南寧市東環改造玉洞大道立交工程方案研究

2019-03-06 07:57:26王琪

城市道橋與防洪 2019年2期

王琪

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司，陜西西安 710075）

1 項目背景

隨著中國與東盟逐步形成“一軸兩翼”區域經濟合作新格局，泛珠三角以及大西南區域合作格局逐步推進，廣西北部灣經濟區成為西部大開發重點建設區域之一，使得南寧面臨著更為有利的發展機遇。在此背景下，《南寧市城市總體規劃（2010—2020）》明確提出未來十年城市用地規模發展到300 km2，人口達到300萬，城市發展方向“以邕江為軸線，西建東擴，完善江北，提升江南，重點向南”。

國家發改委于2017年2月10日印發的《北部灣城市群發展規劃》提出：彰顯灣區特色，強化南寧核心輻射帶動，夯實湛江、海口的支撐作用，重點建設環灣濱海地區和南北欽防、湛茂陽城鎮發展軸，提升國土空間利用效率和開發品質，打造“一灣雙軸、一核兩極”的城市群框架。其中，“一核”即南寧核心城市。北部灣城市群發展將加快建設南寧特大城市，成為區域性國際城市。

未來，現狀東環高速公路將改造為城市快速路，成為南寧市的中軸。玉洞大道向西連通機場第二高速，至空港組團，向東至規劃五象火車站、園博園，在其全線立交建成后，將提升為城市快速路。該項目位于東環快速路與玉洞大道的相交節點，定位為樞紐型互通立交，其作用為實現組團間中、長距離交通的快速便捷轉換。圖1為規劃路網及立交位置示意圖。

圖1 規劃路網及立交位置示意圖

2 立交節點主要控制因素

（1）東環快速路

現狀東環高速為雙向6車道公路，路基寬度32 m，后期將擴建為雙向8車道城市快速路的主路，兩側各加寬2 m。為避免后期擴建影響互通運營，方便施工，考慮到加寬工程量不大，各方案均按照規劃斷面預留。

（2）東環高速玉洞大道分離立交

東環高速設置分離立交橋上跨玉洞大道，橋型為4×19.5 m空心板橋。立交輔道布設對橋臺錐坡存在一定影響，需要對其進行加固處理。

（3）玉洞大道

玉洞大道現狀為雙向8車道城市主干路（遠期改造為城市快速路）。根據規劃，其遠期將在現有60 m紅線寬度的基礎上，左右兩側各拓寬30 m，增設雙向6車道集散車道、慢行交通系統和綠化帶。立交區集散車道、慢行交通系統保證車道數不變的情況下與主線分開設置。

（4）陽峰路

陽峰路位于東環高速公路西側約300 m處，為南北走向。方案一、方案三調整玉洞大道縱面，上跨陽峰路，陽峰路與輔道在玉洞大道主線橋下平面交叉;方案二、方案四保持玉洞大道主線縱面不動，將陽峰路縱面抬高跨越玉洞大道主線，輔道與陽峰路跨玉洞大道主線橋橋頭兩側平交。

（5）南欽高速鐵路橋梁

橋梁位于東環高速公路東側約400 m處，為南北走向，與玉洞大道交叉，其附近路段全部架設橋梁。該項目下穿鐵路橋路段的車道按分離式斷面布置，可避免對鐵路橋墩產生干擾。

（6）新安支渠

新安支渠呈南北走向，設渡槽上跨玉洞大道，并下穿東環高速路基，與該項目存在一定干擾，需改移。

（7）高壓輸電線路

東環高速公路西側現存在220kV屯青線、110kV沙體蒲線兩條高壓輸電線路。立交匝道布設時應盡可能避開高壓線塔。

3 節點與周邊重大交通源交通組織

（1）五象火車站

規劃五象火車站位于東環快速路東側，其站前廣場接東側2號路延長線。2號線北側接五象大道，南側接玉洞大道。火車站交通流主要通過五象大道和玉洞大道疏散。近期考慮2號路延長線與玉洞大道平交，遠期玉洞大道快速化后，考慮到既有南環線鐵路標高較高，跨越難度大，玉洞大道采用隧道方式下穿2號線。2號線與玉洞大道輔道地面平交進行轉向以疏散火車站交通。

（2）園博園

園博園位于南寧市邕寧區，距南寧市中心約12 km，距南寧站20 km，距南寧東站18 km，距吳圩國際機場約31 km。基地北臨玉洞大道，西接吳圩機場第二高速公路，東接S101通往外環高速，西側為龍崗大道。

基于現狀東環高改快完成前提下，在園區周邊建立“一橫一縱”的快速集散通道，將展會交通流快速向外集散。“一橫”為玉洞大道，“一縱”為高改快速路，在兩條快速路形成的節點建設互通式立交，滿足4個方向的交通流快速轉換，解決園區外圍的交通集散要求。

通過“兩橫三縱”的區域聯系通道，構建與中心城區及周邊區域的便捷聯系，配套節點建設，完成交通轉換。其中：“兩橫”為五象大道和仲龍路；“三縱”為龍崗大道、蒲興大道和那元路。圖2為園博園交通組織示意圖。

圖2 園博園交通組織示意圖

4 交通流量預測及建設規模分析

該項目研究依據交通部最新頒發的《公路建設項目可行性研究報告編制辦法》，其中社會車輛交通量即平峰交通量預測采用以機動車起訖點調查為基礎的“四階段推算法”。其方法是在機動車OD調查的基礎上，分析社會經濟與交通運輸之間的關系，推算未來交通量的發展趨勢，研究區域未來的交通生成、分布和分配，以及各種運輸方式之間的轉換等情況。

該項目OD交通小區的劃分按照以項目所在地區為主、周邊地區為輔的原則，同時為了與經濟、交通統計資料相對應，小區劃分以項目所在區域的道路物理隔離為基礎，以區域路網規劃、城區體系、經濟發展特征為前提，同時結合該項目的特點，將交通量調查的起終點劃分為12個交通小區。劃分界限為鄰近項目主要的快速路及主干路。

該項目互通立交為南寧快速路東段與主干路玉洞大道（遠期快速路）相交形成，被交道路等級均較高。考慮了中心城區宏觀組團交通需求、微觀區域性交通及典型事件交通影響，對交叉口進行各特征年的轉向交通量預測。預測結果見表1。

玉洞大道轉向量預測結果表明，至2037年，互通立交的西—北方向之間的交通轉向流量最大。其主要原因在于宏觀組團交通中跨江交通的主要比重來自于北部方向。從城市規劃的角度分析，雖然南寧市東部發展增速變快，但西部區域整體發展成熟度更高，且玉洞大道未來規劃為快速路，向東直連新機場高速，未來的城市組團中，空港組團將有大比重流量從玉洞互通周轉。

表1 玉洞互通特征年轉向量pcu/h

互通立交的東—北方向之間的交通轉向量屬于第二大轉向流量。其原因在于從南寧市城市總體規劃出發，定位未來東環快速路為南寧中軸線，中軸線以東為南寧市今后大力發展區域，該區域隨著規劃建設和人口持續東遷，將會帶來大量的交通發生吸引源。同時，2018年年底園博會在南寧市舉行，園址位于該項目正東約4.2 km，展會期間的突增交通量及展后作為代表性景點的穩定交通量很大一部分都需要從玉洞立交進行轉換，而除了西—東直行外，東—北方向將為園區主要交通流向。

東—南方向交通轉向屬于第三轉向流量。分析其原因，南寧市城市發展重心的轉移帶動東部與南部之間的聯系，城市外圍組團與邕寧組團等將有大幅度增漲。

西—南方向交通轉向屬于第四轉向流量。分析其原因，玉洞立交南側有良慶互通，其現狀定位為連接快速路與快速路的全互通立交，故西—南方向將有大量車輛分流至良慶互通。該項目2037特征年高峰小時轉向量如圖3所示。

總體分析認為：主線采用雙向8車道、匝道單向2車道可滿足該立交設計年限內的交通量增長需求。

圖3 2037年轉向量圖（單位：pcu/h）

5 主要技術指標

結合《南寧市城市總體規劃（2011—2020）》對相交道路在城市路網中的地位和交通功能定位，該工程主要技術標準如下：

（1）道路等級

東環高改快：城市快速路。

玉洞大道：城市主干路，遠期為城市快速路。

（2）設計速度

快速路東段：主線80 km/h。

玉洞大道：主線80 km/h，輔道40 km/h。

環形匝道：40 km/h。

定向匝道、半定向匝道：50 km/h。

6 立交方案布設情況

結合相關規劃及評審意見，綜合考慮立交服務功能、節約用地、投資控制及預測交通量等因素，于東環高改快與玉洞大道相交節點布設“半苜蓿葉+半定向匝道”（玉洞大道上跨、玉洞大道下穿）、“單環圈+半定向匝道”（玉洞大道上跨、玉洞大道下穿）組合式4個立交方案進行比選。

6.1 方案一：“半苜蓿葉+半定向匝道”組合式（玉洞大道上跨）

該方案布置為3層：玉洞大道位于上層，東環快速路位于中層，輔道位于下層。玉洞大道上跨陽峰路、東環快速路后，下穿南寧至欽州高速鐵路；東環快速路維持現狀高程不變。

方案一采用“半苜蓿葉+半定向匝道”組合式（見圖4），轉向交通量較大的“西—北”“北—東”方向左轉匝道采用半定向型式，其余左轉匝道采用環形匝道，右轉匝道采用定向匝道。為避免兩環形匝道間行車交織對主路直行交通造成不利影響，提高立交通行能力和行車安全，在主路外側設置集散車道。在立交區前、后設置單獨的主輔路進、出口供輔道轉向車輛進、出主路，并且輔道分輔設置。3個機動車道利用玉洞大道的現有主路機動車道布設，非機動車道、自行車道和人行道沿現有非機動車道布置，下穿東環快速路既有分離立交橋。輔道線形指標較好，車輛運行連續順暢。

圖4 方案一：半苜蓿葉+半定向匝道（玉洞大道上跨）

6.1.1 方案一優點

（1）玉洞大道主線上跨，輔道交通組織較為方便，且能保證輔道交通的快捷順暢；

（2）陽峰路與輔道在玉洞大道橋下平交，與地面標高一致，周圍土地利用方便；

（3）造型對稱，型式美觀，綠化后景觀效果較好；

（4）占地面積小。

6.1.2 方案一缺點

（1）新建玉洞大道高架橋，規模較大，造價高；

（2）環形匝道間存在1處交織段，對通行能力有不利影響，為避免對主路交通的影響，需沿玉洞大道高架橋北側設置集散車道。

6.2 方案二：“半象限苜蓿葉+半定向匝道”組合式（玉洞大道下穿）

考慮到方案一工程規模大，方案二利用現狀玉洞大道。該方案布置為2層：玉洞大道位于下層，東環快速路位于上層。玉洞大道下穿陽峰路、東環快速路及南寧至欽州高速鐵路。由于受縱面限制，東側輔道設置掉頭車道困難，因此其縱面沿地面布設。結合地形條件，將陽峰路縱面上抬，設置跨線橋上跨玉洞大道，西側輔道在跨線橋兩端與陽峰路平交，跨線橋兩側加寬設置輔道掉頭車道。

方案二匝道平面型式和方案一一致。主交通流“西—北”“北—東”方向左轉匝道采用半定向型式，其余左轉匝道采用環形匝道，右轉匝道采用定向匝道。在立交區前、后設置單獨的主輔路進、出口供輔道轉向車輛進、出主路，兩側輔道繞匝道邊線布置（見圖5）。

圖5 方案二：“半象限苜蓿葉+半定向匝道”組合式（玉洞大道下穿）

6.2.1 方案二優點

（1）造型對稱，型式美觀，綠化后景觀效果較好；

（2）橋梁少，工程規模小，施工難度小。

6.2.2 方案二缺點

（1）玉洞大道主線下穿，輔道交通組織困難；

（2）輔道在陽峰路跨玉洞大道橋頭兩側與陽峰路平交，且輔道在平交口前后縱坡較大，安全性較差；

（3）陽峰路上跨玉洞大道，輔道與陽峰路平交，設計標高較高，不利于周圍土地利用；

（4）占地面積大。

考慮到該立交東側園博會開園后存在的瞬時交通高峰，為保障園博會區域交通的快速轉換，在“東—南”方向采用半定向匝道，并結合玉洞大道上跨及下穿兩個思路，布設方案三和方案四進行研究。

6.3 方案三：“單環圈+半定向匝道”組合式（玉洞大道上跨）

方案三（見圖6）布置為3層：玉洞大道位于上層，東環快速路位于中層，輔道位于下層。玉洞大道上跨陽峰路、東環快速路后，下穿南寧至欽州高速鐵路；東環快速路維持現狀高程不變。

圖6 方案三：“單環圈+半定向匝道”組合式（玉洞大道上跨）

方案三“西—北”、“北—東”、“東—南”方向左轉匝道均采用半定向型式，“南—西”方向左轉匝道采用環形匝道，右轉匝道采用定向匝道。在立交區前、后設置單獨的主輔路進、出口供輔道轉向車輛進、出主路，并且輔道分輔設置。3個機動車道利用玉洞大道的現有主路機動車道布設，非機動車道、自行車道和人行道沿現有非機動車道布置，下穿東環快速路既有分離立交橋。輔道線形指標較好，車輛運行連續順暢。

6.3.1 方案三優點

（1）匝道布設型式與轉向交通量分布相適宜，考慮到園博會瞬時交通高峰期間的交通疏解需要，“東—南”左轉匝道采用半定向型式，立交服務水平高；

（2）玉洞大道主線上跨，輔道交通組織較為方便，且能保證輔道交通快捷順暢；

（3）陽峰路與輔道在玉洞大道橋下平交，與地面標高一致，周圍土地利用方便；

（4）無行車交織現象，通行效率高，與立交的遠期定位相符。

6.3.2 方案三缺點

橋梁多，工程規模大，造價高。

6.4 方案四：“單環圈+半定向匝道”組合式（玉洞大道下穿）

考慮到方案三工程規模大，方案四（見圖7）利用現狀玉洞大道。該方案布置為2層：玉洞大道位于下層，東環快速路位于上層。玉洞大道下穿陽峰路、東環快速路及南寧至欽州高速鐵路。由于受縱面限制，東側輔道設置掉頭車道困難，因此其縱面沿地面布設。結合地形條件，將陽峰路縱面上抬，設置跨線橋上跨玉洞大道，西側輔道在跨線橋兩端與陽峰路平交，跨線橋兩側加寬設置輔道掉頭車道。