城市道路立體交叉的改造方案比選

余希帆

（廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣州510507）

1 引言

城市道路的立體交叉一般位于骨架道路間的交叉處，受周邊用地、規(guī)劃條件、地下管線等影響，往往限制因素較多。隨著城市化的進(jìn)程不斷加快，早期在城市中建設(shè)的立交已逐漸不能滿足社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，需要進(jìn)行改造提升。

2 建設(shè)背景及條件

2.1 項(xiàng)目概況

黃石東立交位于廣州市白云區(qū)，是白云大道與黃石東路交叉處的一處半互通立交。

白云大道是白云區(qū)南北向最主要一條市域干線，也是高快速路網(wǎng)的南北聯(lián)絡(luò)線；黃石東路是區(qū)域內(nèi)最主要的一條東西向的主干路。該路受到白云山的限制，白云區(qū)的出行形成“蜂腰交通”。黃石東立交節(jié)點(diǎn)的改造，是對(duì)癥“城市蜂腰交通”，緩解入城壓力的重要舉措。

2.2 現(xiàn)狀舊橋情況

黃石東路現(xiàn)狀有2座立交橋，分別是白云大道直行的雙向4車道的跨線橋和黃石東路西往北的左轉(zhuǎn)匝道橋。2座立交橋建成于1994年，至今已通車運(yùn)營(yíng)25a。

主線跨線橋：12跨1聯(lián)的普通鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁，橋?qū)?6m，全長(zhǎng)426.265m。跨徑組合為19.54m+10×20m+19.54m。西往北匝道橋：18跨1聯(lián)的普通鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁，橋?qū)?.5m，全長(zhǎng)525.813m。跨徑布置為19.63m+16×20m+19.63m。

《2018年度廣州市白云區(qū)城市橋梁定期檢測(cè)報(bào)告》全橋BCI評(píng)定主橋及匝道橋：B級(jí)【1】。

2.3 交通量預(yù)測(cè)結(jié)論

根據(jù)節(jié)點(diǎn)交通量預(yù)測(cè)，白云大道在2042年遠(yuǎn)期年交通量將達(dá)到10 578pcu/h，占白云區(qū)南北總交通量34%，車型主要為小客車和大客車。

黃石東立交節(jié)點(diǎn)2042年的遠(yuǎn)期年交通量如圖1所示。

圖1 黃石東立交節(jié)點(diǎn)2042年交通量預(yù)測(cè)（單位：pcu）

3 節(jié)點(diǎn)問(wèn)題分析

黃石東立交節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀存在的幾個(gè)問(wèn)題；

1）根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，白云大道直行交通量達(dá)到7 256pcu/h，現(xiàn)狀雙向4車道的直行跨線橋已不能滿足交通需求；

2）南往西方向的交通量較大，預(yù)測(cè)末年交通量達(dá)1 813pcu/h，而現(xiàn)狀需要通過(guò)橋下信號(hào)燈平交口進(jìn)行左轉(zhuǎn)，導(dǎo)致橋下平交口服務(wù)水平較低；

3）現(xiàn)狀白云大道南段為雙向6車道，并且東側(cè)最外側(cè)車道經(jīng)常被公交車及排隊(duì)進(jìn)入白云山的排隊(duì)車輛占用，通行能力不足【2】。

4 立交改造方案的比選

4.1 方案一：舊橋利用+燈泡左轉(zhuǎn)匝道

方案一保留現(xiàn)狀直行跨線橋及西往北的左轉(zhuǎn)匝道橋，在主線橋西側(cè)擴(kuò)建3車道橋，組成雙向6車道跨線橋。在現(xiàn)狀的直行跨線橋上新建南往西左轉(zhuǎn)匝道橋。地面維持現(xiàn)狀的信號(hào)燈平交口。如圖2所示。

方案一建安費(fèi)約為3.06億元。

方案優(yōu)點(diǎn)：（1）直行交通得到擴(kuò)容；（2）現(xiàn)狀舊橋均保留，社會(huì)影響小；（3）地面層轉(zhuǎn)向交通功能保留。

方案缺點(diǎn)：（1）南往西匝道指標(biāo)低（R=40m），通行能力有限；（2）左轉(zhuǎn)匝道橋梁距離東側(cè)學(xué)校更近，景觀影響加劇。

圖2 黃石東立交方案一平面圖

4.2 方案二：拆除匝道橋+半橋半隧

方案二保留現(xiàn)狀直行跨線橋，并改為單向北行，在主線橋西側(cè)擴(kuò)建半幅3車道隧道。新建南往西的左轉(zhuǎn)匝道（左出匝道），現(xiàn)狀西往北的左轉(zhuǎn)匝道由于高差無(wú)法協(xié)調(diào)，需要進(jìn)行拆除重建。地面維持現(xiàn)狀的信號(hào)燈平交口。如圖3所示【3】。

圖3 黃石東立交方案二平面圖

方案二建安費(fèi)約為3.65億元。

方案優(yōu)點(diǎn)：（1）直行交通得到擴(kuò)容；南往西的通行能力得到較大改善；（2）直行跨線橋保留，僅拆除現(xiàn)狀匝道橋，社會(huì)影響小；（3）地面層轉(zhuǎn)向交通功能保留。

方案缺點(diǎn)：立交形式復(fù)雜，并且匝道層高更高，景觀效果較差。

4.3 方案三：舊橋拆除+半路半隧

方案三拆除現(xiàn)狀的直線跨線橋和西往北的左轉(zhuǎn)匝道橋。南往北直行新建半幅3車道隧道，北往南直行采用地面快速化。在南往北主線半幅隧道中，設(shè)置左出的隧道匝道對(duì)接黃石東路，西往北方向也設(shè)置隧道匝道對(duì)接南往北主線隧道。黃石東路與白云大道輔道為右進(jìn)右出的平交口【4】。如圖4所示。

方案三建安費(fèi)約為5.5億元。

圖4 黃石東立交方案三平面圖

方案優(yōu)點(diǎn)：（1）直行交通得到擴(kuò)容；南往西的通行能力得到較大改善；（2）采用地下全互通形式，景觀效果有較大改善；（3）地面層交通簡(jiǎn)單、清晰。

方案缺點(diǎn)：（1）現(xiàn)狀直行跨線橋和左轉(zhuǎn)匝道橋均拆除，社會(huì)影響大；（2）受北往南直行地面快速化影響，部分地塊的左轉(zhuǎn)出行需要通過(guò)掉頭繞行實(shí)現(xiàn)。

4.4 方案四：舊橋拆除+直行雙向隧道

方案四拆除現(xiàn)狀的直線跨線橋和西往北的左轉(zhuǎn)匝道橋。白云大道新建直行的雙向6車道隧道，并在直行隧道的中間，新增隧道匝道實(shí)現(xiàn)南往西和西往北方向的快速通行。如圖5所示。

圖5 黃石東立交方案四平面圖

方案四建安費(fèi)約為7.5億元。

方案優(yōu)點(diǎn)：（1）直行交通得到擴(kuò)容；南往西的通行能力得到較大改善；（2）采用地下全互通形式，景觀效果有較大改善；（3）地面層轉(zhuǎn)向交通功能保留。

方案缺點(diǎn)：（1）現(xiàn)狀直行跨線橋和左轉(zhuǎn)匝道橋均拆除，社會(huì)影響和施工組織難度大；（2）隧道規(guī)模較大，施工組織難度極大；（3）方案用地和工程造價(jià)最高。

4.5 方案比選

從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度考慮，方案二（拆除匝道橋+半橋半隧方案）功能更全，造價(jià)較低，因此，推薦采用方案二。

5 結(jié)語(yǔ)

城市互通立交不僅是交通出行的重要樞紐，同時(shí)也是城市景觀的名片。但立交的改造控制因素較多：立交間距較小、周邊用地緊張等，因此，城市立交的改造尤其應(yīng)得到重視。理想的城市立交應(yīng)該具有較高的通行能力和服務(wù)水平，同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)美觀、與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)的要求。本文通過(guò)介紹黃石東立交改造方案的比選過(guò)程，總結(jié)出了立交改造的多個(gè)控制因素，供城市道路中類似立交節(jié)點(diǎn)改造工程參考。