梁 鵬,付振國,張 雨
(1.上海市政工程設計研究總院集團 第七設計院有限公司,山東 青島 266000;2.中國海洋大學,山東 青島 266100)
隨著城市的發展,城市交通流量也越來越大,當交通流量較大的主干道交匯時,最容易出現道路堵塞等情況。為保證城市交通的通暢性,必須設置功能完善、轉向順暢的市政道路樞紐互通立交。市政道路樞紐互通立交的設計、總體布局方法,直接決定了各個車道的通行能力以及道路利用率。科學的設計方案,合理的布局,可有效減少道路城市占地、縮減交通轉換時間、提高通行安全并能夠達到美化城市形象的作用,同時也能進一步地促進城市和社會經濟的發展。
2016 年1 月8 日,國務院批復了《青島市城市總體規劃(2011—2020)》。新版總體規劃劃定了中心城區的開發邊界,按照“三主、五副、多層級”網絡型城市公共服務中心體系,將青島分成:城市主中心、城市副中心、東岸城區、北岸城區、西岸城區,詳細規劃各中心區的定位,將青島打造成“三城聯動、組團發展”的海灣型中心城區,見圖1。

圖1 城區劃分
隨著城市空間發展戰略的推進,東岸、西岸、北岸三大功能互補、相互依托的中心城區格局逐步形成,對于支撐城市空間發展的骨干交通走廊提出了更高的要求。
根據《青島市城市綜合交通規劃》、《青島市中心城區道路網規劃》,新機場高速連接線(雙埠-夏莊段)規劃為東岸城區“三縱四橫”快速路網最北側“一橫”,西接膠州灣高速,東至青銀高速。與膠州灣高速(灣底段)共同構成中心城區重要的東西向通道,是中心城區“承接東西,輻射南北”的灣底橫向交通中樞,也是加強東岸和北岸城區交通聯系的重要通道。同時,根據城市交通規劃,市區南北向交通流量主要由環灣大道、重慶路及青銀高速三條干道承擔,三者之間互為補充又有所區別。環灣大道及青銀高速位于東西兩側,主要承擔中長距離且車速需求高的交通車流,中部的重慶路則更多地分擔中短距離區域車流。重慶路立交便位于新機場連接線和重慶路的交叉口處。城區主要交通干線見圖2。

圖2 城區主要交通干線
根據規劃,遠期重慶路規劃為城市快速路,與新機場連接線相交節點需采用全互通立交銜接形式。在強化道路主體功能、解決縱橫向直行交通功能條件下,要盡可能避免拆遷。本節點交通功能突出,快速轉換交通需求較大。此外,從地理區位上來看,節點位于青島東海岸的核心位置,對于立交的景觀效果要求較高。綜合交通功能和景觀需求,互通立交形式應為樞紐型的全互通立交。
重慶路立交周邊主要道路包括現狀仙山路、新機場連接線、重慶路、雙流高架等。新機場連接線、重慶路分別作為東西向、南北向的大通道,需要在交叉口處設立一座互通式立交,該立交的建設,在完善局部路網結構的同時,更能充分發揮快速交通體系的高效便捷作用,能夠滿足大流量車輛的轉向要求,緩解交通緊張狀況。
重慶路西側是既有的雙流高架,根據規劃遠期重慶路快速路利用仙山路北側既有的雙流高架,南側新建高架快速路至山東路,見圖3。周邊用地東南象限是汽車北站,地鐵7 號線沿重慶路走向在建。

圖3 立交周邊現狀
根據交通需求預測,節點為快速路之間的樞紐互通立交,轉換交通量較大且差異性明顯。其中,女姑口方向(西)與城陽和市南方向銜接轉換交通量均較大,市區方向(南)與青銀高速方向(東)轉換交通量也較大,城陽方向(北)與青銀高速(東)轉換交通量較小,見圖4。

圖4 交通量分析/(pcu/h)
根據總體方案,重慶路未來將改造為城市快速路,重慶路與機場高速連接線將采用樞紐互通立交。因此,重慶路立交方案需以快速路的要求進行通行能力分析。根據擬定方案的設計速度計算通行能力和飽和度,以此確定服務水平,計算服務水平情況見表1。根據計算,各匝道服務水平均在Ⅰ1 ~Ⅰ2級之間,可滿足設計服務水平要求,匝道運行順暢。

表1 重慶路立交匝道服務水平分析
重慶路與新機場高速連接線(雙埠-夏莊段)相交采用全定向互通立交形式,重慶路-雙流高架主路布設為雙向六車道,并以高架橋形式上跨新機場高速連接線(雙埠-夏莊段)地面輔路和高架主路,位于第五層;新機場高速連接線(雙埠-夏莊段)主路布設雙向六車道,以高架橋形式上跨重慶路輔路,位于第二層;考慮到立交東南角為汽車北站用地,西北角為仙家寨水廠用地,為盡量降低高架橋建設對兩象限用地影響,將南向西、南向東、北向西、北向東匝道設置于第三層,同時,靠近兩象限用地匝道盡量采用小半徑曲線銜接,以減小兩象限用地的征地拆遷;將西向北、西向南、東向北、東向南匝道設置于第四層;立交總體形成五層全定向互通立交,立交最高點為第五層匝道,最高處離地約35 m。方案一的平面布置見圖5。
本方案4 個左轉匝道均采用定向匝道,標準高,規模大,投資較大。全定向互通立交比較適用于交通性要求極高的樞紐型互通立交節點。(1)優點是能夠提供各方向自由流暢的運行,每處左右轉彎進口或者出口都合并成一個進出口,轉彎模式統一,便于識別,立交形態比較規整,適用于交通量較大的兩條快速路相交,立交周邊用地不受限制,能夠適應各方向交通量均很大的情況。(2)缺點是需要設五層立交,橋梁較長,規模較大,層數較高,體量大,造價高。

圖5 方案一平面布置
重慶路與新機場高速連接線(雙埠-夏莊段)相交節點采用環形+半定向匝道互通立交形式,重慶路-雙流高架主路布設為雙向六車道,并以高架橋形式上跨新機場高速連接線(雙埠-夏莊段)地面輔路和高架主路,位于第三層;新機場高速連接線(雙埠-夏莊段)主路布設雙向六車道,以高架橋形式上跨重慶路輔路,位于第二層;考慮到立交東南角為汽車北站用地為盡量降低高架橋建設對汽車北站用地的影響,靠近汽車東站用地匝道盡量采用小半徑曲線銜接,以減小汽車東站征地拆遷,立交南向東匝道采用定向匝道形式,南向西采用半定向匝道,南向東匝道位于第二、三層之間,南向西匝道位于第四層;考慮到立交西北角為仙家寨水廠用地,立交北向東匝道采用環形匝道、立交北向西匝道采用定向匝道,北向東、北向西匝道位于第二、三層之間;將西向北、西向南、東向北、東向南匝道設置于第二、三層之間;立交總體形成四層環形+半定向互通立交,立交最高點為第四層匝道,最高處離地約25 m。方案二的平面布置見圖6。

圖6 方案二平面布置
(1)與方案一相比,本方案的優點是占地減少,橋梁結構長度減少,立交層數降低,適用于向某一側轉向的交通量較小的情況,以及某一側用地受到限制的情況。(2)缺點是北向東左轉方向的匝道標準較低,立交形態不夠規整,占地面積較大。
根據本節點的需求情況,2 個立交方案綜合比選見表2。

表2 重慶路立交方案綜合比選
考慮到重慶路和新機場高速路連接線遠期都是城區主要的交通廊道,交通需求較大,交通功能突出,因此推薦方案一,采用全定向互通立交,與節點的功能定位相符,立交形態規整,景觀性好。
城市互通立交在規劃設計過程中,應結合城市路網規劃以及周邊場地條件,在保證市政交通的需求以及互通立交的功能后,還應考慮項目的占地、美觀、經濟等多方面的因素,綜合比選后,選取最佳的設計方案,確保社會效益的最大化。