支線型機場高速公路城市區段立交設置研究

倪 娜，王 壘

(1.四川師范大學 成都市 610066；2.中國市政工程西南設計研究總院有限公司 成都市 610000)

0 引言

支線型機場高速公路既承擔著過境交通，又承擔著出入機場高速公路的主要交通。支線型機場高速公路典型位置模型如圖1所示。

圖1 支線型機場高速公路示意

國內采用支線型機場高速公路的機場較多，較典型的有：沈陽桃仙機場、武漢天河國際機場、南昌昌北機場、成都天府國際機場等，國外較典型的有慕尼黑國際機場、巴黎戴高樂機場等。

因國內外機場高速公路的運營管理方式有諸多不同，本論文僅針對國內機場的相關案例進行分析，以成都天府國際機場高速公路支線在機場北片區內設置互通立交的相關問題研究為例，分析討論設計、管理、運營等的相關問題，以期為類似案例提供參考依據。

1 項目背景

1.1 成都天府國際機場

成都天府國際機場位于中國四川省成都市東部新區，為4F級國際機場、國際航空樞紐、絲綢之路經濟帶中等級最高的航空港之一、成都國際航空樞紐的主樞紐。早于2011年即開展規劃建設前期論證，2016年5月7日開工建設，2021年6月27日正式開通運營，至此成都正式開啟雙機場運營模式。

1.2 成資渝高速公路

成資渝高速公路是《四川省高速公路網規劃(2014—2030年)》中規劃的成都放射線之一，是成渝間第四條高速公路，也是連接成都天府新區和重慶兩江新區的重要出川通道，主線于2020年12月31日24時正式開通。線路由成都天府機場高速公路(54km)、資潼高速公路(110km)等段組成，規劃里程164km。在天府國際機場規劃論證之初，成資渝高速公路即確定既要承擔成渝雙城經濟圈內巨大的聯系交通，又將成為成都天府國際機場進出交通的主要通道，是典型的支線型機場高速公路，所連接道路為機場空港大道[1]。

1.3 成都天府空港新城

為配套天府國際機場、帶動成都周邊城市發展，成都市政府在天府國際機場周邊規劃了成都天府空港新城，并在2020年5月設立東部新區管轄此部分區域。

天府國際機場的設立及開通運營無疑將對成都東部區域協同發展產生積極作用，促進成德眉資同城化戰略加速落地成型。機場、高速公路、鐵路、市政道路之間的協調配合，構建立體、方便、快捷的綜合交通體系，對機場運營、城市發展將帶來積極的促進作用。

但因規劃時限不一，在城市區規劃、綜合交通規劃很難做到無縫銜接，難免存在一些局限性，對后期交通運行、管理造成一些困難。

成資渝高速公路在設計中離機場紅線1.2km位置設置兩處收費站，收費站外道路采用城市快速路設計標準，設計速度為80km/h[2]。實際匝道入口距離機場邊界僅為572m。且此段區域位于空港新城范圍內，為城市建設區。根據機場內部交通管理策略，從機場北側進入近期開通運營的T1T2航站樓符合整體交通規劃，但從周邊路網分析得知，機場北片區、簡陽，乃至整個東部新區通過成資渝高速公路進出機場的路徑并不順暢，需要在機場北片區規劃區內的機場北線處新增一處互通立交，滿足空港新城城市組團進出機場、極端天氣下客流進出機場、分流簡陽進出機場、初期運營階段機場工作人員進出機場等的重要交通需求。立交設置對周邊區域快速進出機場至關重要。但在立交研究及設計中存在諸多困難需解決。

2 立交設計相關問題

2.1 立交設置前提條件

(1)不能形成大量穿越機場的過境交通

根據天府機場交通運行總體思路，進場交通原則為北進北出、南進南出，即南北通道工程上聯通，但功能上通而不暢。機場開通運營后，若存在大量的過境交通會影響機場交通運行效率，因此需對此部分交通進行有效交通管制。

機場北線立交設置前，首要的問題是：本立交的設置不能帶來過境交通的增加。根據本片區的交通運行方式、過境交通路徑情況分析得知，在初期運營階段，存在穿越機場的過境交通，可通過兩種措施緩解：立交僅開通西邊半幅+機場北線調頭繞行；建議機場內部管控+交通渠化。

在周邊快速路網形成之后的遠期，立交的存在并不會增加穿越機場的交通。

(2)道路等級問題

成資渝高速公路在與機場空港大道轉換處設置了T1T2互通，機場連接線的設計界限為機場規劃紅線，但因管理審批權限劃分等因素，城市規劃區的此段道路在機場內部與外部所采用的道路等級并不一致[3]。根據交通廳批復文件，T1T2高速互通連接線(收費站-機場紅線段)采用“一級公路”標準，設計速度為80km/h，實施至機場遠期紅線。根據T1T2互通施工圖設計文件所示，此段道路采用“市政道路標準”，與批復文件不完全一致[2]。

根據《成都天府國際機場近期建設區控制性詳細規劃》，空港大道道路等級為城市主干路。根據空港大道設計文件，機場內部的空港大道采用城市快速路標準設計，設計速度為80km/h，均為城市道路。因此段已出高速公路收費站，位于城市規劃區內，且相接的空港大道為市政道路，從道路所承擔的功能考慮，應按照市政道路的建設標準進行核算。因此建議將空港大道(收費站-機場內部全段)定義為城市道路，采用《城市道路交叉口設計規程》(CJJ 152—2010)中對于間距的條文進行計算匹配。

2.2 立交設置具體問題

因立交設置的影響因素較多，對控制因素進行分析得出，支線型機場高速公路立交需主要解決以下5個問題。

(1)機場北線立交設置的工程條件可行性，主要指匝道平面和縱斷面指標的可行性。

(2)機場北線設置匝道與待檢區運行相結合的交通組織問題。

機場在遠期紅線邊界規劃了一處待檢區，主要功能為臨檢+全檢。通過空港大道西側的路基段設置臨檢區，在空港大道正常運行時抽檢部分車輛。在機場紅線內布置全檢區，全檢時所有車輛均通過匝道進出，全部檢查。本次立交設置即需考慮配合臨檢即全檢的交通組織問題。

(3)機場北線處設置匝道與機場規劃匝道的交通交織問題

機場在總規中規劃了一處遠期匝道，預留工作區進出空港大道之用，減輕交通壓力。此出入口在設計中擬通過待檢區邊側匝道解決，則機場北線立交設置與此匝道間距需滿足規劃及交通交織流暢。

(4)北組團交通組織問題

因作為機場配套市政功能區的北組團片區橫向交通主要通道為北一線和機場北線，立交設置以及配合穿越機場交通所制定的交通策略會影響北組團片區的交通組織，處理不當將引起片區交通擁堵，甚至反向延伸至空港大道。

(5)“規劃預留”簡陽接入的問題

根據市政府的文件，簡陽即北側的直接交通需求仍然存在，在現階段無法解決直接進出機場的前提下，需在工程設計階段考慮預留一定的工程條件，以便簡陽區域接入。但遠期其接入可能帶來的交通問題不在本次討論范圍之內。

工程設計過程中引入了多元立交方案評價體系，以立交設置所需解決的具體問題作為評價指標，設置不同的指標評價標準，綜合評價立交方案優劣。具體評價體系如表1所示。

表1 方案優劣評價指標表

3 方案研究

設計過程中在研究規劃方案的基礎上，設計了三種不同的方案。

3.1 規劃方案

規劃方案如圖2所示。

圖2 規劃方案示意圖

各個評價指標的解決方案為：

(1)工程條件：4條單車道匝道，匝道上跨機場北線，預應力小箱梁196m，局部調整規劃水系位置。

(2)待檢區交通組織：臨檢靠路邊，全檢全部下道，西一路單向交通，待檢區出口匝道取代遠期匝道功能。

(3)交織：最短交織區長196m，僅能達到E級服務水平。

(4)北組團交通組織：近期繞行，開通西側匝道，遠期開通4條匝道。

(5)簡陽接入：可接入高速公路資陽匝道或環圈匝道，且僅可單車道接入。

本方案對既有規劃影響最小，但交通運行狀況較差，不能接受。

3.2 方案一(機場北線北移+待檢區匝道南移)

本方案針對規劃方案交織運行受限的問題，提出將原規劃的機場北線主線線位向北移動約100m，同時待檢區出口匝道向南移動約200m，以達到最大化交織長度的目的，如圖3所示。各個問題的解決方案為：

圖3 方案一示意圖

(1)工程條件：機場北線北移100m，新增用地影響約25畝(商業用地)，匝道形式不變，預應力小箱梁507m，局部調整規劃水系位置。

(2)待檢區交通：此方案需待檢區運行方式變化，日常待檢區區域封閉；保留一處出入口；臨檢、全檢全部下道，不檢車輛旁路通過；西一路需為單向交通。

(3)交織：最短交織區長507m。

(4)北組團交通組織：機場北線北移100m，交通組織不變，規劃需調整；近期完成西側進出的2條匝道；遠期開通4條匝道。

(5)簡陽接入：可接入高速公路資陽匝道或環圈匝道，且僅可單車道接入。

本方案調整了既有規劃，對5種問題均有較合適的解決方法。

3.3 方案二

本方案在不改變原待檢區運行方式的前提下，將立交主體設置在北一線上，如圖4所示。各個問題的解決方案為：

圖4 方案二示意圖

(1)工程條件：在北一線上新建匝道連接高速公路互通資陽方向；接寬北一線下穿地道；匝道深入支路交叉口范圍。

(2)待檢區交通：(同原方案)臨檢靠路邊，全檢全下道；西一路單向交通；待檢區出口匝道取代遠期匝道功能。

(3)交織：空港大道交織區長637m，資陽匝道交織區223m。

(4)北組團交通組織：相鄰道路均為支路，原則上采用右進右出，基本不影響交通組織；近遠期同方案一；可能返向延伸至北一線及北高速；北一線為片區規劃的主要貨運通道，與匝道設置的客運為主相沖突。

(5)簡陽接入：可接入高速公路資陽匝道或環圈匝道，且僅可單車道接入。

本方案接入了原設計的高速公路立交匝道，但引起資陽單車道入口交通量超過了設計通行能力，雖然主道交織滿足要求，但匝道交通運行狀況不能接受。

3.4 方案三

本方案仍采用機場北線為設置立交區域，但將匝道接入機場內部的兩側地面道路，如圖5所示。

圖5 方案三示意圖

各個問題的解決方案為：

(1)工程條件：匝道接入西一路；調整規劃水系位置；與地鐵交叉。

(2)待檢區交通：臨檢靠路邊，全檢全下道；西一路單向交通；待檢區出口匝道取代遠期匝道功能；預應力小箱梁600m。

(3)交織：西一路交織區長230m。

(4)北組團交通組織：近期繞行，開通西側匝道；遠期開通4條匝道；通過西一路才能接入主線。

(5)簡陽接入：可接入高速公路資陽匝道或環圈匝道，且僅可單車道接入。

本方案可解決主要交通交織問題，但將大量交通引入了機場內部道路，且對待檢區運行和機場交通運行提出了具體要求。

將規劃方案及三種不同設計方案綜合對比分析，可得方案對比表，如表2所示。

表2 方案對比表

對比發現，方案一對前述立交設置需解決的5個問題均有相應的解決辦法，唯一不足是各方協調難度較大，但對于各方需求而言都能較好滿足，不失為最佳方案，因此推薦采用方案一。

4 結語

支線型機場高速公路，需解決部分城市規劃區進出機場的交通需求。根據國內外機場高速公路設置的案例，提出支線型機場高速公路的一般概念，針對成都天府國際機場的此類需求，分析立交設置前時需解決的穿過機場交通問題、道路等級問題等，立交設計過程中需解決的工程可行性研究、與待檢區結合的交通組織問題、與機場規劃匝道的交織問題、城市規劃區交通問題以及相鄰區域的接入問題，綜合分析得出推薦方案。為研究支線型機場高速公路及立交設置奠定了堅實的理論分析基礎，具有良好的實踐意義。