





【摘" " 要】:以實際工程為案例,原設計方案多次下穿高速公路路基,造成工程造價高,實施難度大。方案優化后,減少了四次下穿,節省投資約3.2億元,并大大降低了施工難度。
【關鍵詞】:互通立交;方案優化;節省投資;主線合流;左側合流
【中圖分類號】:U448.17 【文獻標志碼】:C 【文章編號】:1008-3197(2024)06-45-03
【DOI編碼】:10.3969/j.issn.1008-3197.2024.06.012
Scheme Optimization Analysis of Songgang Interchange of Nanguang Expressway North Extension in Shenzhen
【Abstract】: In this paper, taking the actual project as an example, the original design scheme crosses the highway subgrade many times, resulting in high project cost and difficult implementation. After the optimization of the scheme, four underpasses were reduced, the investment was saved by about 320 million yuan, and the construction difficulty was greatly reduced.
【Key words】: interchange;scheme optimization;save investment;main line confluence;left confluence
隨著我國經濟的快速發展,交通量急劇增長。為滿足經濟發展的需求,道路交通基礎設施不斷完善。隨著路網的不斷加密,道路之間的交叉節點也越來越多。城市道路交叉分為平面交叉和立體交叉兩類,應根據路網規劃、相交道路等級、交通量大小及有關技術、經濟和環境效益綜合確定[1]。
對于主干路以上的高等級道路交叉,平面交叉不能夠滿足交通量需求的情況下,就需要設置立體交叉。互通立交方案對相交道路直行和轉換交通的通行能力有非常重要的影響。實踐中經常會看到高峰期由于立交方案不合理造成的擁堵。
城市立交位于城市建成區,立交方案制約因素眾多,在保證立交功能的基礎上,需充分考慮占地、拆遷、地上地下構建筑物的避讓、景觀環境、交通疏解、施工難度、工程造價等綜合因素。因此,立交節點一般均作為項目的重難點而進行多方案比選。
1 工程概況
南光高速和龍大高速現狀均為南北向的高速公路,雙向六車道,設計速度100 km/h,在現狀松崗立交處設置“Y”形互通,合并到龍大高速后延伸至東莞市境內。見圖1。
由于深莞兩市經濟往來密切,交通量大,兩條雙向六車道高速公路合并成一條,高峰時段現狀松崗立交交通擁堵是常態。因此,為緩解松崗立交的擁堵,優化路網結構,加強深莞兩市科學城的快速聯系,依據規劃,南光高速北延項目啟動方案研究工作。
現狀松崗立交為南光高速主線分叉接入龍大高速的半互通立交+廣田路與龍大高速單喇叭形立交組成的組合式立交。現狀松崗立交主要承擔南光高速與龍大高速(松崗立交以北段)的交通轉換功能;同時還承擔廣田路沿線片區對外交通功能。見圖2。
2 立交功能定位
南光高速北延規劃等級為城市主干路,承擔跨市域快速客運交通需求功能,是推進深莞交通一體化的重要南北向主干道。
松崗立交建成后,將解決科學城大道繞行交通的功能,均衡通過南光高速、龍大高速通道往松山湖片區的交通需求,加強松山湖科學城與深圳中西部片區直接聯系的直連通道,優化路網結構,將龍大和南光高速“Y”形瓶頸優化為十字交叉,緩解交通擁堵。
根據路網結構及立交周邊情況分析,北側為山區,無地塊開發建設;東南方向為繞行,因此西北和東南方基本向無轉向需求,本次工程在現狀松崗立交基礎上只考慮增加南光高速北延直行方向及東北方向轉向,以實現現狀交通流的分流。
3 交通流量預測
2028年完成施工后高峰最大雙向斷面交通量約 2 919 pcu/h;2038年高峰最大雙向斷面交通量約 2 999 pcu/h ;2048年高峰最大雙向斷面交通量約3 293 pcu/h。見圖3。
南光高速匯入龍大高速后向西北方向的交通量比較大,一方面由于西北方向靠近東莞市的主城區,另一方面,東偏北方向只承擔深圳市與東莞市松山湖片區的客運交通。
4 立交方案總體設計
4.1 立交設計控制因素
松崗立交節點現狀為龍大高速的半互通立交+廣田路與龍大高速喇叭形立交組成的組合式立交。
現狀控制要素主要有:基本農田、廣深港高鐵、羅田森林公園月亮湖管理服務區、龍大高速、南光高速。見圖4。
4.2 技術標準
南光高速北延主線及匝道技術標準見表1。
4.3 立交方案總體設計
南光北延南往北左線由北向南依次下穿現狀廣深港高鐵橋梁、松崗立交南轉西匝道路基、龍大高速主線路基、松崗立交西轉南匝道路基,然后從右側接入南光高速;北轉東匝道依次下穿現狀廣深港高鐵橋梁、松崗立交南轉西匝道路基、龍大高速主線路基、松崗立交南轉西匝道路基,然后從右側接入龍大高速;南光北延右線自南向北依次下穿新建北轉東匝道隧道、龍大高速主線路基、松崗立交東轉南匝道路基、現狀廣深港高鐵橋梁,其中下穿北轉東匝道隧道處縱斷位于負二層;東轉北匝道從松崗立交現狀匝道外側分出,下穿現狀廣深港高鐵橋梁后以隧道形式與右線合流。
此立交方案實現了該節點的交通功能,滿足功能定位要求,匝道主要以隧道形式穿越現狀建構筑物。
5 立交方案優化分析
5.1 原立交方案存在問題
原立交方案多次以較小角度下穿現狀松崗立交的主線路基和匝道路基或隧道,并且右線與北轉東匝道相交處位于負二層,縱斷較深,明挖基坑開挖深度大,因此工程造價較高。由于現狀交通量非常大,需保證現狀交通的正常運行,施工難度非常大。
5.2 立交方案優化思路
針對原方案存在問題,提出降低施工難度和工程造價的優化方向。參照現狀南光高速南轉西的匝道上跨龍大高速主線后下穿現狀廣深港高鐵,因此考慮將南光北沿右線沿南轉西匝道加寬后分出,上跨龍大高速主線和東轉南匝道,然后下穿廣深港高鐵,由負二層的隧道優化為上跨橋梁和路基,將800 m原暗挖隧道變為120 m路基+380 m橋梁,東轉北匝道由于縱斷抬升可減少明挖隧道長度約600 m;南光北延左線可考慮從現狀松崗立交西轉南右轉匝道內側接入,可減少一次小角度下穿西轉南匝道現狀路基,并減少明挖隧道長度約100 m。見圖5。
5.3 左進問題的分析
根據松崗立交節點交通需求預測,遠期西轉南方向高峰小時交通量為2 809 pcu/h,北往南方向高峰小時交通量為1 205 pcu/h,西轉南方向(東莞—南光)為主要流向,根據規范[2] ,合流交通量中,當來自左方的交通量為次交通流時,宜從右側合流,故原方案中北往南左線考慮以右進形式接入。
優化方案從以下幾點考慮:
1)西轉南交通量貨車占比較大,南光北延只承擔客運交通,從右側并入需穿越貨車車隊才能進入左側小汽車車道,將產生客貨車交織,不利于交通安全和通行能力;
2)結合南光高速市政化工程,合流后一段距離車道數維持不變,通過標線設置禁止變道,可避免合流后產生相互干擾,影響通行能力和交通安全。
5.4 方案優化結論
優化方案在保證立交功能不變的前提下,減少下穿四次,其中包括一次對自身匝道隧道的下穿,大大降低了施工難度。經初步估算,可節省工程投資3.2億元。優化方案經研究論證是可行的,并作為推薦方案進入了下階段的設計工作。
6 結語
現狀松崗立交為兩條高速公路交叉的“Y”形立交,加上一條地方路接入形成的單喇叭立交,兩條高速公路在立交以南的深圳段均已取消收費按城市快速路標準進行市政化改造。現狀交通量非常大,高峰時段經常擁堵。結合深圳東莞兩市科學城快速聯通的需求,將原“Y”形交叉優化為十字交叉。根據路網結構以及實際交通需求,設置南光高速向北通往松山湖方向左右線兩條主線,北與東方向兩條匝道。為降低工程造價和實施難度,在原方案基礎上進行了優化。
本立交在現狀復雜立交基礎之上擴建,周邊限制條件較多,實踐中必須有所取舍。優化方案站在全局角度考慮了主要矛盾,但也存在一些問題需要協調解決:如施工期間對羅田森林公園停車場的臨時占用,龍大高速市政化改造中的局部輔道等需要調整。
參考文獻:
[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部標準定額研究所.城市道路交叉口設計規程:CJJ 152—2010[S].北京:中國建筑工業出版社,2010.
[2]中國公路工程咨詢集團有限公司. 公路立體交叉設計細則:JTG/TD 21—2014[S]. 北京:人民交通出版社,2014.