李崇清
(中交第二公路勘察設計研究院有限公司,湖北 武漢 430056)
枝江地處三峽之末,荊江之首,萬里長江貫東去,滬渝高速穿城過。近年來,枝江市經濟建設蓬勃發展,未來將以沿江發展為東西向主要軸線,以江漢大道為南北向主發展軸,形成“1+3”的沿江組團式結構。
江漢大道作為貫穿枝江市城區的南北縱向通道,北接256 省道,南抵長江,串聯起枝江市“兩岸八鎮一街道”的縱向交通聯系。江漢大道在滬渝高速南側通過老枝江(仙女)互通連接滬渝高速,是目前枝江城區車輛上下滬渝高速的必經之路,道路兩側分布有商業、工業、教育、醫療、住宅等功能區,是枝江市經濟社會發展南北向的“主動脈”。
老枝江(仙女)互通建于1996 年,其上下行匝道未采取物理隔離,車輛行駛路線存在交織,同時還存在收費站道口較少、停車區面積小、停車區車輛與上下高速車輛混行等問題,通行能力弱、安全隱患大(圖1~2)。隨著城市發展不斷提速,江漢大道和枝江(仙女)互通常年處于飽和運行狀態,已難以滿足枝江市人民群眾的出行需求,亟須對現有的出行通道和互通式立體交叉進行擴容改建。

圖1 老枝江(仙女)互通平面圖

圖2 老枝江(仙女)互通現狀圖
根據路網現狀和地方需求,主要從兩個角度考慮項目方案。
方案一:改建方案。即利用現有通道,通過對老枝江互通進行升級改造以提升通行能力。
方案二:新建方案。即選擇其他縱向通道連接滬渝高速,并新建枝江互通。該文將從互通功能、施工期交通組織和工程規模等方面對上述2 個方案進行對比研究。
該文對現有的枝江互通收費站的交通量進行調查,收集了2016—2020 年的日均交通量觀測值見表1。

表1 枝江互通收費站日均交通量統計表/pcu/d
從枝江互通收費站得到的交通量統計數據分析可知,近幾年該互通的交通量呈不斷增長的態勢。
針對該項目及其影響區內交通運輸的特點,該項目遠景交通量主要考慮以下兩個方面的交通量:
1.2.1 趨勢交通量
即自然增長的趨勢型交通量在該項目上的分配。趨勢交通量是指隨著社會經濟的發展,而自然增長的交通量。該項目是現有高速公路互通遷建工程,項目建成后,將優化路網結構,改善道路通行條件,會使現有公路上的趨勢交通量轉移到該項目公路上。
1.2.2 誘增交通量
誘增交通量是指由于該項目及其他規劃項目的建設與運營,改善了項目所在地區的投資環境和交通條件、從而促進區域經濟快速發展和潛在交通需求的釋放,因而產生更多的和新的交通需求。其主要體現在:
(1)因時間和距離的縮短改善了經濟可接近性,引起市場范圍的變化,產生更多的交通量。
(2)道路交通條件改善后,沿線會布局新的產業和開發項目,伴隨產生新的交通量。
綜上所述,該項目未來交通量主要由趨勢交通量和誘增交通量組成。
根據《城市道路工程設計規范》的規定,城市主干路設計年限為20 年,預測交通量按20 年預測。結合該項目的實際情況,確定目標特征年為2022 年、2025 年、2030 年、2035 年和2042 年。
利用相關軟件對路網交通流量進行分配,得到項目路在各特征年的流量。該項目未來特征年交通量預測值見表2~3。

表2 該項目特征年路段交通量(雙向) /pcu/d

表3 該項目高峰小時交通量(重交通方向) /pcu/h

圖3 枝江互通2042 年交通流量流向圖

圖4 改建互通方案平面圖

圖5 新建方案互通平面圖
該項目是對現有互通的升級,在進行互通方案設計時,除符合公路立體交叉設計的基本原則外,還應滿足以下幾個方面的原則:
(1)滿足遠期交通量增長需求的原則。應根據交通量預測結果,合理確定互通形式,包括互通匝道標準的采用、收費站規模、平面交叉口交通條件的改善等。
(2)高標準、高等級的原則。應盡量選擇互通形式簡潔、匝道技術標準高、通行能力強的互通形式,在選擇被交道路時優先考慮道路等級高的主要道路[1]。
(3)盡量利用原有工程的原則。在擬定改擴建方案時,應充分結合現有通道資源和現狀互通的匝道布置統籌考慮互通位置和互通形式,避開現有建筑物,盡量減少工程規模,節約投資和占地。
(4)減輕對地方交通、經濟的干擾原則。互通建設期間應盡量維持地方交通現狀,盡量避免或減少臨時交通管制,把對地方交通、經濟的影響減少到最輕。
方案一:改建方案
老枝江(仙女)互通形式為部分苜蓿葉形,互通內部建有枝江停車區,停車區匝道與互通匝道共用,車輛交織嚴重。互通南側采用環島與江漢大道連接,車輛通行效率低。因此,改建方案不僅要徹底解決車輛通行能力和通行安全的問題,還應兼顧停車區的功能。由于現有的停車區完全無法適應滬渝高速的車流量,因此在擬定方案時,考慮將停車區升級為服務區。
根據交通量預測結果,枝江互通2042 年平均日交通量為40 082 pcu/d,交通量較大。為充分緩解上下高速擁堵問題,改擴建的互通型式定為雙喇叭形[3],收費站道口采用5 進5 出的設置。
13號線旅行速度提高后,可強化南山組團對北部外圍光明新區組團的輻射。而對于東莞段跨境客流采用站站停的運營模式,是無法滿足深莞1 h交通需求的,因此采用快慢車的組合方案,來保證東莞至深圳核心區(后海站—松山湖北站)的出行時間控制在1 h左右(見表3),這樣便可滿足深圳市綜合交通規劃1 h的服務需求。通過該方案提升了南山核心區與石巖組團、光明組團、公明組團的交通出行效率,實現了公明廣場站—后海站45 min出行時間的規劃目標,并進一步增強了軌道交通競爭力和差異化服務。
老枝江(仙女)互通內的停車區面積小且形狀不規則,土地利用度低,服務效果差。改擴建方案對上下高速匝道進行了特殊設計,并在高速公路兩側設置輔助車道[2],以保證服務區車流的獨立性。
方案二:新建方案
在確定新互通位置時需選擇合適的縱向通道連接滬渝高速,根據前文提到的互通設置原則,并結合枝江市路網情況,將新互通確定在老互通西側約1.5 km 處,連接現狀的東干渠大道。
東干渠大道位于枝江市城區西側,南北走向,起于沿江大道,止于滬渝高速南側,設計速度60 km/h,雙向六車道城市主干道標準,是枝江市“五橫四縱”交通網絡中的“縱四”線,區位優、等級高,將其作為新建互通的連接線以承擔對外出行功能是合適的。路線終點北側有較大面積的空曠地,互通設置條件好。
為保證適應遠期交通量的需求,互通形式采用雙喇叭形互通[3],保證各方向交通流互不干擾,收費站道口采用5 進5 出設置。由于現狀的東干渠大道僅行至仙女大道。
(1)從互通功能來看。改建方案采用的雙喇叭形互通可以保證各方向車流互不干擾,以減少擁堵情況的發生。重新設計后的服務區通過兩條輔助車道與高速直連,避免了停車區車輛與匝道車輛混行,提高了行車安全。但由于周邊現狀房屋較多,互通匝道布置局部受限,平縱指標不高。
新建方案同樣采用雙喇叭型互通,在通行能力上與改建方案基本相當。新建方案位于開闊的平原地帶,在布設匝道時的受控因素更少,匝道的平縱指標相較于改建方案更優,新建方案建成后可將原枝江互通范圍改造為枝江服務區。
(2)從施工期交通組織來看。老枝江互通由于靠近枝江城區,一直以來都是城區車輛上下高速首選的出行通道。改建方案施工時需對老互通進行拆除,期間車輛只能通過枝江市西側的安福寺互通上下高速,繞行距離超過30 km,這對地方交通將造成極其嚴重的影響。同時,互通南側單喇叭施工過程中還需對江漢大道采取封閉部分車道等交通管制措施,影響江漢大道的正常通行,進而影響256 省道車輛進入枝江城區時的通行效率。因此,改建方案在施工期間會對枝江市城區周邊現有對外交通造成嚴重影響。
新建方案位于老互通西側約1.5 km,連接東干渠大道。東干渠大道位于城區西側邊緣,且為斷頭路,車流量較小,施工期間不需要進行臨時交通組織和交通管制,同時原枝江互通可以正常使用。因此,新建方案幾乎不會對現有交通造成影響。
(3)從工程規模來看。改建方案為兼顧服務區功能對匝道進行了特殊設計,互通匝道總長達到7 667 m,新增占地195 266 m2,拆遷周邊房屋面積約23 000 m2,工程規模較大。通過工程量對比可以看出,改建方案相較于新建方案造價增加約4 500 萬元。
通過以上對比可以看出,新建方案相較于改建方案在征地、拆遷等工程量上有明顯優勢。新建方案地理位置距離枝江市城區適中,在滿足交通需求的同時為城市發展預留了空間,施工期間對現有交通幾乎無影響,交通組織簡單,項目建成后可顯著減輕原有江漢大道的交通壓力。綜合以上因素,推薦新建方案作為該項目的后續實施方案。
因現有的枝江(仙女)互通難以滿足枝江市人民群眾的出行需求,且行車安全風險較大,亟須對現有互通進行擴容。該文結合路網規劃和互通定位,提出了改建方案與新建方案兩種思路,并擬定互通方案,從互通功能、施工期交通組織和工程規模三個方面進行對比分析研究,最終確定采用新建方案,并擬定了互通型式,為今后類似工程提供參考。