既有高速公路增設(shè)互通立交方案比選分析

張 帥,韓勝利,趙光德,吳樹乾

(中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司,中國(guó) 成都 610035)

0 引言

在國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略背景下,四川省人民政府確定將瀘州建設(shè)成為四川“西部化工城”[1],并以此促進(jìn)四川乃至西部化工工業(yè)的發(fā)展。隨著周邊化工企業(yè)的不斷發(fā)展,納溪區(qū)已逐漸成為西部地區(qū)的化工流通中心。

目前納溪區(qū)境內(nèi)已經(jīng)建成的高速公路分別為:G76廈蓉高速公路、G93成渝環(huán)線高速公路(以下簡(jiǎn)稱為G93高速公路)。納溪城區(qū)內(nèi)高速公路出入口僅有G76廈蓉高速納溪收費(fèi)站,且位于城區(qū)西部,通過(guò)納溪收費(fèi)站通往G321和S308都需要穿越城區(qū),嚴(yán)重制約納溪區(qū)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)。往重慶方向及經(jīng)過(guò)納溪區(qū)東南部的車輛只能在白鶴林樞紐式互通實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,而白鶴林樞紐距納溪區(qū)東部的瀘州南收費(fèi)站有14.5 km,從瀘州南收費(fèi)站至納溪城區(qū)有近15 km的繞行距離,制約了高速公路對(duì)地方發(fā)展的帶動(dòng)作用。

根據(jù)要求,需在G93高速公路白鶴林樞紐互通與瀘州南互通之間增設(shè)一處互通,使納溪區(qū)內(nèi)的G93高速公路實(shí)現(xiàn)與規(guī)劃的納溪新城連接,構(gòu)成納溪區(qū)長(zhǎng)江濕地新城高等級(jí)公路網(wǎng)與城市骨架網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)。

1 項(xiàng)目特點(diǎn)及制約因素

1.1 既有高速公路控制因素多,新增互通立交位置選擇難度大

結(jié)合路網(wǎng)現(xiàn)狀和規(guī)劃,該項(xiàng)目新增互通位于白鶴林樞紐互通和瀘州南互通之間,二者間距為14.4 km。根據(jù)國(guó)家高速公路網(wǎng)成渝地區(qū)環(huán)線合江(渝川界)—納溪段公路段實(shí)際情況,既有高速公路部分段落平縱面指標(biāo)較低,連續(xù)跨越溝谷、河流,構(gòu)筑物多,同時(shí)受區(qū)域內(nèi)高壓線塔、瀘州市南部?jī)山鲁堑某鞘幸?guī)劃影響,立交位置的選擇難度較大。

根據(jù)一般互通式立體交叉之間最小間距為4.0 km、一般互通式立體交叉與樞紐互通式立體交叉之間最小間距為4.5 km的要求[2],本次擬定了5個(gè)互通位置,分別為A、B、C、D、E處。見(jiàn)圖1。

圖1 互通位置比較示意圖

推薦新增互通立交位于E處。該點(diǎn)位于既有納彌路下穿G93高速公路,該段高速公路主線平面為直線,且縱坡<2%,其指標(biāo)滿足設(shè)置互通條件。該區(qū)段地形條件較好,同時(shí)滿足相關(guān)規(guī)劃,與項(xiàng)目的功能定位相符,因此將該節(jié)點(diǎn)確定為該項(xiàng)目互通設(shè)置位置。

1.2 新增互通立交型式選擇難度大

該項(xiàng)目位于城市規(guī)劃區(qū)內(nèi),在立交型式選擇上除考慮交通量外,還必須考慮與基本農(nóng)田的關(guān)系、城市規(guī)劃的銜接、與遠(yuǎn)期成貴高速公路銜接等問(wèn)題。

1.2.1 需考慮基本農(nóng)田

項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀為農(nóng)田和荒地,結(jié)合納溪區(qū)土地利用規(guī)劃要求,周邊大多數(shù)范圍屬于基本農(nóng)田。為了適應(yīng)國(guó)家國(guó)土空間規(guī)劃要求,響應(yīng)新形勢(shì)下的國(guó)家土地政策,本次互通立交方案選擇在狹窄的基本農(nóng)田空隙里布設(shè),滿足使用要求并預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展。見(jiàn)圖2。

圖2 互通方案與基本農(nóng)田范圍的關(guān)系示意圖

1.2.2 需考慮城市規(guī)劃銜接問(wèn)題

項(xiàng)目互通建成后,將區(qū)域交通引入,規(guī)劃建設(shè)的瀘州市兩江新城片區(qū)的交通均通過(guò)該節(jié)點(diǎn)與G93高速公路轉(zhuǎn)換。因此要求本項(xiàng)目的匝道及收費(fèi)站的進(jìn)出口需解決好與城市規(guī)劃路網(wǎng)的銜接問(wèn)題。

該項(xiàng)目為瀘州市實(shí)現(xiàn)跨過(guò)G93高速公路向南發(fā)展奠定了基礎(chǔ),為進(jìn)一步拉大城市框架創(chuàng)造了有利條件,有效實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通與G93高速公路的轉(zhuǎn)換,項(xiàng)目選址和定位與瀘州市城市總體規(guī)劃相符。項(xiàng)目的建設(shè)不但“擺脫”了高速公路對(duì)城市地塊開(kāi)發(fā)的“隔斷”影響,還充分凸顯高速公路對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用。

1.2.3 與成貴高速公路的銜接問(wèn)題

該項(xiàng)目也是國(guó)家高速公路路網(wǎng)規(guī)劃的重要節(jié)點(diǎn),成貴高速公路從該位置接出,建成后向東可達(dá)重慶,向西通過(guò)G76高速公路可達(dá)成都,向南至貴州,將成為瀘州市南部新城重要的交通樞紐。

2 互通立交型式比選

在交通量分析預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,綜合考慮地形、地質(zhì)、水文、規(guī)劃、基本農(nóng)田占用等客觀因素,從營(yíng)運(yùn)安全性、技術(shù)可行性、工程經(jīng)濟(jì)性等方面對(duì)互通形式做研究。共擬定了5個(gè)互通方案進(jìn)行比選。

2.1 方案一:單喇叭形互通式立交(B型)

本方案將互通式立交喇叭頭置于G93高速公路南側(cè),江南3號(hào)路的端點(diǎn)直接與互通匝道相接,規(guī)劃區(qū)內(nèi)的交通通過(guò)江南3號(hào)路可以很好地實(shí)現(xiàn)與高速公路的轉(zhuǎn)換銜接。結(jié)合各個(gè)方向的轉(zhuǎn)向交通需求,互通形式采用B型單喇叭。見(jiàn)圖4。

圖4 方案一立交型式示意圖

優(yōu)點(diǎn):(1)具備各個(gè)方向的交通轉(zhuǎn)換功能,有利于納溪南部新城發(fā)展;(2)互通規(guī)模最小,與高速公路只有一次交叉,協(xié)調(diào)難度小;(3)本方案與納溪區(qū)中心城區(qū)土地利用總體規(guī)劃基本相符,與基本農(nóng)田范圍基本無(wú)沖突,容易實(shí)施。

缺點(diǎn):(1)交通量適應(yīng)性相對(duì)較差,主交通流是成都、宜賓方向,但是需要通過(guò)環(huán)形匝道轉(zhuǎn)換;(2)納溪新城與高速公路南側(cè)的規(guī)劃預(yù)留用地?zé)o法聯(lián)系,需要通過(guò)調(diào)整規(guī)劃建立其他通道來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2 方案二:雙喇叭形互通式立交(B+A型)

本方案充分考慮主流交通對(duì)互通式立交形式的影響,同時(shí)考慮互通設(shè)置后對(duì)南部新城規(guī)劃區(qū)的影響最小。于G93高速公路與江南3號(hào)路交叉點(diǎn)東側(cè)設(shè)置B型單喇叭,匝道上跨主線,與既有牛欄坊中橋無(wú)干擾,于江南3號(hào)路高速公路南側(cè)設(shè)置A型單喇叭互通,二者通過(guò)連接線串聯(lián),并于連接線上設(shè)置收費(fèi)站。見(jiàn)圖5。

圖5 方案二立交型式示意圖

優(yōu)點(diǎn):(1)滿足各個(gè)方向的交通轉(zhuǎn)換需要,且主流方向行車順暢,交通轉(zhuǎn)換效率高;(2)互通的設(shè)置對(duì)納溪南部新城路網(wǎng)規(guī)劃沒(méi)有沖突,對(duì)區(qū)域地塊干擾小,最大限度地適應(yīng)規(guī)劃;(3)為未來(lái)南側(cè)地塊開(kāi)發(fā)建設(shè)提供了很好的交通條件。

缺點(diǎn):(1)高速公路一側(cè)為B型單喇叭,從重慶、合江方向來(lái)的車輛進(jìn)入納溪區(qū)須通過(guò)環(huán)形匝道轉(zhuǎn)換,行車不順暢;(2)大量侵占基本農(nóng)田。

2.3 方案三:B型單喇叭+平面交叉口

本方案中,G93高速公路側(cè)方案與方案一一致,考慮到G93高速公路南側(cè)區(qū)域不屬于當(dāng)前的開(kāi)發(fā)區(qū),為了節(jié)省投資,連接線L匝道過(guò)收費(fèi)站后與規(guī)劃江南3號(hào)路設(shè)置燈控平面交叉口,并對(duì)路口進(jìn)行渠化,拓寬設(shè)置右轉(zhuǎn)專用道,滿足近期轉(zhuǎn)換功能,隨著未來(lái)高速公路南側(cè)建設(shè)開(kāi)發(fā),可以將平交口改建為互通式立交。見(jiàn)圖6。

圖6 方案三立交型式示意圖

優(yōu)點(diǎn):(1)具備各個(gè)方向交通轉(zhuǎn)換的功能,在高速公路南側(cè)地塊開(kāi)發(fā)建設(shè)之前其交通轉(zhuǎn)換效率較高;(2)互通的設(shè)置對(duì)納溪南部新城路網(wǎng)規(guī)劃沒(méi)有沖突,對(duì)區(qū)域地塊干擾小,最大限度地適應(yīng)規(guī)劃;(3)節(jié)省近期投資,為未來(lái)在與江南3號(hào)路交叉處設(shè)置互通式立交預(yù)留了條件;(4)占地最小,投資最少。

缺點(diǎn):(1)與江南3號(hào)路設(shè)置平面交叉口,其轉(zhuǎn)換效率較低;(2)高速公路一側(cè)為B型單喇叭,從重慶、合江方向來(lái)的車輛進(jìn)入納溪區(qū)須通過(guò)環(huán)形匝道轉(zhuǎn)換,行車不順暢;(3)大量侵占基本農(nóng)田。

2.4 方案四:苜蓿葉形互通式立交

本方案于G93高速公路與江南3號(hào)路交叉節(jié)點(diǎn)設(shè)置苜蓿葉形互通式立交,滿足各個(gè)方向的交通轉(zhuǎn)換,且互通形式美觀有利于提升納溪區(qū)南部新城城市形象。見(jiàn)圖7。

圖7 方案四立交型式示意圖

優(yōu)點(diǎn):互通形式美觀,有利于提高納溪南部新城城市形象。

缺點(diǎn):(1)互通占地大,投資最高;(2)設(shè)置4座收費(fèi)站,運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理成本高;(3)從成都、宜賓方向往納溪區(qū)的主交通需要通過(guò)環(huán)形匝道轉(zhuǎn)換,行車不順暢;(4)互通的設(shè)置對(duì)于城市規(guī)劃區(qū)的路網(wǎng)和地塊干擾大;(5)大量侵占基本農(nóng)田。

2.5 方案五:雙喇叭形互通式立交(B+B型)

本方案考慮在G93高速公路和江南3號(hào)路上均設(shè)置B型單喇叭互通式立交,匝道上跨主線,并在連接線上設(shè)置收費(fèi)站,該方案主流交通行駛順暢,滿足交通轉(zhuǎn)換功能。但是G93高速公路在立交接入位置現(xiàn)狀存在1座人行天橋、1座車行天橋(雙車道),若按本方案,則這2座天橋處于匝道變速車道上,需將天橋拆遷,對(duì)既有交通干擾較大,同時(shí)江南3號(hào)路上也設(shè)置B型單喇叭互通,行車不順暢。見(jiàn)圖8。

圖8 方案五立交型式示意圖

優(yōu)點(diǎn):(1)滿足各個(gè)方向的交通轉(zhuǎn)換需要,且主流方向行車順暢,交通轉(zhuǎn)換效率高;(2)互通的設(shè)置對(duì)納溪南部新城路網(wǎng)規(guī)劃沒(méi)有沖突,對(duì)區(qū)域地塊干擾小,最大限度地適應(yīng)規(guī)劃;(3)為未來(lái)南側(cè)地塊開(kāi)發(fā)建設(shè)提供了很好的交通條件。

缺點(diǎn):(1)需要拆除并重建人行天橋1座、車行天橋1座,對(duì)既有路網(wǎng)的干擾大;(2)G93高速公路以及江南3路交叉的2處均為B型單喇叭互通,從主線出去經(jīng)過(guò)環(huán)形匝道的車流行駛不順暢;(3)大量侵占基本農(nóng)田。

3 互通立交型式的確定

互通方案的擬定充分考慮了片區(qū)的規(guī)劃發(fā)展和建設(shè)資金使用計(jì)劃,既要解決近期城市發(fā)展的交通轉(zhuǎn)換需要,又要節(jié)省投資,在來(lái)不及調(diào)整區(qū)域國(guó)土空間規(guī)劃的背景下解決區(qū)域交通疏解的問(wèn)題,因此本文提出了近遠(yuǎn)期結(jié)合的B型單喇叭互通式立交的方案。

近期方案充分考慮了遠(yuǎn)期成貴高速公路往南側(cè)銜接延伸的條件,未來(lái)改建為“十”字互通時(shí)可充分利用本次互通匝道,避免重復(fù)建設(shè)造成資金浪費(fèi),因此擬定了變形苜蓿葉的遠(yuǎn)期方案。

遠(yuǎn)期改擴(kuò)建時(shí),充分利用已建的互通匝道和連接線,僅需要拆除納溪至成都方向上的一條匝道,成貴高速公路單獨(dú)上跨G93高速公路,對(duì)既有互通無(wú)影響。該方案在擴(kuò)建施工時(shí),對(duì)互通功能影響小,能保證車輛通過(guò)該互通上下G93高速公路。

4 結(jié)語(yǔ)

交通建設(shè)項(xiàng)目與現(xiàn)代城市空間布局、城市形象需求息息相關(guān),在遵循交通標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、需求等客觀要求、事實(shí)的前提下,還需積極與城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代城市的高標(biāo)準(zhǔn)需求相呼應(yīng)。本文依托項(xiàng)目正是一個(gè)連接高速公路與城市之間的結(jié)合點(diǎn),同時(shí)也是落實(shí)城市總體規(guī)劃、滿足國(guó)土空間規(guī)劃,及時(shí)響應(yīng)省高網(wǎng)總體規(guī)劃的布局。所以在前期的總體方案布局上較常規(guī)項(xiàng)目更復(fù)雜,需征求各方意見(jiàn),從相關(guān)規(guī)劃部門、國(guó)土部門到成貴高速公路可研編制單位均需在該項(xiàng)目的咨詢過(guò)程中進(jìn)行方案對(duì)接,提高方案精度,成為后期實(shí)施落地的保障。

本文通過(guò)對(duì)G93成渝環(huán)線高速公路新增納溪新城互通立交總體布局形式進(jìn)行方案比選,在互通位置選擇、避讓基本農(nóng)田、與城市規(guī)劃銜接、近遠(yuǎn)期結(jié)合等方面進(jìn)行分析,供后續(xù)類似新增互通設(shè)計(jì)進(jìn)行參考。