城市建設區互通布局方案優化策略

張田

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司，西安710075）

1 工程概況

項目位于銅川市王益區，原為川口環形平交，交叉口（轉盤）位于王家河與漆水河交匯處北側，市區南端川口路與宜園路的連接線上。另外，其還與G65 包茂高速川口互通立交的3 條出入口匝道、G210 與S216 川柳過境公路相銜接，當前該環形交叉口為6 叉道路交叉。由于川口環形交叉口承擔了川口路、宜園路、G210 耀州至川口段、S216 川口至柳灣段、G65包茂高速西銅段、G65 包茂高速銅延段等多條道路的交通轉換功能，隨著道路交通量的逐年增加，該環形交叉口的通行能力遠遠不能滿足現狀交通量需求，交通擁堵頻發，高峰期甚至誘發川口片區市政交通擁堵以及擴展至G65 包茂高速川口互通的主線上，進而對包茂高速主線上的過境交通形成安全隱患。綜上所述，現狀川口環形交叉口既是王益區對外交通的嚴重“瓶頸點”，也是其周邊道路交通事故隱患的“誘發點”。

因此，結合《銅川市“十三五”綜合交通發展規劃》中“以加快城市過境、瓶頸國道項目建設和規劃省道項目升級等改造的主要任務”，優化此地區的交通現狀，對王益區川口轉盤進行升級改造。

2 城市建設區互通布局方案優化設計原則

在城市建設過程中，道路建設是其必不可少的重要組成之一，為了更好地適應迅速發展的城市化進程，對城市道路建設進行不斷優化至關重要。在優化城市建設區互通布局方案時，主要是對原本道路布局進行優化，將原本的平面布局優化為更具空間感的布局，讓城市道路自身的層次性得到增強，同時也在一定程度上緩解交通擁堵的情況，讓城市用地得到有效控制，以保證城市道路能流暢通行。具體而言，城市建設區互通布局方案優化設計需遵循以下幾個原則【1～3】：

1）在滿足緩堵保暢的前提下，盡可能少拆遷、節約用地，將周邊不再宜居的建筑進行拆遷，改善居民居住環境，提升城市形象；

2）空間分離：減少交叉道路數量，保證主流交通方向暢通；

3）取消交面交叉：有條件時盡可能取消，消除平交形成的交通安全隱患；

4）在設計中盡可能做到功能最大化、投資最小化，要和城市的規劃匹配，將立交做成城市的地標。

3 交通現狀及主要交通擁堵原因

3.1 交通現狀

川口環形交叉口（轉盤）自1992 年建成，歷經銅黃高速互通改擴建、G210 川口至耀州公路改擴建和歷次大中修。既有環島直徑80m，行車道路面寬度10.0m。

自2012 年G210 李家溝收費站拆除后，川口至耀州區段交通量由包茂高速向G210 分流明顯。同期，銅川市機動車保有量呈現猛增趨勢，王益區與耀州區之間的交通量也與日俱增。據相關資料，2018 年4 月G210 孝西觀測站交通量約為25 548veh/d，折算成小客車為38 108pcu/d。具體詳見表1。

表1 2018 年4 月G210 孝西觀測站交通量

3.2 主要交通擁堵原因

分析主要的交通擁堵原因具體為：（1）環形交叉能夠適應的交通流量較低，現狀交通量已超過其最大通行能力；（2）交叉口現狀為6 叉交叉，環島內交織段長度不足，進一步降低了環形交叉的通行能力；另外，交織區內易發生剮、蹭等交通事故；（3）包茂高速川口互通王益至延安方向的入口匝道，收費站位置設置不合理，加劇了該環形交叉口的擁堵；（4）宜園路南側T 型平交與川口環形交叉間距僅約67m，T 型平交處的交通信號控制使駛離環島的車輛排隊隊列在高峰期延伸至環島內；（5）由延安至銅川方向下行匝道與川口路交匯處，暨王家河橋橋頭為5 路平交，且無交通信號控制，右轉車輛與西輔道直行車輛形成交通沖突，易引起擁堵和安全隱患；（6）川口轉盤及連接線兼負川口路、宜園路市政主干路的連接功能，缺少非機動車道和人行道、人行通道，往來行人及非機動車進入盤道，誘發擁堵，形成交通安全隱患。

4 方案設計標準及重要控制因素

4.1 設計標準

匝道設計行車車速為40km/h，匝道的最大縱坡為8%；橋梁的設計凈空為6.5m；路面等級為瀝青混凝土路面，路面的使用壽命為15a；另外，該道路為單幅斷面形式。

4.2 重要控制因素

G65 包茂高速川口互通、G210、S216 川柳線、銅川汽車站、加油站、新川家屬院。

5 立交方案比選

通過對施工現場進行全面、詳細的勘測，由于在互通布設范圍內距離銅川汽車站、加油站及新川家屬院較近，現環形平交內與其進行交通轉換的道路較多。因此，初步擬定了以下4個優化方案。

5.1 方案一：空間分離+局部改造方案

包茂高速川口互通式立交位置、出入口匝道及川口轉盤均不做改動。將G210、S216 川柳線作為過境主線以匝道高架橋方式連接，實現過境貨車分流；將宜園路至G210 下行線直行交通以高架橋方式跨越漆水河橋處T 型平交；將G210 至川口路匝道下穿S216 川柳線，實現G210 與川口路及王家河方向的交通連接，同時，在原川口轉盤地面鋪設輔道，滿足以沿線區域為出發地和目的地的車輛、非機動車、行人的通行需求。

特點：征地拆遷規模小。G210 過境交通擁堵狀況可明顯改善，但宜園路漆水河橋平交口仍存在交通沖突點。

5.2 方案二：空間分離+B型單喇叭改造方案

方案二與方案一功能基本相同，僅在銅川汽車站位置設置B 型單喇叭，實現宜園路、G210 與川口路及王家河方向的交通連接。

特點：需拆遷銅川汽車站及加油站。G210 過境交通擁堵狀況可明顯改善，但過境大貨車通過B 型單喇叭環圈匝道，線形指標較差，通行能力較低。

5.3 方案三：空間分離+A型單喇叭改造方案

方案三與方案二功能基本相同，僅在銅川汽車站及新川家屬院位置設置A 型單喇叭，實現宜園路、G210 與川口路及王家河方向的交通連接。

特點：需拆遷銅川汽車站及新川家屬院，拆遷量較大。G210 過境交通擁堵狀況可明顯改善。封閉宜園路漆水河橋平交口，消除1 處交通擁堵點。過境大貨車通過A 型單喇叭環圈匝道，線形指標較高，通行能力較好。

5.4 方案四：位置分離+苜蓿葉互通改造方案

將包茂高速川口互通式立交北移約900m 新建B 型單喇叭互通，互通連接線于柿樹溝橋附近連接王家河川口路；在既有轉盤位置附近設置苜蓿葉互通，實現G210、S216、宜園路、川口路之間的完全交通轉換。

特點：征地拆遷規模大，既有工程廢棄較多。互通位置改移后，包茂高速互通交通流與地方道路轉換交通實現完全分離。原有地方道路和城市道路各個方向交通均通過互通立交方式連接，完全消除交通沖突點。

5.5 方案對比

將4 個方案技術指標及投資規模進行比較，可得出表2、表3。結合以上各方案的優缺點、技術指標情況，本階段暫推薦方案二：空間分離+B 型單喇叭改造方案。

表2 技術指標比較表

表3 投資規模匡算表

6 結語

綜上所述，在設計互通式立交時，不僅需要考慮交通流量，還需詳細地調研和考察，對當地的地形地貌進行充分的考察，要和城市的規劃匹配并關注設計的細節，還要實現城市各個主干路及次干路的相互連接。如果沒有結合實際進行設計工作，以及進行方案比選、工程量的比較，很難判斷出一個方案的絕對優劣。因此，設計中常常需要根據現場情況，結合業主要求，將多個可能的方案從經濟技術外觀各方面進行綜合比選。只有這樣才可設計出適合此地的互通立交，適應時代的發展。