行機場轉場，A、B航站樓航班轉向T3航站樓。原通過福永立交進出機場的大部分交通轉為通過鶴洲立交轉向機場南路進出機場。

圖1 廣深高速機場立交示意圖

根據規劃，鶴洲立交是疏解T3航站樓主要出口（見圖 2）。

圖2 機場立交路網示意圖

因此，必須對現狀廣深高速鶴洲立交進行改擴建，同時完善機荷高速黃鶴立交交通功能，以實現廣深、機荷2條高速公路的轉換并建立與國道107及周邊路網的聯系。

廣深高速現狀鶴洲立交（見圖3）采用外圍單向環形道路與國道107、鶴洲路、洲石路銜接方式。共設置4個匝道與環島銜接，出口匝道2條，入口匝道2條，發卡站2處，收費站2處。立交整體通行能力不高，出入口較多，容易誤行。

圖3 現狀鶴洲立交示意圖

現狀機荷高速鶴洲立交北側為黃鶴立交（見圖4），是機荷高速與廣深高速、地方道路互通的立交，由機荷—廣深廣州方向的轉向匝道、機荷高速進出地方道路的匝道組成，進出匝道與鶴洲立交環道直接銜接，目前黃鶴立交有收費站一座，標識站2座。

圖4 現狀黃鶴立交示意圖

1.2 改擴建思路

根據對路網與現狀立交的分析，機場南路接入鶴洲立交，原有鶴洲立交無論是從立交形式上還是通行能力都無法滿足機場T3航站樓交通需求，立交改造十分必要。

根據相關規劃及現狀鶴洲黃鶴立交的分析，鶴洲立交的功能為：（1）現狀功能——地面交通（鶴洲村及周邊企業）系統進出廣深高速、機荷的需求；（2）近期功能——機場南路與廣深高速、機荷高速之間的銜接，疏解機場T3航站樓交通；（3）遠期功能——深中通道與廣深高速、機荷高速之間的銜接——遠期規劃。

因此該項鶴洲立交改擴建按照“統一規劃，分期實施”的原則，鶴洲立交劃分為近期、遠期兩階段實施，整體規劃立交功能（見圖5）。

圖5 鶴洲立交交通功能示意圖

近期立交功能：（1）解決機場南路與廣深高速、機荷之間的銜接；（2）廣深深圳方向——機荷高速的銜接；（3）地面交通如鶴洲村、重要企業交通進出高速。

遠期立交功能：深中通道與機荷對接；與廣深立交銜接。

2 工程方案

2.1 主要控制因素

（1）機場南路上跨G107后接入現狀鶴洲立交，目前橋梁已經施工，與機場南路順接是本項目考慮因素。

（2）現狀廣深高速設計車速為120 km/h,主線高架，橋梁全長1140m，從北向難依次為6孔30m的預應力混凝土T梁，30孔15 m的預應力混凝土空心板，17孔30.0 m預應力混凝土T梁，全橋下部結構為柱墩鉆孔灌注樁基。主線橋梁結構為15 m的預應力混凝土空心板。

該路段廣深高速路基為高架橋，遠期規劃為10車道，因此，在方案設計中與主線拼接盡量利用現狀出入口，若近期對橋梁進行拼接十車道，不但工程規模大，且工期長。對于匝道下穿廣深高速現狀建筑物，由于凈空不足，必須拆除。

（3）既有鶴洲立交占地面積較大，約為45.2 hm2，立交周圍廠房、建筑物密集，立交改造盡量在現有占地范圍內完成。

（4）現狀鶴洲立交內部設置的廣深高速養護基地在線位布設時盡量避開。

2.2 方案比選

根據立交功能及交通量分析，機荷高速西行方向左轉廣深高速深圳方向的近期需求小，近期暫不考慮這一轉向匝道，利用地面匝道和掉頭實現該功能，遠期結合深中通道一并實施：（1）設置5條廣深、機荷與機場南路的轉向匝道；（2）在立交外側修建2條機荷高速與G107的連接匝道；（3）進出口收費站各1座（14進20出）；（4）立交東側設置一匝道連接機荷高速與G107的兩連接匝道，與機場南路橋下掉頭車道形成一環道系統。

在綜合考慮上述控制因素、匝道交通功能、占地及工程造價等因素，進行方案比選后，選定的近期實施方案如圖6所示。

2.3 匝道橋梁改擴建關鍵技術

由于擴建工程以增加匝道為主，橋梁占匝道面積的70%，所以橋梁工程以“安全可靠、實用耐久、造型美觀、工期適宜、經濟合理”作為設計的指導原則[3][4]：（1）橋梁應盡量采用與周圍自然環境、人文景觀相協調的設計方案；（2）匝道區段的橋梁上下部結構形式盡量統一，方便施工；（3）為滿足匝道區段變寬、高速行車舒適性的要求和景觀要求，橋梁上部結構采用整體現澆連續箱梁結構；（4）橋梁方案進行多方案比選，側重于采用與周邊環境協調、工程造價較低、設計和施工技術成熟、施工便利和養護成本低的橋型；（5）近期實施方案考慮遠期規劃方案的預留接口。

2.4 匝道路基改擴建關鍵技術

新舊路基結合處理是互通立交匝道路基的關鍵技術[5][6]：（1）在填筑加寬路基前，先對老路基邊坡進行清坡處理，并在原路基邊坡上開挖臺階，臺階底向內傾斜，同時自上而下，開挖一階及時填筑一級。（2）在路床及基底頂面各鋪設一層雙向土工格柵，并隨著填土高度的增大而在中間部位適當增加土工格柵設置層數。（3）選用優質的路基填料，對需要改良的填料通過摻灰等方式進行處理，確保填料強度。（4）路基壓實度執行《公路工程技術標準》（JTG B01—2003）。

3 結論及建議

互通立交的改擴建在兼顧社會影響、環境評價、國家土地政策等條件下,盡可能的利用現有工程和用地,以節約工程投資,減少新增用地,縮短改建工期。互通立交的改擴建在盡量滿足交通流的需求下,應合理確定改擴建方式，在考慮建設規模、安全性、工程經濟、實施難度、景觀設計等多方面因素的前提下，應著重減輕施工期對現行高速公路和地方交通、經濟的干擾,最大限度地滿足各項要求。通過對上述工程實例的分析不難得出以下結論：

（1）通過增加匝道以增強現有互通立交的交通功能是互通立交改擴建的一種十分可行的方式。

（2）互通立交改擴建增設匝道的主要控制要素是盡量減少土地占用和避免對互通立交周圍建筑物的影響。

（3）橋梁跨徑布置、上部結構形式的選擇要注重施工便利，盡量減少對現狀交通的影響。

[1]陳勝武.互通立交擴建方案探討[J].中外公路，2010，（1）.

[2]王曉，楊少偉.高速公路改擴建工程交通組織方案優化設計[J].交通標準化，2010.

[3]周永豐.互通式立交改擴建方案設計的探討[J].北方交通，2008,(08).

[4]楊少偉,張振海,張乃蒼,張建奇.公路互通式立交方案綜合評價系統[J].西安公路交通大學學報,1997,(04).

[5]曾宇彤.廣湛高速公路互通立交設計[J].青海交通科技 ,2003,(04).

[6]易巍.高速公路互通立交的規劃與設計體會[J].廣東公路交通 ,1998,(02).