快速化公路與市政道路互通方案研究

羅朝榮

(湖南省交通規劃勘察設計院有限公司，湖南 長沙 410200)

0 引 言

改革開放以來，伴隨著我國城市化進程的迅速發展，城鎮化率由1978年的17.92%提高至2020年的63.89%，沿海發達省份城鎮化率更高，如廣東省已達到74.15%，越來越多的城市近郊變為城區，所在區域內的公路需市政化，承擔起城市道路功能[1]。城市化進程的加快也使得郊區土地功能轉變與開發強度增加，公路的原有建設模式逐漸不能適應交通量的增長以及交通服務對象多樣化的需求，公路將越來越多地承擔城市道路的功能，特別是高等級公路市政快速化后，既要具有暢通直達的功能，保障過境交通通行安全，又要服務城鎮化路段短途交通出入便利和安全，對其與城市主干道立體交叉更是提出更高的要求和標準，本次以佛山塘西大道中廣海互通立交為例，探尋城鎮化地區快速化公路與市政主干道立體交叉方案的新思路[2，3]。

1 工程概況

塘西大道位于佛山市三水區及南海區，是佛山市城市快速路“縱一線”的重要組成部分，在區域路網布局中，塘西大道作為三水東環快速路，串聯了“三水老城、三水新城、樂平工業園”三大組團。塘西大道的道路等級為一級公路兼顧城市快速路功能，雙向八車道，設計速度為80 km/h，在廣海大道交叉節點前后需跨越廣三高速、廣茂鐵路及西江東平水道，此段為全線高架，故廣海大道節點需設置互通立交，廣海大道為城市主干路，設計速度為60 km/h，雙向八車道。

2 互通立交建設條件

廣海互通立交范圍內的限制因素較多，主要有。

(1)用地條件：交叉節點范圍內用地條件較為局促，四個象限用地均受到限制：西北象限為已售出的住宅用地，東北象限緊鄰現狀廠房，西南象限為住宅以及廣茂鐵路、規劃廣茂、廣珠鐵路聯絡線，東南象限緊鄰現狀廠房。

(2)廣茂鐵路：廣茂鐵路為東西走向的現狀鐵路，布設于廣海大道南側，與廣海大道凈距介于50～130 m之間。東平水道特大橋在廣海大道南側約80 m與廣茂鐵路相交，橋梁上跨廣茂鐵路。

(3)廣茂、廣珠鐵路聯絡線：在廣茂鐵路與廣海大道之間規劃有廣茂、廣珠鐵路聯絡線。

(4)地鐵四號線：線路沿廣海大道走廊布置，并在東交公園附近規劃有地鐵站點(位于交叉口西南象限)。

(5)西江引水管道工程：引水管道呈南北走向，布設于塘西大道主線的東側。

(6)汽車4S店及建材店：汽車4S店位于廣海大道南側路邊，立交東南象限，拆遷困難；建材店位于廣海大道北側路邊，立交東北象限，拆遷困難。

(7)中國石化加油站：位于鐵路與廣海大道之間，立交西南象限，拆遷費用較高。

(8)雅居樂小區：位于廣海大道北側，立交西北象限，為大型綜合性居民小區。

3 互通立交交通量預測分析

根據工可報告，本項目遠景年交通量采用公路開通后第20年2043年預測交通量。交通量預測末年2043年，本立交節點塘西大道北往返廣海大道東的交通量最大(1 439 pcu/h)，其次為塘西大道北往返廣海大道西(1 325 pcu/h)，塘西大道南往返廣海大道西(980 pcu/h)和塘西大道南往返廣海大道東(940 pcu/h)交通量較小。

圖1 廣海大道立交交通流流向圖(單位：pcu/h)

4 互通立交方案

根據上述交通流量流向分析，結合周邊地形、建筑物及構筑物等的限制，廣海立交節點提出3個互通立交方案。

4.1 方案一：迂回型半直連式互通立交

設置一對平行匝道Z和Y，解決塘西大道北與廣海大道的右轉交通；設置匝道B和C，解決塘西大道南與廣海大道的右轉交通；設置迂回型半直連匝道A匝道上跨廣海大道后下穿主線掉頭接董營村村道再匯入Y匝道，實現塘西大道南往廣海大道西方向左轉；設置匝道D上跨廣海大道后與匝道A合流，再通過A匝道實現塘西大道西交通的掉頭需求，然后也可與A匝道合流后再通過E匝道匯入Z匝道，實現廣海大道西往塘西大道北左轉；廣海大道東往塘西大道南方向左轉可通過廣海大道交叉口掉頭進入廣海大道西至塘西大道南方向右轉C匝道實現。

匝道設計速度40 km/h，掉頭段匝道設計速度為30 km/h，最小圓曲線半徑40 m(迂回型半直匝道A)，最大縱坡4%[4]。立交設置匝道總長度為3 338 m，其中匝道橋長2 170 m，匝道路基長1 168 m。

優點：

(1)立交形式布置基本結合了場地控制因素，拆遷量最小，對周邊環境影響小。

(2)立交形式緊湊，占地少，工程規模最小，造價低，解決了主要交通轉換功能需求。

(3)增加了廣海大道東往西掉頭的交通功能，縮短了掉頭距離。

缺點：

(1)廣海大道東往塘西大道南方向左轉需在廣海大道交叉口掉頭進入廣海大道西至塘西大道南方向右轉C匝道實現，繞行距離相對較遠。

(2)廣海大道西掉頭及塘西大道南往廣海大道西的左轉交通均需接入董營村村道，會造成一定的交通壓力。

(3)迂回型半直連匝道最小圓曲線半徑為40 m，僅能滿足設計速度30 km/h匝道要求。

4.2 方案二：直連式交織互通立交

設置一對平行匝道Z和Y，解決塘西大道北與廣海大道的右轉交通；設置主線出口匝道A匝道上跨廣茂鐵路、廣海大道，下穿塘西大道，上跨廣海大道，形成U型半直連匝道；設置B、C、D、E匝道與A匝道相接。塘西大道南往廣海大道西左轉可通過A匝道進入D匝道實現；廣海大道東往塘西大道南左轉可通過E匝道進入A匝道實現；塘西大道南往廣海大道東和廣海大道西往塘西大道南右轉可通過B、C匝道實現。

匝道設計速度40 km/h，最小圓曲線半徑60 m，最大縱坡4%[4]。立交設置匝道總長度為3 670 m，其中匝道橋長2 584 m，匝道路基長1 086 m。

優點：

(1)立交功能強，解決了塘西大道南往返廣海大道所有方向的交通轉換。

(2)立交形式與周邊場地結合相對較好。

(3)增加了塘西大道南往北掉頭功能。

缺點：

(1)塘西大道南往廣海大道西左轉和廣海大道東往塘西大道南左轉存在交織，交織段長度為138 m。

(2)立交規模最大，征地拆遷量較大，造價高。

(3)立交西北象限部分人行道侵入了雅居樂小區用地范圍。

(4)立交左轉半直連匝道設置橋梁及橋頭引道，對雅居樂小區有一定影響。

(5)立交方案需拆遷立交東北象限建材店，拆遷難度較大，拆遷費用較高。

4.3 方案三：半直連式全互通立交

全互通立交方案，設置A、C、F、G四條匝道解決塘西大道與廣海大道的右轉交通；設置H匝道，前后接G匝道和C匝道，解決廣海大道東與塘西大道南的左轉交通；設置E匝道，前后接F匝道和A匝道，解決塘西大道北與廣海大道東的左轉交通；設置D匝道和B匝道，接I匝道后匯入G匝道，解決廣海大道西與塘西大道北的左轉交通，A匝道接B匝道，又可實現塘西大道南與廣海大道西的左轉交通，同時D匝道與B匝道相接，實現廣海大道西往東掉頭。

匝道設計速度40 km/h，但掉頭段匝道設計速度為30 km/h，最小圓曲線半徑40 m，最大縱坡4%[4]。立交設置匝道總長度為5 268 m，其中匝道橋長3 4 m，匝道路基長1 284 m。

優點：

(1)立交功能強，解決了塘西大道與廣海大道所有方向的交通轉換。

(2)立交形式與周邊場地結合相對較好。

(3)增加了廣海大道西往東掉頭功能。

缺點：

(1)立交規模最大，且為異型，整體不夠美觀，征地拆遷量較大，造價最高。

(2)立交西北象限部分人行道侵入了雅居樂小區用地范圍。

(3)立交方案需拆遷立交東北象限建材店，拆遷難度較大，拆遷費用較高。

(4)匝道內分合流點較多，且相鄰分合流點距離較近，影響交通通行能力。

4.4 立交方案綜合比選

本立交方案針對其用地條件，拆遷、地下管網密集、地鐵規劃、片區規劃、鐵路等諸多典型城區的限制因素影響，考慮滿足未來交通發展的需求，其次為權衡各建設方的利益、需求等，提出了多方案的比選，每個方案的構思均有巧妙之處。

(1)方案二的立交功能強，立交形式相對美觀，但是其規模、用地面積、拆遷量均不小，造假費用高，拆遷難度大，又未解決塘西大道北與廣海大道東、西的左轉交通，及廣海大道塘西大道。

(2)方案三的立交功能全面、解決了所有交通轉換的需求，但是規模大，立交形式不美觀，不符合城市對市容市貌的高要求，占用優質土地多，拆遷量及難度太大，可能造成不良的社會影響。

(3)方案一在方案二和方案三的交通轉換基礎上折中，考慮各方向的交通轉換需求，盡量將其影響降低到最低，且立交方案形式緊湊，占地少，拆遷量小、造價低，將迂回式匝道根據用地規劃藏于綠地中，不影響市容市貌，社會影響小，其社會效益、經濟效益最佳。

綜合三個方案的優缺點，本項目廣海立交采用方案一。

5 結 語

廣海互通立交為非常典型的的城區快速化公路與城市主要干道的互通立交形式，針對其環境條件復雜、用地條件緊張、地下管網密集、同時要兼顧造型美觀、景觀協調等特點，從工程實際出發，因地制宜，對該區域地形、地物，交通條件等充分研究考慮，合理運用指標，靈活不設匝道，并進行多方案比選，以確定滿足交通需求，安全、適用、的互通方案，可給類似的互通立交設計提供有價值的借鑒。